☉江蘇省張家港市梁豐初級(jí)中學(xué) 邵美琴
“形散而神不散”的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)——以蘇教版七下9.4乘法公式(第3課時(shí))為例
☉江蘇省張家港市梁豐初級(jí)中學(xué)邵美琴
蘇霍姆林斯基說過這么一句話:“多年的經(jīng)驗(yàn)使我們得出這樣的結(jié)論,可以把所有的教學(xué)方法歸納為兩類:一類是使學(xué)生初次感知知識(shí)和技能的方法;另一類是使知識(shí)得到進(jìn)一步理解、發(fā)展和深化的方法.”“使學(xué)生初次感知知識(shí)和技能的方法”主要用于新授課,“使知識(shí)得到進(jìn)一步理解、發(fā)展和深化的方法”更多地用于復(fù)習(xí)課上.由次我想到了復(fù)習(xí)需要注意的兩點(diǎn):一是教學(xué)方法要因時(shí)因人而異;二是有時(shí)方法的掌握比知識(shí)的了解重要.
在我的觀念里,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)應(yīng)該志趣高遠(yuǎn),定位在素養(yǎng)提升的高度上,追求一種融合的境界,所有的學(xué)生都能獲得一種能力的提升、心靈的探索與理性精神的養(yǎng)料.所以,“形散而神不散”應(yīng)該是數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)追求的一種境界.下面是經(jīng)過指導(dǎo)的張家港市教育人才服務(wù)中心初中數(shù)學(xué)半脫產(chǎn)培訓(xùn)學(xué)員借班級(jí)上的實(shí)踐研討課的一些教學(xué)片段,學(xué)生來自于普通農(nóng)村初級(jí)中學(xué).我們?cè)噲D實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的初衷:給學(xué)生一份讓生命靈動(dòng)可愛的存在,一種讓思想理性成熟深刻的力量,引領(lǐng)學(xué)生追求生命成長的快樂.
1.題組練習(xí),回顧知識(shí)要點(diǎn)
自主計(jì)算下列各式,并寫出所利用的乘法公式,小組內(nèi)先行交流:
(1)(x+2)(x-2);(2)(2a+b)(b-2a);(3)(a-3b)2;(4)(2a+b)(-2a-b).
師:同學(xué)們剛才完成的4個(gè)計(jì)算題,老師通過巡視,發(fā)現(xiàn)(1)、(2)兩題的正確率比較高,你們使用了什么乘法公式?
生1:都使用了平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.
師:下面請(qǐng)諸位看一下這三位同學(xué)第(3)題的做法,請(qǐng)你當(dāng)小老師給予評(píng)點(diǎn).(實(shí)物投影出示下列解法)
①(a-3b)2=a2+9b2;②(a-3b)2=a2+3b2-6ab=a2+9b2-6ab;③(a-3b)2=a2-6ab+(3b)2=a2-6ab+9b2.
生2:第一個(gè)同學(xué)記錯(cuò)了公式,漏了乘積項(xiàng)的兩倍,不是完全平方公式,而是平方和.
生3:第二個(gè)同學(xué)答案對(duì)了,但過程中有錯(cuò),可能是筆誤,3b是一個(gè)整體,要加括號(hào).
師:你很善良,但又不失中肯地指出了問題,這種機(jī)智評(píng)價(jià)方式比較容易讓人接受.
生4:第三個(gè)同學(xué)完全正確,而且結(jié)果按a的降冪排列,很整齊.
師:確實(shí),準(zhǔn)確地記憶公式結(jié)構(gòu)是正確使用公式的前提,而有序地排列不但是美觀的需要,也是保障記憶準(zhǔn)確的法寶,那么完全平方公式的特點(diǎn)是什么?
生5:(a±b)2=a2±2ab+b2中是完全相同的兩個(gè)多項(xiàng)式相乘,展開后有三項(xiàng),中間一項(xiàng)是乘積的兩倍,符號(hào)與括號(hào)內(nèi)的中間符號(hào)保持一致.
師:再來看有同學(xué)第(4)題的做法,請(qǐng)你當(dāng)小老師給予評(píng)點(diǎn).(實(shí)物投影出示下列解法)
①原式=2a·(-2a)-2a·b+b·(-2a)-b·b=…=-4a2-4ab-b2;②原式=(2a+b)·[-(2a+b)]=-(2a+b)2=-(4a2+ 4ab+b2)=-4a2-4ab-b2.
