☉江蘇省蘇州市高新區(qū)第一中學(xué) 汪曉玲
創(chuàng)設(shè)有效“沖突”,引入“急需”新知——以“解一元一次方程(一)”引入為例
☉江蘇省蘇州市高新區(qū)第一中學(xué)汪曉玲
為了引入數(shù)學(xué)新知,教師一般都會學(xué)生給創(chuàng)設(shè)豐富的生活情境,力求體現(xiàn)“數(shù)學(xué)源于生活,而又服務(wù)于生活”的課標(biāo)理念.這樣的新知引入,既讓學(xué)生經(jīng)歷了數(shù)學(xué)知識的抽象過程,又讓學(xué)生充分感知到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值.在很多數(shù)學(xué)知識的獲得過程中,生活情境的摻入可能會帶來一些負(fù)面的影響,讓學(xué)生無法體會數(shù)學(xué)知識生成的合理性與及時性.近期,筆者在教學(xué)“解一元一次方程(一)”時,直接從數(shù)學(xué)情境引入新知,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)探究建立在創(chuàng)設(shè)的認(rèn)知沖突之上,促成了新舊知識的準(zhǔn)確銜接.現(xiàn)呈現(xiàn)這則教學(xué)片斷,并談一些教學(xué)體會,希望能給您帶來一些啟示.
引例1用等式的性質(zhì)解方程:2x+1=4x-3.
學(xué)生解答,教師請一名學(xué)生板書詳細(xì)解題過程.4分鐘后,教師組織結(jié)合學(xué)生的板書展開全班交流.
教師:這個方程有什么特點?
學(xué)生1:這個方程兩邊都有未知數(shù)x.
學(xué)生2:方程的兩邊都有常數(shù).
教師:那么,要解這個方程該怎么做呢?
學(xué)生3:把未知數(shù)弄到方程的左邊,把常數(shù)項弄到方程的右邊.
教師:說說你的解法!
學(xué)生4(結(jié)合板書):我先將方程兩邊同時減去4x,得到方程2x+1-4x=4x-3-4x.稍微整理一下,就是方程1-2x=-3了.
教師:然后呢?
圖1
學(xué)生5:再在得到的新方程兩邊同時減去1,得到方程1-2x-1=-3-1,整理得-2x=-4.
教師:這兩步的依據(jù)是什么?
學(xué)生6:等式的性質(zhì)1.
教師:完全正確.接下來你應(yīng)用了什么知識?
學(xué)生7:等式性質(zhì)2.在方程-2x=-4兩邊同時除以-2,這樣就得到了方程的解x=2了.
針對電壓暫降的問題,國內(nèi)外學(xué)者主要從幅值、持續(xù)時間和相位跳變3個特征量展開大量研究,但在方案設(shè)計中,若未能將暫降幅值、持續(xù)時間、電壓相位、相位跳變、相位不對稱、暫降幅值不對稱、波形畸變與暫態(tài)等特征量進行描述[5],則難以準(zhǔn)確評估電壓暫降的影響。因此,除了對電壓暫降基本的特征量進行準(zhǔn)確描述,還需對暫降區(qū)段其余的特征量進行全面準(zhǔn)確描述[8]。
教師:很明顯,等式的性質(zhì)在解一元一次方程時還是大有用途的.
(教室里立即安靜下來,學(xué)生在竊竊私語)
教師:這個方程你們會解嗎?
(學(xué)生有點為難,沒人說話)
教師:你們想解這個方程嗎?
學(xué)生(齊答):想!
學(xué)生8:簡化解方程的步驟唄!
教師:很好!今天我們就開始學(xué)習(xí)一元一次方程的解法.
