鄧堂華
(三明市三元區(qū)第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校,福建 三明)
計(jì)算在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性不言而喻,學(xué)生要是沒(méi)有掌握好基本的計(jì)算技能,在之后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中將寸步難行。近年來(lái),有的學(xué)生計(jì)算能力弱化,那產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?大多數(shù)數(shù)學(xué)教師在計(jì)算教學(xué)中總是試圖將計(jì)算的算法、步驟快速而直接地教給學(xué)生,再讓學(xué)生大量地反復(fù)練習(xí)。這樣的教學(xué)只是注重知識(shí)的傳授,忽視了知識(shí)形成的過(guò)程,以至于學(xué)生只知按部就班地使用算法,卻不知為什么這樣算,更無(wú)法獲取解決新問(wèn)題的方法與經(jīng)驗(yàn),久而久之,對(duì)學(xué)生思維的發(fā)展和能力的培養(yǎng)無(wú)疑是一種傷害。本文以北師大版七年級(jí)上冊(cè)“求解一元一次方程(第三課時(shí))”為例,結(jié)合筆者的實(shí)際教學(xué),反復(fù)磨課改進(jìn),并進(jìn)行二次教學(xué)的經(jīng)歷,談?wù)勅绾卧谟?jì)算教學(xué)中創(chuàng)設(shè)有效的課堂活動(dòng),更有利于提高學(xué)生的計(jì)算能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維。
學(xué)生的知識(shí)不是由教師簡(jiǎn)單傳授的,而是學(xué)生利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去主動(dòng)建構(gòu)的。那么,在學(xué)習(xí)時(shí)選擇哪些已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),這就需要教師創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情境,讓學(xué)生喚醒已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),去解決新問(wèn)題,構(gòu)建新知識(shí)。計(jì)算教學(xué)也是如此,有效的問(wèn)題情境可以讓學(xué)生使用恰當(dāng)?shù)囊呀?jīng)學(xué)過(guò)的算法去解決具體問(wèn)題,并在此過(guò)程中體會(huì)算法的合理性、簡(jiǎn)潔性。
教學(xué)片段1:
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了用去括號(hào)的方法解一元一次方程,今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)求解一元一次方程,請(qǐng)同學(xué)們求解下面這個(gè)方程:,并請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)板演。
板演的兩位學(xué)生方法一致,直接去括號(hào),合并同類項(xiàng),未知數(shù)系數(shù)化1求解。
師:大家是否有別的方法來(lái)求解此方程?
學(xué)生思考,無(wú)人舉手回答。
師:請(qǐng)大家看看上面這種方法。
幻燈片展示方程兩邊同時(shí)乘以28,將方程化為4(x+14)=7(x+20),再去括號(hào),合并同類項(xiàng),未知數(shù)系數(shù)化1求解。
提問(wèn):大家更愿意選擇哪一種解法?
部分學(xué)生回答第一種,部分學(xué)生回答第二種。
師:第二種方法將方程中的分母消去,方程變?yōu)槭煜さ臉幼?,這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的方法——去分母。
思考:學(xué)生利用原有的方法求解帶分母的一元一次方程,教師成功地調(diào)動(dòng)了學(xué)生利用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決新的問(wèn)題的能力,再給出先去分母的方法求解,讓學(xué)生判斷先去分母的簡(jiǎn)便性,并引出課題。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),合并同類項(xiàng)時(shí)是熟悉的,而去分母是陌生的。學(xué)生不一定都認(rèn)為先去分母會(huì)更簡(jiǎn)便,但是小學(xué)學(xué)過(guò)分?jǐn)?shù)乘以其分母的倍數(shù)可以變成整數(shù),并且本章第一節(jié)學(xué)習(xí)了等式的基本性質(zhì),所以重新創(chuàng)設(shè)更加適合的問(wèn)題情境,讓先去分母比通分更簡(jiǎn)便、更合理,學(xué)生自己可以得出先去分母的這種方法。
改進(jìn)后的教學(xué)片段:
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了用去括號(hào)的方法解一元一次方程,今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)解一元一次方程,請(qǐng)看下面的情境:
這是保存在倫敦博物館的一件非常珍貴的文物《紙莎草文書》,它是古代埃及人用象形文字在一種特殊的草上寫成的著作,至今已有三千七百多年。在文書中記載著許多數(shù)學(xué)問(wèn)題,那么大家看有這么一道問(wèn)題,你能否用方程的知識(shí)來(lái)解決?