生6:兩位同學(xué)都是對(duì)的,第一位沒有看出公式來,用了多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式做,中間多了合并同類項(xiàng)的環(huán)節(jié).
生7:第二位同學(xué)對(duì)公式的結(jié)構(gòu)很了解,數(shù)學(xué)感覺好,方法更靈活.
師:在沒有規(guī)定方法的前提下,能獨(dú)立解決問題,都是值得贊賞的,但能靈活地使用新知識(shí)更是一種能力的體現(xiàn),有時(shí)會(huì)體現(xiàn)出更多的優(yōu)越性.
點(diǎn)評(píng):教師通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行的“題組自主練習(xí)”的巡視,有選擇性地選取了三位學(xué)生第(3)題的解題過程和兩位學(xué)生第(4)題的解題過程進(jìn)行展示,明晰了應(yīng)用乘法公式的條件和注意事項(xiàng),促使現(xiàn)場生成的問題由學(xué)生現(xiàn)場及時(shí)自行解決,學(xué)生既復(fù)習(xí)了舊知(兩個(gè)乘法公式及變形練習(xí)),糾正了偏差(漏項(xiàng)、去括號(hào)時(shí)的“變號(hào)”易錯(cuò)點(diǎn)),又鍛煉了數(shù)學(xué)語言的表達(dá)能力,而且生生間互相評(píng)價(jià),增強(qiáng)了學(xué)生生命靈動(dòng)可愛的存在感,突出了學(xué)生的主體地位和教師的適時(shí)引領(lǐng)作用,提高了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率.
2.探索交流,提升思維能力
[探索交流一]
例1(速算比賽)計(jì)算:(x+2)(x2+4)(x-2).
(學(xué)生獨(dú)立計(jì)算,教師巡視)
生8(板演):(x+2)(x2+4)(x-2)=(x3+4x+2x2+8)(x-2).(后面沒有寫完)
生9(板演):原題=(x+2)(x-2)(x2+4)=(x2-4)(x2+4)=x4-16.
師:請(qǐng)生9講解自己的思維過程、解題方法和依據(jù).
生9:我先觀察到利用乘法交換律和結(jié)合律后,可以連續(xù)兩次使用平方差公式,所以比較簡單.
師:認(rèn)真審題,觀察結(jié)構(gòu),調(diào)整順序,認(rèn)清算理,巧用公式,常常能事半功倍地簡化代數(shù)式的運(yùn)算.
變式1:計(jì)算:(x+2)(x2+4)(x-2)(x4+16).
(這次學(xué)生快速地報(bào)出答案:x8-256,面露得意之色)
師:難不到大家了,是吧?請(qǐng)嘗試解決下一題,有初步想法的同學(xué)可以主動(dòng)來板演.
變式2:計(jì)算:3(22+1)(24+1)(28+1).
(學(xué)生作沉思狀,后有竊竊私語,生10面露喜色,奮筆疾書,快步登上講臺(tái))
生10(板演):原式=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)=(22-12)(22+12)(24+14)(28+ 18)=216-1.
師:這位同學(xué)把3拆成(2+1)后又補(bǔ)了一個(gè)(2-1),從而創(chuàng)造了使用平方差公式的條件,相當(dāng)巧妙,是一種創(chuàng)造性的思維.還有其他想法嗎?
生11:把它的前兩步擦去,把3直接拆成(4-1),也就是(22-1),那么原式=(22-12)(22+12)(24+14)(28+18)=216-1.
(多數(shù)學(xué)生先呈驚訝狀,后現(xiàn)豁然開朗景象,一聲情不自禁的“哇塞”,把由衷的佩服、贊賞之情表現(xiàn)得淋漓盡致.)
師:正是“山外有山,樓外樓”,同一個(gè)熟悉的3,在不同的場合派了不同的功用,但又殊途同歸,都利用平方差公式順利地達(dá)到了簡化數(shù)的運(yùn)算的作用.
例2(速算比賽)計(jì)算:(3x+2)2(3x-2)2.
(有了前面的經(jīng)驗(yàn),這次學(xué)生不再貿(mào)然動(dòng)手,先進(jìn)行觀察,快速完成了任務(wù))
生12(板演):原式=[(3x+2)(3x-2)]2=(9x2-4)2= 81x4-72x2+16.
師:我們?nèi)绱诉\(yùn)算的依據(jù)是什么?
生:先逆用(ab)n=an·bn,再用平方差和完全平方公式.
