鄭瑞
一、系統(tǒng)思維教學(xué)認(rèn)知
所謂“系統(tǒng)思維”就是把認(rèn)識對象作為系統(tǒng),從系統(tǒng)和要素、要素和要素、系統(tǒng)和環(huán)境的相互聯(lián)系、相互作用中綜合地考察認(rèn)識對象的一種思維方法。
初中數(shù)學(xué)中,數(shù)、式及其運(yùn)算,方程與不等式,一次函數(shù)、二次函數(shù),三角形、四邊形等等,都是一個系統(tǒng)。但考慮到學(xué)生發(fā)展的水平層次需要,教材也是將各部分錯落安排在了三年的不同階段中。也只有當(dāng)教師進(jìn)行中考總復(fù)習(xí)時(shí),才會將各個板塊整合在一個系統(tǒng)下來看待,以強(qiáng)調(diào)其中的關(guān)聯(lián)性。那我們能否可以在平常的教學(xué)活動中就讓學(xué)生不斷地體會感悟數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系系呢,比如概念課。結(jié)合區(qū)里開展的“預(yù)學(xué)先行,小組合作”教學(xué)模式,我作了以下嘗試。
二、教材內(nèi)容分析
浙教版數(shù)學(xué)八下2.1《一元二次方程》是一節(jié)概念課,又是這一章的起始課,教材的處理方式是用兩個來源于生活和生產(chǎn)實(shí)際中的問題作為情境,由學(xué)生列出兩個一元二次方程,感受一元二次方程的產(chǎn)生過程,并從而得出一元二次方程的定義。
如果只從教材教的角度分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,就容易忽視各種類型方程之間的關(guān)系。對于學(xué)生來說,一元二次方程已經(jīng)不是一個獨(dú)立的新的知識,只是一元一次方程向多元高次方程的一個延續(xù)。所以,應(yīng)該順著方程學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),在系統(tǒng)的思維下審視這堂概念課,對課程資源進(jìn)行有效整合,改變教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式和順序,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的整體性。這種基于系統(tǒng)思維下的數(shù)學(xué)概念課教學(xué),我把它理解為:舊經(jīng)驗(yàn),類比遷,其義見,新知建,整體聯(lián),橫縱延。
三、課前自學(xué)預(yù)案設(shè)計(jì)說明
1.你能任意寫一個一元一次方程嗎?你還記得一元一次方程是如何定義的嗎?
設(shè)計(jì)說明:這樣設(shè)計(jì),由簡入手,并讓學(xué)生回憶所學(xué),為類比一元二次方程的定義做鋪墊。
2.請你在下列五個代數(shù)式中選取兩個,用等號連接,構(gòu)建盡可能多的方程。
2x+1,4,x2,y,x3
(1)請指出你所寫的方程中哪些是我們學(xué)過的,哪些是我們沒學(xué)過的?
(2)你所寫的方程中哪些是一元一次方程?
(3)你能類比一元一次方程的概念給一元二次方程下個定義嗎?
(4)你所寫的方程中哪些是一元二次方程?
(5)為了方便學(xué)習(xí)一元二次方程,預(yù)習(xí)書本后你能寫出它的一般形式嗎?
(6)你能給其他方程命名嗎?
設(shè)計(jì)說明:第2題的一連串問題是基于以下的考慮,在學(xué)生構(gòu)建方程(這里針對的是整式方程)的過程中,勢必跌宕起伏,有些方程熟悉,有些方程陌生,便會心生疑惑,而我們正是要解學(xué)生這一惑,在學(xué)生已有的方程知識基礎(chǔ)上(一元一次方程)類比遷移出一元二次方程的概念,而同時(shí)對“元”——未知數(shù)的個數(shù)和“次”——未知數(shù)的最高次數(shù)這兩個概念更進(jìn)一步深入了解,以達(dá)到可以對高次多元方程進(jìn)行命名而不陌生的目的,在系統(tǒng)內(nèi)對方程這個大家族有一個更深刻的認(rèn)識。
3.學(xué)習(xí)一元一次方程時(shí)我們從哪幾方面入手?你覺得我們可以學(xué)習(xí)一元二次方程的哪些方面?