《紙莎草文書》中記載了一個(gè)問(wèn)題:一個(gè)數(shù),它的三分之二,它的一半,它的六分之一,它的全部,加起來(lái)是五十六,求這個(gè)數(shù)。
師:這樣一個(gè)方程大家會(huì)不會(huì)求解?請(qǐng)同學(xué)們嘗試自己解一解。
展示學(xué)生直接合并同類項(xiàng)的方法,并讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)他的做法。
師:有沒(méi)有同學(xué)有不同的解法?
師:同一個(gè)方程,兩種解法,得出同樣的結(jié)論,那大家不妨來(lái)比較一下,你更愿意選擇哪種解法?為什么?
生:第二種,原來(lái)的方程有分母,合并同類項(xiàng)的時(shí)候比較困難,而先把分母去掉了,解方程就變得簡(jiǎn)便了。
師:很好,那么這就是我們今天要學(xué)習(xí)的去分母的步驟。
點(diǎn)評(píng):改進(jìn)后,新穎的古代數(shù)學(xué)問(wèn)題為原本枯燥乏味的計(jì)算問(wèn)題注入了活力,學(xué)生在不知不覺中列出方程,并在教師的引導(dǎo)下關(guān)注求解帶分母的一元一次方程,并由學(xué)生自主求解。與改進(jìn)前不同的是,出現(xiàn)了兩種解法,由于設(shè)置的方程合并同類項(xiàng)時(shí)需要將四項(xiàng)系數(shù)相加,其中三項(xiàng)的系數(shù)為不同分母的分?jǐn)?shù),在計(jì)算上有一定的困難,而如果能先去分母,合并同類項(xiàng)則更加簡(jiǎn)便,所以學(xué)生更愿意選擇第二種方法。在這樣的問(wèn)題情境下,完全由學(xué)生自主探究,自主發(fā)現(xiàn),體會(huì)新算法的合理性、簡(jiǎn)潔性。
在計(jì)算教學(xué)中,似乎很多教師認(rèn)為把算法講清楚,學(xué)生會(huì)算就達(dá)到了目的。其實(shí)不然,要是不能在教學(xué)中展示算法生成的過(guò)程,沒(méi)有讓學(xué)生經(jīng)歷思考、實(shí)踐,學(xué)生就無(wú)法解決因情境問(wèn)題所產(chǎn)生的疑惑。通過(guò)教師的直接講授,學(xué)生套用算法、步驟的教學(xué),很難讓學(xué)生理解新算法的必要性,也無(wú)法進(jìn)行知識(shí)的遷移,直接影響后續(xù)的學(xué)習(xí)。
教學(xué)片段2:
生:多了兩邊同時(shí)乘以28這一步。
通陽(yáng)活血方(GSE)由桂枝、三棱、莪術(shù)組成,周忠炎等[11]發(fā)現(xiàn):不同濃度GSE均能促進(jìn)缺陷型斑馬魚ISVs生長(zhǎng)、同時(shí)對(duì)EA.hy926細(xì)胞具有保護(hù)作用。GSE可以提高VEGF受體flt-1、kdr、kdrl的表達(dá)量,上調(diào)VEGF相關(guān)受體來(lái)發(fā)揮促血管新生的作用。
師:為什么乘以28?
師:28與7和4有什么關(guān)系?
