【摘 要】
“章頭語和章頭圖”是一章內(nèi)容的起始,也是一章內(nèi)容的濃縮.以《分式》章頭教學(xué)為例,類比分?jǐn)?shù)的概念、性質(zhì)、運算法則等去研究分式,尤其是學(xué)習(xí)《分式》的方法,培養(yǎng)學(xué)生宏觀思考問題的意識,引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會思考和研究問題,充分發(fā)揮章頭起始課的教學(xué)價值,努力提升學(xué)生的思維品格和解決問題的能力.
【關(guān)鍵詞】 章頭語和章頭圖;分?jǐn)?shù);分式
縱觀蘇科版教材,每章的開頭部分都單獨設(shè)計了意義深遠(yuǎn)的“章頭語和章頭圖”,它是一章的起始,也是知識的生長點和歸結(jié)點.“章頭語和章頭圖”通常以言簡意賅的文字說明和豐富多彩的圖表統(tǒng)領(lǐng)一章的知識要點與思想方法.所以,作為學(xué)習(xí)者,用好一章的“章頭語和章頭圖”,可先知先覺地“欣賞”到一章的全部內(nèi)容與學(xué)習(xí)思路,為將來的具體學(xué)習(xí)提前做好規(guī)劃;作為教者,透過“章頭語和章頭圖”,可以很好地把握一章的重點與難點、思想與方法,一覽全章內(nèi)容,做到心中有數(shù).筆者以蘇科版教材《分式》“章頭語和章頭圖”為抓手,通過教學(xué)實踐,引領(lǐng)學(xué)生思考用怎樣的方法和策略去學(xué)習(xí)本章內(nèi)容,學(xué)習(xí)本章的哪些內(nèi)容,并及時做好教學(xué)反思,以期引起各位同仁更多的關(guān)注與思考.1 課堂簡錄
環(huán)節(jié)1 問題導(dǎo)入
老師(充滿期待):同學(xué)們好!猜猜老師今年多大年齡?
學(xué)生1:30歲.
老師:看上去老師還很年輕!其實老師今年已經(jīng)36歲了,能告訴我你的年齡嗎?
學(xué)生1:我今年15歲.
老師(追問):6年之后,你的年齡是我的幾分之幾?
學(xué)生1(略作思考):12.
老師(繼續(xù)追問):x年之后你的年齡與老師的年齡之比可以表示為什么呢?
學(xué)生1:15+x36+x.
老師:很好!這就是我們今天要探索的分式(板書課題).
教學(xué)說明 教師通過猜猜老師的年齡,拉近了與學(xué)生之間的距離,并通過對年齡問題的追問,將分?jǐn)?shù)自然過渡到分式,拉開探索《分式》問題的序幕.
環(huán)節(jié)2 問題探究
老師:同學(xué)們,問題是思考的動力!今天老師帶領(lǐng)大家一起來思考這樣幾個問題.
活動1 分式體驗研究
在如下圖1的長方形中,已知長方形的面積為10cm2,寬為4cm,則長為 ;
學(xué)生2:長為104cm.
老師(追問):為什么呢?
學(xué)生2:因為長方形的面積等于長乘以寬,所以長等于面積除以寬.
老師:很好!如圖2,如果把長方形的寬改成acm,那則長為 ;
學(xué)生3:長為10acm.
老師(追問):如圖3,如果再把長方形面積改成bcm2呢?
學(xué)生3:長為bacm. 圖1 圖2 圖3
教學(xué)說明 讓學(xué)生經(jīng)歷從數(shù)到式,從特殊到一般的思維體驗,體會從分?jǐn)?shù)到分式的變化過程,為類比分?jǐn)?shù)做好鋪墊.
活動2 概念類比研究
老師:說得很好!下面請大家分成4人一組的學(xué)習(xí)小組,并從桌肚中拿出一個信封,合作進(jìn)行一個“組式子”的游戲.游戲規(guī)則如下:1.甲同學(xué)從信封中抽取一張卡片;2.乙同學(xué)再從信封中抽取一張卡片;3.丙同學(xué)將這兩張卡片上的式子用除法運算組成新的式子;4.丁同學(xué)負(fù)責(zé)統(tǒng)計結(jié)果并代表小組進(jìn)行歸納發(fā)言.
學(xué)生代表紛紛走到黑板前貼出如下代數(shù)式:-57m+4n,-2ab3,3x-513m2-5,5x2-7y-7mn,a2+b25,-2-11m,m2+3n+1-2y2-3x,5m-4-5m,1713.
老師:請大家找一找,哪些是自己學(xué)過的?
學(xué)生4:1713是分?jǐn)?shù).
學(xué)生5:-2ab3、a2+b25是整式.
老師:這三個式子是我們熟悉的.那么,剩下的這些式子有什么共同特征?請大家在小組內(nèi)展開討論,并代表小組發(fā)言.
學(xué)生7:與分?jǐn)?shù)一樣,都有分?jǐn)?shù)線.
學(xué)生8:與分?jǐn)?shù)不一樣的是分母都含有未知數(shù).
老師:能否用一個一般的式子表示出來?比如說形如……
學(xué)生9:形如AB.
老師(追問):A、B是什么?具體一點.
學(xué)生9:A、B為整式,B中含有未知數(shù).