(教師板書課題:3.2解一元一次方程(一))
等式的性質(zhì)是解一元一次方程的“算理”,人教版教材“3.1.2等式的性質(zhì)”中安排了“例2利用等式的性質(zhì)解下列方程”.在學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容時,當(dāng)學(xué)生獲得了等式的兩個性質(zhì)后,教師引導(dǎo)學(xué)生用等式的性質(zhì)求出了例2中的三道非常簡單的方程的解,讓學(xué)生初步體會到了等式的性質(zhì)在解方程中的作用.本節(jié)課,將開始學(xué)習(xí)一元一次方程的規(guī)范解法,教師從學(xué)生已經(jīng)熟悉的簡單的一元一次方程的解法探究入手,通過一道引例的解法交流讓學(xué)生體會等式的性質(zhì)在解題價值的基礎(chǔ)之上,讓他們進一步感知等式性質(zhì)的應(yīng)用歷程,對解題過程的煩瑣有一個充分的感知.一道比引例復(fù)雜很多的方程的出現(xiàn),讓學(xué)生自主求解,根據(jù)他們現(xiàn)有的知識和技能,要想解決這樣的方程幾無可能.認(rèn)知的沖突就此形成,這樣的沖突建構(gòu)在已有的知識與經(jīng)驗之上,學(xué)生的認(rèn)知只需稍加延續(xù)就可以解決,問題解決離自己如此近,誰不想早點解決呢?于是乎,學(xué)生探求新知的欲望被點燃,新知的引入順理成章,水到渠成.
1.抓住新舊銜接,設(shè)計認(rèn)知沖突
課上,為了能很快吸引住學(xué)生的眼球,讓他們主動積極地投入到知識的學(xué)習(xí)中去,一線教師一般會特別關(guān)注教學(xué)引入的設(shè)計,力求通過巧妙的設(shè)計,以適當(dāng)?shù)那榫硢拘岩延械闹R與經(jīng)驗,設(shè)置與新知相關(guān)的懸念,“引誘”學(xué)生展開數(shù)學(xué)思考.這種基于新舊知識之間銜接點之上的“教學(xué)引誘”,能使得學(xué)生形成認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的興趣,讓他們以飽滿的熱情投入到對新知的探究之中.為此,教學(xué)設(shè)計時,教師應(yīng)首先理清學(xué)生已有的舊的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)技能和活動經(jīng)驗,并就新知與舊知的關(guān)聯(lián)進行深入分析,找出利于形成認(rèn)知沖突的“爆發(fā)點”,讓新知巧妙進入到學(xué)生探究的視野之中.以本文中的“解一元一次方程”為例,我們可以從學(xué)生近期新學(xué)的知識和前一學(xué)段獲得的知識這兩個角度入手進行針對性分析,將本節(jié)課的認(rèn)知基礎(chǔ)定格在“等式的性質(zhì)和解簡單方程的經(jīng)驗”之上,這樣一來,如何解一些較為復(fù)雜的方程就成為了學(xué)生學(xué)習(xí)的必然走向.在復(fù)習(xí)了學(xué)生已經(jīng)獲得的“用等式的性質(zhì)解方程”之后,拋出方程然是可以夠迅速引發(fā)學(xué)生的思考的:這個方程怎么解?等式的性質(zhì)還有用嗎?如果有用的話,該怎么用呢?怎樣寫過程才會更加簡潔?這些問題必然會隨著方程的呈現(xiàn)而逐一出現(xiàn)在學(xué)生的腦海之中,雖然本節(jié)課未必得解,但有效的思考讓新知的學(xué)習(xí)成為一種自然行為,沒有一絲裝腔作勢的味道.