生:28是7和4的最小公倍數(shù)。
師:很好,像這樣方程兩邊同乘以各分母的最小公倍數(shù),就是去分母的一般方法。
思考:教師從導(dǎo)入中展示的第二種方法入手,將一個(gè)個(gè)問(wèn)題形成問(wèn)題串,從而一步步引導(dǎo)學(xué)生得到去分母的算法。在這一教學(xué)片段中,教師提問(wèn)引發(fā)學(xué)生思考,但是引導(dǎo)過(guò)度,造成了學(xué)生思考空間過(guò)小。教師急于給出去分母的算法,再施加練習(xí)鞏固,但為什么這樣算?算的依據(jù)是什么?教師沒(méi)有設(shè)計(jì)讓學(xué)生思考與交流的有效活動(dòng),學(xué)生體會(huì)不到算理是什么,只能單純地模仿。
改進(jìn)后的教學(xué)片段:
生:去分母。
師:怎樣去分母?(部分同學(xué)舉手)我發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)同學(xué)有自己的想法了,我留一個(gè)任務(wù):(1)我們?cè)鯓幼霾拍苋シ帜福浚?)你的選擇去分母的方法是不是唯一?(3)如果不是唯一的,你是依據(jù)什么來(lái)選擇這種方法的?那么請(qǐng)大家分小組交流一下自己的想法。
學(xué)生討論交流,各組派代表發(fā)言。
生:在方程兩邊同時(shí)乘以10。
師:它是唯一的去分母的方法嗎?
生:不是,還可以乘20或30或100等。
師:這些都是什么數(shù)?
生:都是分母的公倍數(shù)。
師:你為什么要選擇10?
生:因?yàn)?0是它們的最小公倍數(shù),這樣做更簡(jiǎn)便。
師:方程兩邊同時(shí)乘以10,方程不就變化了嗎?這樣等式還成立嗎?為什么?
生:成立,根據(jù)等式性質(zhì)2。
師:我請(qǐng)一位同學(xué)重復(fù)一遍等式性質(zhì)2。
生:等式兩邊同時(shí)乘以(或除以)一個(gè)數(shù),等式仍然成立。
師:所以,我們發(fā)現(xiàn)可以在方程兩邊同時(shí)乘以同一個(gè)數(shù),那么同學(xué)幫我選擇的這個(gè)數(shù)是所有分母的最小公倍數(shù),那這就是去分母的一般方法。
點(diǎn)評(píng):教師在學(xué)生確定用去分母的方法來(lái)解方程之后,拋出三個(gè)問(wèn)題,學(xué)生思考怎樣去分母,去分母方法的多樣性,以及確定最簡(jiǎn)便方法,有充分的時(shí)間進(jìn)行思考交流,總結(jié)出去分母的方法。這樣的問(wèn)題串設(shè)置,不僅可以讓學(xué)生在本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)上經(jīng)歷思考、對(duì)比、交流,更可以深深地體會(huì)“為什么這樣算”“算的依據(jù)是什么”,在思考交流的過(guò)程中感悟算法的生成過(guò)程。計(jì)算教學(xué)只有讓學(xué)生充分理解算理,揭示不同知識(shí)背景下的本質(zhì)聯(lián)系,才能牢固掌握算法。
理性思維的提升是學(xué)生在學(xué)習(xí)體驗(yàn)過(guò)程中不斷地感悟的過(guò)程。在計(jì)算教學(xué)中,大量的練習(xí)確實(shí)能提高使用算法的熟練程度,但學(xué)生的感悟能力存在差異,如何讓每位學(xué)生都能在練習(xí)中得到提升?教師在學(xué)生練習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,統(tǒng)一提取問(wèn)題,及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思,才能讓知識(shí)在頭腦中更加系統(tǒng)、更加豐富。
教學(xué)片段3:
師:去分母可將帶分母的一元二次方程轉(zhuǎn)化為我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的形式,下面我們練習(xí)兩道解方程:,請(qǐng)兩位同學(xué)在黑板上解答。
教師巡視,糾正部分學(xué)生練習(xí)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。
師:下面我們來(lái)看黑板上的解答過(guò)程,仔細(xì)觀察是否正確?