(學(xué)生信心滿滿,課堂漸入佳境)
點(diǎn)評(píng):在課堂上讓學(xué)生展示的方式可以是豐富多樣的,針對(duì)教學(xué)的重點(diǎn)和學(xué)生易出錯(cuò)的環(huán)節(jié),這里采用了速算比賽和“板演”相結(jié)合的方式讓兩位學(xué)生展示,通過兩種方法的直觀比較,無論是從運(yùn)算量的大小,還是結(jié)論的正確性來說,都給學(xué)生以強(qiáng)烈的印象,創(chuàng)造條件使用公式,選擇合理算法的思想植入也就水到渠成了,而兩個(gè)變式訓(xùn)練的組合更是激發(fā)了學(xué)生的自信心和表現(xiàn)欲.我們知道,只有不斷創(chuàng)造著的人才是有鮮活生命特征的.因此,數(shù)學(xué)課堂就應(yīng)該這樣:時(shí)而靜默,時(shí)而迸發(fā),充滿著勃勃的生機(jī),數(shù)學(xué)的簡約之美自然地流淌在學(xué)生的心田.我們看到,正因?yàn)橛辛怂偎惚荣悾?)及兩個(gè)變式訓(xùn)練的充分思考、展示、交流及理解,速算比賽(2)的完成學(xué)生才得心應(yīng)手,一蹴而就.所以說,適時(shí)的等待很有必要,教是為了不教,只有靈魂跟上,腳步才能輕盈,能力才會(huì)顯現(xiàn).
[探索交流二]
師:剛才速算比賽(2)還有其他問題嗎?
生13:我先用了完全平方公式,發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)煩,沒做下去.
師:有堅(jiān)持下去的嗎?
生14(實(shí)物投影):(3x+2)2(3x-2)2=(9x2+12x+4)·(9x2-12x+4)=(9x2+4)2-(12x)2=81x4+72x2+16-144x2= 81x4-72x2+16.
師:這位同學(xué)的基本功相當(dāng)扎實(shí),解題思路也很自然.其中關(guān)鍵的是:得到三項(xiàng)乘三項(xiàng)(9x2+12x+4)(9x2-12x+4)后,他看出了兩個(gè)相乘的括號(hào)中共有六項(xiàng),其中9x2、+4是各自完全相同的兩個(gè)項(xiàng),+12x、-12x是前面符號(hào)相反的兩個(gè)項(xiàng),所以把(9x2+4)看作一個(gè)整體,就是平方差公式中的a,把(+12x)也當(dāng)成一個(gè)整體,就是平方差公式中的b,由此構(gòu)造了平方差公式,再利用混合運(yùn)算法則,先把完全平方式展開,最后合并同類項(xiàng).我們把條件變得更清晰些,請(qǐng)嘗試完成下面的任務(wù),并理清思路.
例3計(jì)算:(m+n+4)(m+n-4).
生15:其中m、+n是各自完全相同的兩個(gè)項(xiàng),+4、-4是前面符號(hào)相反的兩個(gè)項(xiàng),所以把(m+n)看作一個(gè)整體,就是平方差公式中的a,把(+4)也當(dāng)成一個(gè)整體,就是平方差公式中的b,由此構(gòu)造了平方差公式,所以(m+n+4)·(m+n-4)=(m+n)2-42=m2+2mn+n2-16.
師:看來完成得不錯(cuò).請(qǐng)你嘗試操作:在原題的六個(gè)項(xiàng)中改變一個(gè)項(xiàng)的符號(hào),并且改變后能夠構(gòu)造出可以用平方差公式來解決,這樣的題型有哪些?
(眾生思考、嘗試后,爭先恐后地沖上來板演,課堂氣氛異常活躍)
下面是學(xué)生呈現(xiàn)的四種結(jié)果:
(1)(m+n+4)(-m+n-4)=(n+m+4)(n-m-4)=…=n2-m2-8m-16;
(2)(m+n+4)(m-n-4)=…=m2-n2-8n-16;
(3)(-m+n+4)(m+n-4)=…=n2-m2+8m-16;
(4)(m-n+4)(m+n-4)=…=m2-n2+8n-16.