設(shè)計(jì)說明:這一問題的設(shè)置,也是建立在學(xué)生已有的方程學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)上,方程的概念,方程解的概念,方程的解法,方程的應(yīng)用等等,也是可以遷移到一元二次方程身上來的。讓學(xué)生明白方程的學(xué)習(xí)可以建立在系統(tǒng)的思維下,也更能深刻地理解知識都是有聯(lián)系和傳承的,學(xué)習(xí)是有經(jīng)驗(yàn)的。結(jié)合之前所提到的高次多元方程,雖然我們暫時(shí)不接觸類似方程,但如果學(xué)到也可以類比基礎(chǔ)方程的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
四、課中研學(xué)學(xué)案設(shè)計(jì)說明
1.概念認(rèn)知。同桌合作,寫出兩個方程,使方程①不是一元二次方程,并寫出不是的原因;使方程②是一元二次方程,并指出其一般形式,二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)。
設(shè)計(jì)說明:活動的目的是為了更好得辨識一元二次方程一般形式。同桌對學(xué),學(xué)生自主編題,教師挑選優(yōu)秀自編方程板演到黑板,由其他小組同學(xué)回答相關(guān)問題。這一過程可發(fā)揮學(xué)生的自主能動性和創(chuàng)造力,讓學(xué)生站在命題者的高度去思考問題。恰恰也就是這些出自于學(xué)生之手的方程,是很多老師上課舉例講解的例題或是習(xí)題,而且形式各樣,并且具有代表性,學(xué)生的想象力,創(chuàng)造力和模仿能力超過預(yù)期。
2.解法探究。獨(dú)學(xué)完成:①已知關(guān)于x的一元二次方程x2+ax+a=0的一個根是3,求a的值。
②已知一元二次方程x2+bx+c=0的兩個根為x1=3和x2=-1,求這個方程。
設(shè)計(jì)說明:學(xué)生之前提及了一元一次方程和二元一次方程組的解的概念,再次熟悉方程學(xué)習(xí)的思維架構(gòu)。設(shè)置一元二次方程的解(或根)的應(yīng)用,習(xí)題難度設(shè)置具有梯度性。學(xué)生投影展示講解,增強(qiáng)語言組織能力,表達(dá)分析能力。
3.顆粒歸倉。設(shè)計(jì)說明:學(xué)生自主小結(jié),回味系統(tǒng)思維下的方程觀,以及所學(xué)的一元二次方程。讓學(xué)生明白一元二次方程從哪里來,到哪里去,是怎樣去的,并感悟數(shù)學(xué)知識是有機(jī)并相互聯(lián)系的。
五、系統(tǒng)思維教學(xué)感悟
在數(shù)學(xué)思考上,學(xué)生是新手,他們在思考的過程中往往缺乏方向性和有序性,缺乏全局觀點(diǎn)。大膽地重組教學(xué)內(nèi)容,是“用教材教”,而不是“教教材”,能夠駕馭教材,根據(jù)不同的學(xué)情,改變教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式和順序。找準(zhǔn)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,以在“舊知”和“新知”之間搭建一座橋梁,符合學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的知識結(jié)構(gòu),使其感受數(shù)學(xué)的整體性,更能促進(jìn)學(xué)生對于于一元二次方程知識鏈的理解,獲得一元二次方程的學(xué)習(xí)途徑。
生活中“失聯(lián)”是一件很可怕的事,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)概念課的過程中“失聯(lián)”同樣是一場令人扼腕嘆息的錯。我們要讓學(xué)生學(xué)會站在系統(tǒng)的高度,全局性整體得看待我們所學(xué)。數(shù)學(xué)是相互關(guān)聯(lián)的,打通了奇經(jīng)八脈,就能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)上的可持續(xù)高效性發(fā)展。