生:第一道解答過(guò)程中,在去括號(hào)時(shí)出錯(cuò),2(x+4)寫成了2x+4,第二道同學(xué)去分母出錯(cuò),方程變成了6(x+1)=9(2x-3)。
師:很好,請(qǐng)同學(xué)們注意去括號(hào)時(shí)括號(hào)前的數(shù)要乘以括號(hào)里的每一個(gè)數(shù);去分母兩邊同乘以最小公倍數(shù),而不是將分?jǐn)?shù)變?yōu)樗牡箶?shù)。
思考:課堂練習(xí)是計(jì)算教學(xué)的必要環(huán)節(jié),對(duì)提高新算法的認(rèn)識(shí)及熟練度具有重要的作用。教師設(shè)置的兩道練習(xí)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,糾正錯(cuò)誤,各個(gè)擊破,糾正了大部分學(xué)生的錯(cuò)誤。學(xué)生在此過(guò)程中只關(guān)注自己的問(wèn)題和板演中的錯(cuò)誤,無(wú)法獲取更多在練習(xí)中可能產(chǎn)生的問(wèn)題,教師針對(duì)錯(cuò)誤未能積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,而是在學(xué)生指出錯(cuò)誤后直接回答了錯(cuò)誤的原因,這樣的糾錯(cuò)收效甚微。
改進(jìn)后的教學(xué)片段:
學(xué)生獨(dú)立完成,教師巡視糾錯(cuò),尋找錯(cuò)誤做法統(tǒng)一展示。
師:我們一起來(lái)看看他們做得對(duì)不對(duì),先看第一個(gè)同學(xué)做的。大家同意他的做法嗎?
生:不同意。
師:什么地方有錯(cuò)誤?
生:他在去分母的時(shí)候省略了一步,首先是去完分母以后加括號(hào),乘以的倍數(shù)寫在前面,他少了這一步,在等式右邊乘以這一步算錯(cuò)了,應(yīng)該是-2(2x+3)=-4x-6,而不是-4x+6.
師:他說(shuō)的加括號(hào)是誰(shuí)要加括號(hào)?為什么要加?
生:分子,因?yàn)樵瓉?lái)有分母的那一項(xiàng)約去分母,分子還是一個(gè)整體,我們要把分子括號(hào)括起來(lái),跳過(guò)了這一步,就容易出錯(cuò)。
師:我們?cè)賮?lái)看一位同學(xué)的做法,他做得對(duì)不對(duì)?
生:不對(duì)。
教師:哪有問(wèn)題?
生:他在去分母的時(shí)候沒(méi)有把每一項(xiàng)都乘以10,而是落了一項(xiàng)-2。
師:那你認(rèn)為要注意些什么?
生:要注意在去分母的時(shí)候,保證方程兩邊每一項(xiàng)都乘到。
點(diǎn)評(píng):改進(jìn)后,教師從本節(jié)課的重點(diǎn)步驟入手,針對(duì)去分母這一步設(shè)置練習(xí)。教師在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,對(duì)產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行整理篩選,統(tǒng)一展示錯(cuò)誤率最高的兩種錯(cuò)誤,并積極引導(dǎo)學(xué)生尋找錯(cuò)誤,反思出錯(cuò)原因。教學(xué)中生成的資源可能比預(yù)設(shè)的知識(shí)更有價(jià)值,是課堂教學(xué)中生成的寶貴財(cái)富,整理—篩選—展示—反思這一過(guò)程將大部分學(xué)生的思維展現(xiàn)出來(lái),學(xué)生將自己的計(jì)算過(guò)程與他人的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行比較,把自己的思維與他人的思維進(jìn)行比較,有利于學(xué)生從中悟出方法及原理,從而更好地掌握知識(shí)。
總之,有效的教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。計(jì)算雖然枯燥無(wú)味,情境設(shè)置注入活力;計(jì)算方法雖然機(jī)械,追本溯源發(fā)展思維;計(jì)算過(guò)程雖然繁雜,糾錯(cuò)反思提升悟性。在計(jì)算教學(xué)中創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)課堂活動(dòng),學(xué)生才能擺脫題海,算得明白、算得輕松、算得準(zhǔn)確。