許舒婷
1. 引言
“運算能力”是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》提出的十大核心詞之一.運算能力是指能夠根據(jù)法則和運算律正確地進(jìn)行運算的能力,培養(yǎng)運算能力有助于學(xué)生理解運算和算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題.運算能力滲透在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的各個模塊中,是初中生不可或缺的一項基本技能,因此,運算能力的培養(yǎng)在教學(xué)過程中占據(jù)著舉足輕重的地位.
例題教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分,是對所學(xué)知識進(jìn)一步深化,同時對技巧的運用進(jìn)行示范,把數(shù)學(xué)知識、解題技能和思想方法聯(lián)系起來,并最終轉(zhuǎn)化為能力.例題直接影響學(xué)生對數(shù)學(xué)運算技能的掌握,同時也直接影響學(xué)生運算策略的選擇和掌握,從而影響學(xué)生的運算能力.
下面以人教版版七年級上冊“3.3 解一元一次方程——去分母”的教學(xué)設(shè)計為例探討基于學(xué)生運算能力提高及策略選擇的例題優(yōu)化.
2. 例題及設(shè)計意圖分析
2.1 從學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”出發(fā),精心設(shè)計引入情境,突破教學(xué)難點
學(xué)生思考和操作的學(xué)習(xí)對象,必是經(jīng)過教師精心設(shè)計、具有教學(xué)意圖的結(jié)構(gòu)化的教學(xué)材料.也就是說,教材內(nèi)容并不等同于教學(xué)內(nèi)容,更不能等同于學(xué)生的學(xué)習(xí)對象.學(xué)生的學(xué)習(xí)對象,必須隱含著知識及其復(fù)雜而深刻的意義,卻又必須學(xué)生當(dāng)下水平能夠直接操作(思維與動作)的材料.實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),必須精心設(shè)計引入情境的例題,當(dāng)例題與學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗相聯(lián)系時,學(xué)生對學(xué)習(xí)才會有興趣.因此好的問題情境的創(chuàng)設(shè)要從學(xué)生所熟悉的背景出發(fā),情境的創(chuàng)設(shè)要處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,使學(xué)生易于接受新情境,讓他們感受到新知生成的自然而然,新情境、新知識與前面所學(xué)內(nèi)容之間的緊密聯(lián)系.
片段一:新課引入.
【引例】某數(shù)與1的和的三分之一等于-1,求這個數(shù).
【教學(xué)預(yù)設(shè)1】學(xué)生列出 或 方程后,觀察到方程中出現(xiàn)分?jǐn)?shù)系數(shù),思考如何處理分?jǐn)?shù)系數(shù).
列出的新方程 或 與前面課時中所見過的方程自然銜接,又有所區(qū)別,能使學(xué)生易于接受,學(xué)生自然觀察到:新方程與前面解過的方程的不同之處在于出現(xiàn)了分?jǐn)?shù)系數(shù);同時自然而然地思考:分?jǐn)?shù)系數(shù)應(yīng)如何處理.
【教學(xué)預(yù)設(shè)2】解方程的過程中,對于方程 出現(xiàn)兩種解法:一是運用乘法分配律“去括號”,二是依據(jù)等式的性質(zhì)2化分?jǐn)?shù)系數(shù)為整數(shù)系數(shù).學(xué)生感受到分?jǐn)?shù)線線既可以代表除號,又有括號的功能,從而突破本節(jié)課的難點.
去分母使方程系數(shù)都化為整數(shù),可以在解方程過程中減少運算量,使計算更加簡便,提高正確率.本節(jié)課前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了除去分母以外的解一元一次方程的四種基本步驟,而對于含分?jǐn)?shù)系數(shù)的一元一次方程還是初次接觸,不熟悉去分母的方法,在去分母的過程中經(jīng)常出現(xiàn)不知應(yīng)乘幾以及漏乘和對分?jǐn)?shù)線的理解不全面等錯誤.綜合以上分析,確定本節(jié)課的難點為:“去分母”法則的生成過程及會正確地“去分母”解方程.
引例應(yīng)該從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,實現(xiàn)學(xué)生“跳一跳,夠得著”,即學(xué)生能聯(lián)想并調(diào)用學(xué)過的知識,將方程的分?jǐn)?shù)系數(shù)化為整數(shù)系數(shù),體會化歸思想;同時,在對兩個方程進(jìn)行對比時,能夠自己體會并歸納出分?jǐn)?shù)線的兩個功能,歸納“去分母”法則.
經(jīng)過對同一方程不同解法的分析,讓學(xué)生親自感受到去分母能夠使解方程的過程更加便捷,明白為什么要去分母,這是去分母這一步驟的必要性;同時,讓學(xué)生認(rèn)同去分母是科學(xué)的、可行的,明確為什么能去分母.通過本例題的設(shè)置,讓學(xué)生明白去分母的目的及原理,提高運算能力,突破本節(jié)課的難點.
2.2 ?范例教學(xué),挖掘范例的價值
【例題規(guī)范】解方程:
提出問題思考:
問題1. 若使方程的系數(shù)變成整數(shù)系數(shù)方程,方程兩邊應(yīng)該同乘以什么數(shù)?
問題2. 去分母時要注意什么問題?
問題3. (1)解含分?jǐn)?shù)系數(shù)的一元一次方程的步驟包括哪些?(2)通過這些步驟可以使以x為未知數(shù)的方程逐步向著什么形式轉(zhuǎn)化?轉(zhuǎn)化的主要依據(jù)是什么?
范例教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的重要組成部分,是將所學(xué)的運算原理、運算技巧和思想方法聯(lián)系起來,最終轉(zhuǎn)化為運算能力.范例的選取,其質(zhì)量的高低直接影響學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握,同時也影響學(xué)生對基本思想的感悟和基本活動經(jīng)驗的積累,從而影響學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.
一方面,范例的選擇應(yīng)彰顯解題思路和方法上的典型性和代表性,多讓學(xué)生進(jìn)行錯例診斷,從而減少出錯率.提醒學(xué)生注意分?jǐn)?shù)線有兩層意義,一方面它是除號,另一方面它又代表著括號,所以在去分母時,應(yīng)該將分子用括號括上.
另一方面,范例的選擇還應(yīng)具備由知識轉(zhuǎn)化為能力上的示范性和啟發(fā)性.也就是說,在范例教學(xué)的過程中,不是僅僅只讓學(xué)生知道正確答案,還應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生感受知識之間的交叉聯(lián)系,但又不能把知識點加以單純的堆砌,應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生在現(xiàn)有知識點的基礎(chǔ)上融入所掌握的新信息,從而建構(gòu)新的知識體系或融合到已有的知識體系中去,即歸納小結(jié)解含有分?jǐn)?shù)系數(shù)的方程的步驟,將化歸思想滲透到數(shù)學(xué)課堂中.
初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)實踐,例題教學(xué)是較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),每個課時都涉及大量例題內(nèi)容,這些例題成為學(xué)生練習(xí)和檢驗學(xué)習(xí)成果的主要內(nèi)容.除此之外,為了增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力,多元的例題補(bǔ)充顯得尤為重要.提高學(xué)生的運算能力,并不能靠學(xué)生的題海戰(zhàn)術(shù)及做題后的糾錯,而更應(yīng)從課堂上少而精的例題優(yōu)化中打破僵局.
思明區(qū)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項課題“基于核心素養(yǎng)的初中生數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)策略研究”(W2020Z0160)的階段性研究成果