點(diǎn)評(píng):看似熱鬧紛雜、穿梭上下的課堂,涌動(dòng)的是勤于思考、勇于交流的積極狀態(tài).第斯多惠說:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞.”因此,這一環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)主要由學(xué)生進(jìn)行:識(shí)別正誤、修改糾錯(cuò)、評(píng)判是否把情況考慮周全等.任何一個(gè)數(shù)學(xué)問題,它的教學(xué)功能是有限的,但其中蘊(yùn)含的“理”,應(yīng)當(dāng)成為學(xué)數(shù)學(xué)更重要的價(jià)值所在.本題通過開放性的設(shè)計(jì),由學(xué)生自己提出問題、解決問題,感受構(gòu)造的巧妙性和數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)之美,體會(huì)有序思考的必要性,加深了對(duì)整體思想功用的認(rèn)識(shí),強(qiáng)烈地體驗(yàn)了符號(hào)對(duì)于初中及以后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,只改一個(gè)符號(hào),就是全然不同的答案!同時(shí)也明白了一個(gè)道理:合作可以集思廣益,提高效率.這種在學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)、歸納、調(diào)整才是學(xué)生自己的學(xué)習(xí)財(cái)富,才是今后在分析問題、解決問題中以不變應(yīng)萬變的王道.授人以漁,讓學(xué)生在過程中發(fā)現(xiàn)方法,讓學(xué)生在過程中感悟思想,讓學(xué)生的思維深刻起來,讓學(xué)生的情感豐富起來.
3.感悟小結(jié),追求生命成長
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),諸位在知識(shí)層面、思想方法層面和互相合作交流層面都有哪些收獲?還有什么疑問?
(生答略)
師:在陌生中尋找熟悉的影子,這就是轉(zhuǎn)化;在雜亂中尋找潛在的規(guī)則,這就是構(gòu)造;在多樣中尋找優(yōu)美的簡潔,這就是優(yōu)化;在交流中尋找突破,這就是成長!
數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)紛繁復(fù)雜,不同的時(shí)間段有不同的復(fù)習(xí)要求,本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了兩個(gè)乘法公式后的首節(jié)公式應(yīng)用復(fù)習(xí)課,要求起點(diǎn)低,綜合度小,不同于整章的復(fù)習(xí),更區(qū)別于初三的綜合復(fù)習(xí),目標(biāo)更單一,設(shè)計(jì)難度也更高,很容易變成習(xí)題訓(xùn)練課,課堂顯得散亂且枯燥無味.
怎樣像語文中的散文一樣,把數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課上得“形散而神不散”,我認(rèn)為可以從下面幾個(gè)方面來思考.
首先,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)需要把學(xué)生的需求放在第一位.“以學(xué)定教,教學(xué)相長”是新課改理念與傳統(tǒng)教育思想的結(jié)合,也是無數(shù)教師的追求.就其本質(zhì)而言,“以學(xué)定教,教學(xué)相長”是真正意義上的“學(xué)”的主體地位回歸,所有的教都是為了學(xué),心中有數(shù)學(xué)的靈魂,眼里有課堂的靈魂——學(xué)生,這兩顆靈魂碰撞,才能發(fā)出熠熠光輝,實(shí)現(xiàn)“學(xué)”的同時(shí),也成就了“教”.
奧蘇伯爾說過:“影響學(xué)習(xí)的唯一重要的因素,就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么,要探明這一點(diǎn),并據(jù)此進(jìn)行教學(xué).”所以課的開始我們?cè)O(shè)計(jì)了一組“題組練習(xí)”,以探明學(xué)生在新授課中對(duì)新知識(shí)的掌握程度及還存在的缺陷漏洞,以有限的交流來增加對(duì)教學(xué)對(duì)象的認(rèn)識(shí),這對(duì)于“借班上課”的教師來說顯得尤其重要,是后繼教學(xué)順利進(jìn)行的保障.同時(shí)也避免了常見的空洞文字公式復(fù)習(xí)的俗套,提高了數(shù)學(xué)課堂的實(shí)效性.
其次,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)必須遵循數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律.數(shù)學(xué)的育人本分,就是培養(yǎng)學(xué)生的良好思維習(xí)慣,發(fā)展學(xué)生的理性精神,追求數(shù)學(xué)課堂的真實(shí).數(shù)學(xué)是一個(gè)慢中開悟、自然生成、不斷探索的過程.所以在探索交流環(huán)節(jié)力求樸素地以學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)儲(chǔ)備開展速算比賽,自然地逼近數(shù)學(xué)本質(zhì),以此獲得知識(shí)、擁有智慧.本節(jié)課摒棄了花哨的教學(xué)手段,教師只在關(guān)鍵處予以點(diǎn)撥,生生間、師生間思維的碰撞充滿了課堂.