2.關(guān)注引例設(shè)計,追求長期效益
按理來說,課上出現(xiàn)的每一道例題和練習(xí)都應(yīng)服務(wù)于這一節(jié)課的教學(xué),但在眾多的例題中,“引入例題”是可以例外的.引入例題,是為了引入新課而設(shè)計的例題,一般在一節(jié)課開始的時候出現(xiàn),其在教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在引入新知上,“承上”和“啟下”是其教學(xué)價值所在.對引入例題的分析與交流,既要回顧與梳理舊的知識,又要為新知的出現(xiàn)搭建橋梁.因此,我們應(yīng)立足于這類例題引入價值的實現(xiàn),在凸顯引例教學(xué)短期效益的基礎(chǔ)上追求其教學(xué)的長遠(yuǎn)效益.本文中呈現(xiàn)的兩道引例在教學(xué)中的作用是有區(qū)別的,引例1,指向舊知的梳理,重在回顧“等式的性質(zhì),以及應(yīng)用等式的性質(zhì)解簡單方程”這兩個知識;引例2,指向新知的引入,明確了本節(jié)課涉及的新舊知識間的必然聯(lián)系.值得注意的是,教師拋出的引例2不僅學(xué)生學(xué)完這節(jié)課無法解決,就算是學(xué)完“3.2解一元一次方程(一)”整節(jié)內(nèi)容,同樣無法解決,只有等學(xué)完了“3.3解一元一次方程(二)”中的“去分母”后,學(xué)生才能順利給出解題過程.所以,這道引例的教學(xué)應(yīng)側(cè)重于引,而暫時忽略例題本身的“解”.這就告訴我們,在設(shè)計引例時,不一定要將引例的解決列入到課時教學(xué)目標(biāo)之中,有時,我們可以仿照教材將引例的解決作為一節(jié)、一章,甚至可以是一個版塊的學(xué)習(xí)目標(biāo).當(dāng)與這一引例有關(guān)的所有知識都學(xué)完了,這個引例也自然就可以解答了.所以,對引例的設(shè)計,應(yīng)有一份等待之心,要對其進行準(zhǔn)確的教學(xué)定位,設(shè)計出立足眼前而又指向長遠(yuǎn)的引例,讓這些例題的教學(xué)不再“就題論題”,將它們在學(xué)生獲取數(shù)學(xué)知識過程中“串上聯(lián)下”的巨大作用充分發(fā)揮出來.
3.貼近問題解決,激活探究欲望
教學(xué)是一門等待的藝術(shù),我們所呈現(xiàn)出的教學(xué)引例也應(yīng)有“等待”的價值.這些引例應(yīng)能夠引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,應(yīng)能激活學(xué)生探求新知的主動性和積極性.新知的引入是數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個非常重要的環(huán)節(jié),不可避免地應(yīng)讓學(xué)生在“等待”中展開數(shù)學(xué)思考.什么樣的教學(xué)引例才能實現(xiàn)這一目標(biāo)呢?筆者認(rèn)為,教學(xué)引例所承載的“等待”,是一種“求不得”的等待.這些引例在教師拋出時,都無限接近問題的“真相”,但沒有新知的加入,學(xué)生卻又找不到“真相”.只有當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了如此這般的探究后,這些離“問題解決”很近的教學(xué)引例,才真正實現(xiàn)了教學(xué)的價值.顯然,這些離問題解決很近的教學(xué)引例的出現(xiàn),對積極向上的課堂氛圍的形成是十分有利的.作為一種積極的心理狀態(tài),這種問題解決的暫時“求不得”,會不停地推動著學(xué)生通過自身的努力走向“求得”.這雖然是一個較為漫長的過程,但由于有了學(xué)生的積極情緒的參與,探究的欲望被迅速激活,再難的問題也會因為學(xué)習(xí)主體的主動探究而逐步化解.當(dāng)然,正如上面所述,教學(xué)引例的設(shè)計不僅要追求長期效益,其短期效益也是絕對不能忽略的.由“求不得”走向“求得”,整個過程中,學(xué)生獲取新知的熱情是高漲的,由此催生出的新知識正是其短期效益的體現(xiàn).所以,設(shè)計引入例題應(yīng)盡可能貼近問題解決,因為離問題解決越近,越有利于學(xué)生“跳一跳,摘到果”,也就越有利于舊知的梳理和新知的引入