陳益萍
江蘇省南通市通州區(qū)姜灶中學(xué) 226300
數(shù)學(xué)概念包括了數(shù)學(xué)中的定理、法則、公式等等,是數(shù)量關(guān)系和空間形式在人腦中的一種本質(zhì)反映.掌握數(shù)學(xué)概念的重要性不言而喻,所有的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)技能都要以掌握數(shù)學(xué)概念為前提,但是究竟如何進(jìn)行數(shù)學(xué)概念的教學(xué),要求學(xué)生記憶就可以了嗎?在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生靠記憶數(shù)學(xué)概念而沒有理解其內(nèi)涵會(huì)嚴(yán)重制約數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握,更談不上提升數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng).本文以“一元二次方程”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,與大家探討如何進(jìn)行概念教學(xué).
有一張長(zhǎng)30 cm,寬20 cm的矩形紙片,在它的四個(gè)角各切去一個(gè)同樣大小的正方形,然后把四周剩下突出的部分折起來,就能制作成一個(gè)無(wú)蓋的紙盒.若制作的無(wú)蓋紙盒的底面積是100 cm2,那么你知道裁掉的四個(gè)角的正方形的邊長(zhǎng)是多少嗎?
1.觀察整理后的方程,思考:
(1)新列的方程與以前學(xué)過的方程有什么不同之處?
(2)怎樣給這個(gè)新列的方程下定義?
2.歸納概念
定義:當(dāng)一個(gè)等式只含有一個(gè)未知數(shù),并且這個(gè)未知數(shù)的最高次數(shù)是2,這樣的方程叫一元二次方程.
3.練習(xí)鞏固:下列方程中哪些是一元二次方程?
(1)3x+2=0;(2)y2=1;(3)x-+1=0;(4)x2+x=x2+1;(5)3x2=5x-1;(6)ax2+2x+3=0.
4.一元二次方程的一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0).
(1)為什么a不能等于0?
(2)如何定義一次項(xiàng)和一次項(xiàng)系數(shù),二次項(xiàng)和二次項(xiàng)系數(shù)以及常數(shù)項(xiàng)?
案例:將方程3x(x-1)=5(x+2)轉(zhuǎn)化為一般形式的一元二次方程,并分別寫出其中的一次項(xiàng)系數(shù)、二次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng).
練習(xí)鞏固:將下列一元二次方程轉(zhuǎn)化為一般形式,并分別寫出其中的一次項(xiàng)系數(shù)、二次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng).
(1)3x(x-1)=5(x-2);(2)x2=2;
(3)x(3-x)=0.
當(dāng)k分別滿足什么條件時(shí),方程(k2-1)x2-(k+1)x-4=0(1)是一元一次方程;(2)是一元二次方程?
這是一節(jié)講授一元二次方程及其概念的數(shù)學(xué)概念課,總體的教學(xué)設(shè)計(jì)框架非常清晰,邏輯也非常清楚,但是節(jié)奏過快,每一環(huán)節(jié)只是點(diǎn)到為止,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳.
學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)了一元一次方程的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)一元二次方程,那么兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么,教學(xué)設(shè)計(jì)中采用學(xué)生自主探究的方式進(jìn)行,這是比較好的方式.但是比較的過程不是一蹴而就的,應(yīng)該通過多樣的例子讓學(xué)生找出其相同點(diǎn)和不同點(diǎn)進(jìn)行歸納,而上述教案中只通過一個(gè)例子,就直接得出一元二次方程的概念,很明顯是不夠的.這樣的概念定義其實(shí)是強(qiáng)行塞給學(xué)生的,學(xué)生并未真正理解,只是有了一個(gè)模糊的認(rèn)識(shí).
教學(xué)中對(duì)于什么是一元二次方程,教案沒有進(jìn)行細(xì)致的解讀,僅僅只是解釋了最基本的一元二次方程的概念和特征,對(duì)于其外延沒有講解,那么學(xué)生自己在認(rèn)知的時(shí)候很明顯會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤.一元二次方程除了其本質(zhì)的“二次”需要注意,還要注意它的一些特殊形式,這樣學(xué)生在遇到特殊的一元二次方程時(shí)才能進(jìn)行辨析,如需要列舉一元二次方程的四種形式:
ax2+bx+c=0(a、b、c是常數(shù),且a≠0,b≠0,c≠0);
ax2+bx=0(a、b是常數(shù),且a≠0,b≠0);
ax2+c=0(a、c是常數(shù),且a≠0,c≠0);
ax2=0(a是常數(shù),且a≠0).
由于教案中沒有將一元二次方程的所有形式進(jìn)行列舉和講解,學(xué)生對(duì)于一元二次方程的概念的認(rèn)知肯定是不全的,也就影響了后面進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí).
新知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中,第一印象往往是最深刻的,所以才會(huì)有做題時(shí)一錯(cuò)再錯(cuò)的現(xiàn)象,形成第一印象再糾正就變得非常困難,所以在一開始就形成正確的認(rèn)識(shí)非常重要.教案中當(dāng)學(xué)習(xí)了一元二次方程的概念之后,首先設(shè)計(jì)的練習(xí)環(huán)節(jié)是判斷題,這實(shí)際上容易讓學(xué)生產(chǎn)生誤區(qū),因?yàn)閷W(xué)生對(duì)一元二次方程的認(rèn)識(shí)還不夠牢固,一下子進(jìn)行辨認(rèn)非常困難,反而容易造成錯(cuò)誤的印象.學(xué)習(xí)完概念之后的鞏固練習(xí)可以安排一元二次方程的運(yùn)用,強(qiáng)化正確概念,達(dá)到正向遷移,鞏固概念.