關(guān)于對(duì)教材的處理,我們尊重教材,但不迷信教材.教材中原有三個(gè)例題、四個(gè)小題,我們舍去了一個(gè)混合運(yùn)算的例題,因?yàn)樵诒菊n的例2中已涵蓋了這樣的內(nèi)容.整個(gè)探索環(huán)節(jié)通過游戲加變式訓(xùn)練,以問題串的形式呈現(xiàn)了出來,自然流暢,一氣呵成,給足了學(xué)生探索、交流的時(shí)間和空間,讓所有的學(xué)生都有所收獲.當(dāng)然,對(duì)教材的處理要遵循一個(gè)基本原則:既不能任意拔高教學(xué)起點(diǎn),也不能任意降低教學(xué)要求,一切要遵循數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律.
再次,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)需要精神感染,追求豐富多彩的數(shù)學(xué)味道.數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)需要層層剝離、步步深入的嚴(yán)密推理,需要聯(lián)想翩翩的精確構(gòu)造與抽象.數(shù)學(xué)語言表達(dá)彰顯氣質(zhì),數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)散發(fā)氣質(zhì),數(shù)學(xué)審美升華氣質(zhì).數(shù)學(xué)語言,包括口頭常態(tài)語言和“板演”等書面語言,我們常常從課堂表現(xiàn)的合理性、機(jī)智性及數(shù)學(xué)的嚴(yán)密邏輯性幾個(gè)方面來評(píng)價(jià)學(xué)生的數(shù)學(xué)語言的表達(dá)水平.
最后,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)過程需要達(dá)成下列五個(gè)層面的目標(biāo).
第一,知識(shí)層面.學(xué)生對(duì)相應(yīng)內(nèi)容的基本知識(shí)點(diǎn)及常見的題型和應(yīng)對(duì)策略都有比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),能將知識(shí)橫向、縱向相結(jié)合,把零碎散亂的知識(shí)串起來,將它們綜合化、系統(tǒng)化,要達(dá)到全面掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)方法,構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),形成知識(shí)體系.
第二,能力層面.數(shù)學(xué)思想的教學(xué),是提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力的關(guān)鍵所在.在復(fù)習(xí)教學(xué)中要強(qiáng)化三個(gè)層次的思想方法,一是數(shù)學(xué)思想方法,如整體思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想等;二是基本的數(shù)學(xué)方法,如配方法、換元法、比較法等;三是科學(xué)思維方法與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)邏輯方法.啟發(fā)學(xué)生從思想方法的高度去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),研究數(shù)學(xué)問題,轉(zhuǎn)變學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的觀念,提升審美能力,培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)學(xué)意識(shí),熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)質(zhì)疑、探究、解決實(shí)際問題的能力.
第三,方法層面.指導(dǎo)與促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)積累、培養(yǎng)數(shù)感,提升思維品質(zhì),養(yǎng)成自學(xué)數(shù)學(xué)、自我歸納的習(xí)慣,為終生發(fā)展打好基礎(chǔ).養(yǎng)成獨(dú)立思考、質(zhì)疑探究的習(xí)慣,增強(qiáng)思維的嚴(yán)密性、深刻性和批判性.樂于交流和思想碰撞,在互相切磋中,加深領(lǐng)悟,共同提高.
第四,情感價(jià)值層面.通過數(shù)學(xué)探究活動(dòng),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提升理性思維的能力,培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),樹立積極向上的人生觀;通過數(shù)學(xué)史及數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí),增強(qiáng)民族使命感和社會(huì)責(zé)任感.
第五,創(chuàng)新層面.引導(dǎo)學(xué)生注意觀察數(shù)學(xué)現(xiàn)象,培養(yǎng)探究意識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題的敏感性;指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注題型結(jié)構(gòu),學(xué)會(huì)尋找原型,對(duì)于新出現(xiàn)的問題能用新的角度、新的思維恰當(dāng)?shù)財(cái)?shù)學(xué)化地解決;學(xué)習(xí)多角度多層次地看待數(shù)學(xué),獲得新的體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn).
當(dāng)我們穿越了一段又一段的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí),解決了一個(gè)又一個(gè)問題,積累了豐富的知識(shí)、情感和品味后,我們的生命必然越來越豐厚,思想越來越飽滿,眼睛越來越清澈,這就是數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)帶給我們的成長.讓我們追求有靈魂的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):以靈魂搖動(dòng)靈魂,喚醒智慧,烘焙情懷.讓教師自己和學(xué)生都成為一個(gè)走著的、追求著的和希望著的人.Z