任曉峰
[摘 要] 建構(gòu)主義理論以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu). 本文結(jié)合“用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式”一課的教學(xué)實(shí)例,通過教學(xué)過程中的“情境”“協(xié)作學(xué)習(xí)”“聯(lián)系與思考”幾方面,探討建構(gòu)主義理論在初中教學(xué)中的應(yīng)用.
[關(guān)鍵詞] 建構(gòu)主義;初中數(shù)學(xué);待定系數(shù)法
建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得. 前不久,在筆者所在學(xué)校組織的聽課評(píng)課活動(dòng)中的一節(jié)“用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式”的課堂教學(xué)引起了聽課教師的討論,現(xiàn)將課堂實(shí)錄展現(xiàn)如下.
教學(xué)實(shí)錄
1. 復(fù)習(xí)引入,喚醒舊知
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們快速完成下列小題,并回顧一下所學(xué)的知識(shí).
(1)二次函數(shù)y=2(x+3)2-1的圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)為______,經(jīng)過點(diǎn)(0,___);
(2)二次函數(shù)y =-x2+2x+3的圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)為______,與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為______,與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為______.
師:二次函數(shù)的一般式與頂點(diǎn)式有怎樣的關(guān)系?
生:可以互相轉(zhuǎn)換,頂點(diǎn)式更特殊,可直接得到頂點(diǎn)坐標(biāo).
師:很好!一般式與頂點(diǎn)式是二次函數(shù)解析式的兩種不同的外在形式,而且兩者可以相互轉(zhuǎn)換.
點(diǎn)評(píng) 知識(shí)回顧是我們新授課的常規(guī)做法,即承接上節(jié)課的有關(guān)知識(shí),又為新課做了鋪墊. 建構(gòu)主義認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)把學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中生長(zhǎng)新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),即“最近發(fā)展區(qū)”. 教師通過兩道小題,梳理了知識(shí),幫助學(xué)生獲得了學(xué)習(xí)新知所需的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí).
2.師生互動(dòng),探求新知
師:請(qǐng)看下面這道題——
(1)已知二次函數(shù)y=ax2的圖像經(jīng)過點(diǎn)(-2,8),求a的值.
生:因?yàn)槎魏瘮?shù)y=ax2的圖像經(jīng)過點(diǎn)(-2,8),也就是說點(diǎn)(-2,8)的坐標(biāo)適合函數(shù)解析式,代入后進(jìn)行求解就可以了.
師:剛才的問題中需要求一個(gè)待定系數(shù),那如果問題中出現(xiàn)了兩個(gè)或三個(gè)待定系數(shù),你會(huì)求嗎?請(qǐng)看試題——
(2)已知二次函數(shù)y=ax2+c的圖像經(jīng)過點(diǎn)(-2,8)和(-1,5),求a,c的值;
(3)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像經(jīng)過點(diǎn)(-3,6),(-2,-1)和(0,-3),求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.
(學(xué)生板演,在解三元一次方程組時(shí)學(xué)生有點(diǎn)困難,教師及時(shí)組織學(xué)生討論,并講評(píng))
師:通過剛才的題組,同學(xué)們能總結(jié)一下用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式的關(guān)鍵嗎?
生:關(guān)鍵是①確定待定系數(shù);②點(diǎn)在函數(shù)圖像上時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)滿足此函數(shù)的解析式;③會(huì)解簡(jiǎn)單的三元一次方程組.
師:歸納得真不錯(cuò)!
點(diǎn)評(píng) 建構(gòu)主義教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)要求學(xué)生承擔(dān)更多的管理自己學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì);教師應(yīng)當(dāng)注意使機(jī)會(huì)永遠(yuǎn)處于“學(xué)生最近發(fā)展區(qū)”,并為學(xué)生提供一定的輔導(dǎo). 學(xué)生要用探索法和發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識(shí)的意義. 教師通過一組題組,由淺入深,由特殊到一般,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)問題的規(guī)律,進(jìn)行意義建構(gòu).
3. 運(yùn)用知識(shí),加深理解
(例題教學(xué))
例1 已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn)(3,0),(-1,0)和(0,3),求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.
例2 已知二次函數(shù)的圖像頂點(diǎn)為(-3,-1),且經(jīng)過點(diǎn)(0,17),求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.
師:這兩道題與上面的題組有什么不同?
生1:沒有給出解析式的形式.
師:那應(yīng)該怎么辦?
生1:先將解析式設(shè)好.
師:例1的解析式如何設(shè)?
生2:可以設(shè)二次函數(shù)的一般式y(tǒng)=ax2+bx+c(a≠0),通過二次函數(shù)經(jīng)過三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)這個(gè)條件得到關(guān)于a,b,c的三元一次方程組,進(jìn)而進(jìn)行求解.
師:那例2呢?
生2:可以設(shè)成頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)2+k(a≠0),由條件給出的頂點(diǎn)坐標(biāo),可以確定h,k的值,剩下的a可以由條件“二次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)(0,17)”得到關(guān)于a的一元一次方程,求解即可.
(學(xué)生板演過程)
師:對(duì)于二次函數(shù)的兩個(gè)表達(dá)式,該如何選擇?