初步認(rèn)識(shí)概念之后,運(yùn)用概念可以進(jìn)一步鞏固對(duì)概念的理解,但是學(xué)生在本課的重點(diǎn)是理解一元二次方程的概念,至于運(yùn)用一元二次方程解決問題應(yīng)該放到下一節(jié)課,本課過多地講解應(yīng)用并拓展,偏離了本課的核心目標(biāo),不僅達(dá)不到鞏固知識(shí)的目的,反而會(huì)弱化學(xué)生對(duì)概念的理解.一元二次方程在實(shí)際生活中的應(yīng)用非常廣泛,教師可以聯(lián)系生活,創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系.
1.有一張長(zhǎng)30 cm,寬20 cm的矩形紙片,在它的四個(gè)角各切去一個(gè)同樣大小的正方形,然后把四周剩下突出的部分折起來,就能制作成一個(gè)無(wú)蓋的紙盒.若制作的無(wú)蓋紙盒的底面積是100 cm2,那么你知道裁掉的四個(gè)角的正方形的邊長(zhǎng)是多少嗎?設(shè)切去的正方形的邊長(zhǎng)為x cm,可以列方程為_____________.
2.2020年新年的時(shí)候,八年級(jí)(4)班的同學(xué)互相贈(zèng)送賀卡(每名同學(xué)向其他同學(xué)各贈(zèng)送一張),一共贈(zèng)送賀卡45張.設(shè)八年級(jí)(4)班共有x名同學(xué),可以列方程為_______________.
3.將一根長(zhǎng)為28 m的帶子圍成一個(gè)長(zhǎng)方形,若要求圍成的長(zhǎng)方形的面積是32 m2.設(shè)一邊長(zhǎng)為x m,可以列方程為________________.
1.觀察整理后的方程,探究:
(1)剛剛列的方程與之前學(xué)過的一元一次方程有什么不同點(diǎn)?
(2)怎樣給新的方程下定義?
2.歸納概念
(1)一元二次方程的基本概念和一般形式是什么?
(2)一元二次方程有什么基本特征?
(3)一元二次方程的基本形式是怎樣的?
思考:①為什么要規(guī)定a≠0?
②分別說一說一次項(xiàng)和一次項(xiàng)系數(shù),二次項(xiàng)和二次項(xiàng)系數(shù)以及常數(shù)項(xiàng)是什么.
(4)請(qǐng)你根據(jù)定義,寫一寫一元二次方程有哪些基本形式.
①若b≠0,c=0;②若b=0,c≠0;③若b=c=0.
案例:將方程3x(x-1)=5(x+2)轉(zhuǎn)化為一般形式的一元二次方程.
練習(xí)鞏固:將一元二次方程轉(zhuǎn)化為一般形式.
(1)3x(x-1)=5(x-2);(2)x2=2;(3)x(3-x)=0.
練習(xí)鞏固:1.根據(jù)問題列方程,并將所列方程轉(zhuǎn)化成一元二次方程的一般形式.
(1)若有4個(gè)完全相同的正方形,它們的面積之和為25,請(qǐng)問正方形的邊長(zhǎng)是多少?
(2)有一個(gè)直角三角形的兩條直角邊相差3 cm,這個(gè)直角三角形的面積是9 cm2,請(qǐng)問這個(gè)直角三角形較長(zhǎng)的那條直角邊長(zhǎng)多少?
(3)班級(jí)活動(dòng)中,每位同學(xué)和全班其他同學(xué)搭檔組合一次,一共組合了55次,請(qǐng)問這個(gè)班有多少人?
2.請(qǐng)問下列哪些數(shù)是方程x2+x-12=0的根?
-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4.
教學(xué)不是匆匆忙忙地完成幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)就達(dá)成了教學(xué)目標(biāo),完成了教學(xué)任務(wù),教學(xué)中要思考學(xué)生的需求是什么,學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律是什么,學(xué)生感興趣的是什么,這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的作用是什么.當(dāng)教師多去從學(xué)生的角度思考問題,自然我們就可以把教學(xué)的腳步放得慢一點(diǎn),不會(huì)埋怨學(xué)生沒有跟上教師的步伐,可以師生同步,更好地實(shí)現(xiàn)互動(dòng)課堂,共同遨游在知識(shí)的海洋.
教學(xué)中的“慢工出細(xì)活”不是浪費(fèi)時(shí)間,恰恰是教師對(duì)教學(xué)的精細(xì)推敲和深入研究所展現(xiàn)出的嫻熟的教學(xué)基本功.教學(xué)中的“慢”是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)課堂節(jié)奏的精準(zhǔn)把控,在需要深入探究的教學(xué)環(huán)節(jié)“慢一點(diǎn)”,可以讓學(xué)生真正理解知識(shí),通過對(duì)數(shù)學(xué)概念理解的基礎(chǔ)上,學(xué)生才能實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)技能的運(yùn)用和對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的感悟.
總之,數(shù)學(xué)概念的教學(xué)不能急躁和激進(jìn),教師要給學(xué)生保留足夠的思考空間和時(shí)間,讓學(xué)生真正感受學(xué)習(xí)正在發(fā)生,去主動(dòng)探究和交流合作,提升思維能力.讓我們的教學(xué)活動(dòng)慢一點(diǎn)、細(xì)一點(diǎn)、實(shí)一點(diǎn),通過學(xué)習(xí)感受數(shù)學(xué)之美,體會(huì)數(shù)學(xué)之神奇,在慢節(jié)奏的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).