生3:當(dāng)已知拋物線上任意三點(diǎn)時(shí),通常設(shè)為一般式y(tǒng)=ax2+bx+c(a≠0);當(dāng)已知拋物線的頂點(diǎn)與拋物線上另一點(diǎn)時(shí),通常設(shè)為頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)2+k(a≠0).
師:很好!選擇合適的解析式形式可以提高我們的解題效率. 通過下面的練習(xí),請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)體會(huì).
1. 已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過原點(diǎn),且當(dāng)x=1時(shí),y有最小值-1,求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.
2. 已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過一次函數(shù)y=-1.5x+3的圖像與x軸、y軸的交點(diǎn),且經(jīng)過點(diǎn)(1,1),求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.
(當(dāng)堂檢測(cè),教師批改)
點(diǎn)評(píng) 高效的訓(xùn)練來源于高效的問題,課例中并沒有將學(xué)生淹沒在大量的“題?!敝?,而是通過對(duì)比讓學(xué)生體會(huì)到兩種形式的恰當(dāng)選擇,變式練習(xí)讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用有了更深刻的理解. 另外,協(xié)作和交流是學(xué)生意義建構(gòu)的重要手段,課例中教師應(yīng)盡可能組織協(xié)作學(xué)習(xí),展開討論和交流,并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo),使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展.
4. 拓展提高,訓(xùn)練思維
師:下面再請(qǐng)同學(xué)們接受一下挑戰(zhàn)——
已知拋物線y=x2+(m+1)x+m.
(1)若拋物線經(jīng)過原點(diǎn),則m=______;
(2)若拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,則m=______;
(3)若拋物線的頂點(diǎn)在x 軸上,則m=______.
點(diǎn)評(píng) 題目形式的改變提高了學(xué)生思維的深度,若能順利解決,可以使學(xué)生在變化的過程中體會(huì)“萬變不離其宗”,使思維得到有效訓(xùn)練.
5. 歸納總結(jié),完善知識(shí)
(1)待定系數(shù)法的一般步驟和方法;
(2)兩種表達(dá)式的恰當(dāng)使用;
(3)計(jì)算中的注意點(diǎn).
反思與建議
1. 創(chuàng)設(shè)情境,建構(gòu)意義
建構(gòu)主義要求教師通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索,幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義. 課例中的教師根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”建立一個(gè)個(gè)支架,不停地將學(xué)生的智力從一個(gè)水平引向另一個(gè)更高的水平. 但課例中也有值得改進(jìn)的情境,復(fù)習(xí)引入中兩個(gè)小題的第(2)小題要求拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo),這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生建構(gòu)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的意義沒有直接幫助,如果能用一個(gè)用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式的問題,用類比的方法引入課題,就更有利于學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)意義.
2. 以生為本,協(xié)作學(xué)習(xí)
建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下,以學(xué)習(xí)者為中心. 為了使意義建構(gòu)更有效,教師應(yīng)在可能的條件下組織協(xié)作學(xué)習(xí)(開展討論與交流),并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo),使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展. 課例中,教師通過不同的方法進(jìn)行引導(dǎo):提出適當(dāng)?shù)膯栴}以引起學(xué)生的思考和討論;在討論中設(shè)法把問題一步步引向深入,以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解;啟發(fā)并誘導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、自己去糾正和補(bǔ)充錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)與片面的認(rèn)識(shí).
3. 聯(lián)系知識(shí),激發(fā)思考
課例中,教師首先通過一個(gè)題組從易到難,從特殊到一般,讓學(xué)生通過問題解決發(fā)現(xiàn)問題的規(guī)律和方法,正是讓學(xué)生充分“聯(lián)系”與“思考”,進(jìn)行了高效的意義建構(gòu). 而課例中最后的拓展問題,學(xué)生沒有很好地解決,究其原因,是學(xué)生的定式思維阻礙了他們:要求待定系數(shù),就要有點(diǎn)的坐標(biāo)代入組成方程(組)進(jìn)行求解. 題目給出的是二次函數(shù)的一般式,而要求的系數(shù)卻與頂點(diǎn)坐標(biāo)有關(guān). 但其根本其實(shí)是在例題教學(xué)中針對(duì)兩個(gè)表達(dá)式學(xué)生沒有進(jìn)行充分“聯(lián)系”與“思考”. 若在學(xué)生思考例1的時(shí)候,教師能夠引導(dǎo)一下,即能否設(shè)頂點(diǎn)式來解決以激發(fā)學(xué)生的思考興趣,學(xué)生在聯(lián)系自己的舊知時(shí),就能發(fā)現(xiàn)可以通過一般式下的頂點(diǎn)坐標(biāo)公式得到關(guān)于一般式待定系數(shù)的另外兩個(gè)方程以組成三元一次方程組,進(jìn)而求解. 理解原來在用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式的求解過程中的方程不一定必須要用點(diǎn)坐標(biāo)代入得到,這樣既消除了學(xué)生的定式思維,又能讓學(xué)生深刻理解兩種表達(dá)式的聯(lián)系. 同樣的,例2也可以這樣處理. 如果學(xué)生通過這樣的“聯(lián)系”與“思考”,那后面的拓展問題也可以得到很好地解決.