老師:說得真好!這就是我們要研究的分式,分式實際上就是將兩個整式做除法,但分母中必須含有未知數(shù).(板書課題)
教學(xué)說明 通過合作探究,讓學(xué)生把整式組合成各種不同的代數(shù)式,有分?jǐn)?shù),整式,也有分式,在學(xué)生找出認(rèn)識的分?jǐn)?shù)和整式后,留下的自然是分式,這樣的設(shè)計能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和好奇心,為探究分式做好鋪墊.
活動3 性質(zhì)類比研究
老師:分式是否具有與分?jǐn)?shù)相類似的性質(zhì)?請大家思考:我們怎么去學(xué)習(xí)分式?學(xué)什么?(稍停頓):回憶一下學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)時,我們學(xué)習(xí)了它的什么?
學(xué)生10:學(xué)習(xí)了什么是分?jǐn)?shù)、分?jǐn)?shù)的性質(zhì)、分?jǐn)?shù)的加減乘除運算和分?jǐn)?shù)的應(yīng)用等.
老師:我們已經(jīng)研究了分式的概念,類比分?jǐn)?shù)的性質(zhì),我們來看看分式有哪些性質(zhì)?請大家圍繞下面的問題展開探究.
1.填空(投影):(1)104=20=2;(2)10a=20=10M;(3)10a=5=10÷N
(學(xué)生回答略)
老師:在上述類比學(xué)習(xí)過程中,類比學(xué)習(xí)應(yīng)關(guān)注什么?你有何感悟?(討論)
學(xué)生11:應(yīng)該注意分子或分母一方有何變化,那么另一方應(yīng)作同樣的變化.
學(xué)生12:是不是應(yīng)該注意分子和分母不能同時乘以或除以0?
老師:說得很好!學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的時候就有這樣的性質(zhì),分式同樣如此.下面我們一起來用拼圖的方法對上述性質(zhì)做驗證.圖4
2.驗證,如:(2)10a=202a,分子、分母同時擴(kuò)大2倍,請你對照圖4說明一下.
學(xué)生13:10a表示寬為a,面積為10的長方形的長,將兩個同樣的長方形的長拼在一起后,202a即表示寬為2a,面積為20的大長方形的長.圖5
學(xué)生14:同樣地,對(2)10a=10MaM,分子、分母同時擴(kuò)大M倍,如圖5,將M個長方形的長依次拼在一起后,10MaM即表示寬為aM,面積為10M的大長方形的長.
老師:(3)中的變化又如何解釋呢?圖6
學(xué)生15:10a=5a÷2,即如圖6,將原長方形剪成長不變,寬為a2的兩個相同小長方形,10a表示原長方形的長,5a÷2表示剪開后的小長方形的長,這兩個長相等.
老師:那么10a=10÷Na÷N又如何理解呢?
學(xué)生16:那就將長方形用圖6中的方法剪成長不變,寬為aN的N等分……
教學(xué)說明 此處不但類比分?jǐn)?shù)對分式的性質(zhì)進(jìn)行研究,同時,在研究得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,用圖形的“拼割”對分式的性質(zhì)進(jìn)行驗證,用圖形的變化解釋數(shù)(式)的變化,有效增強(qiáng)了思維的厚度和對分式性質(zhì)的本質(zhì)認(rèn)識.
活動4 運算類比研究
老師:有了分式的性質(zhì)做后盾,那么分式能運算嗎?
3.填空(投影):(1)10a+10a= ;(2)pa+qa= ;(3)ab+cd= .
學(xué)生17:類比分?jǐn)?shù)的運算,可得……
老師:能用拼圖的方式來驗證一下嗎?圖7
學(xué)生18(上臺):將兩個相同的長方形的寬拼在一起(如圖7),10a+10a=20a即表示兩個小長方形的長10a之和等于大長方形的長20a.
老師:pa+qa=p+qa呢?圖8
學(xué)生19:如圖8,將圖7中的小長方形面積改成pcm2、qcm2.
老師:異分母的分式相加呢?
學(xué)生20:類比分?jǐn)?shù)的異分母加法,先通分,再運算:ab+cd=adbd+bcbd=ad+bcbd.
老師:還能用拼圖的方法驗證一下嗎?圖9
學(xué)生21:如圖9,將圖7中的小長方形面積改成adcm2、bccm2,將寬改為bdcm,ad+bcbd即表示拼成的大長方形的長.
老師:如果改成減法運算呢?請大家分小組繼續(xù)探究:
4.填空(投影):(4)10a-6a= ;(5)pa-qa= ;(6)ab-cd= ;(7)ab×cd= ;(8)ab÷cd= .
……
教學(xué)說明 在借鑒分?jǐn)?shù)運算方法的基礎(chǔ)上,對分式運算進(jìn)行類比研究,并拼圖進(jìn)行驗證,讓學(xué)生學(xué)會運用類比的思想去解決問題,體會其中的數(shù)形結(jié)合思想,不知不覺中,學(xué)生學(xué)會了解決問題的方法,提升了處理問題的能力.
活動5 分式方程的探究
老師:讓我們回到年齡問題:今年你15歲,老師36歲,多少年后你的年齡與我的年齡之比為1∶2?
學(xué)生22:不知道,但好像可以用方程來求解.
老師(追問):設(shè)x年后你的年齡與我的年齡之比為1:2,方程怎么列呢?
學(xué)生22:15+x36+x=12.
老師:這是一個怎樣的方程呢?
學(xué)生23:可以叫它分式方程嗎?
老師(追問):為什么想到起這個名字?
學(xué)生23:因為等式的左邊是一個分式.
老師:有道理!你會解這兩個方程嗎?
學(xué)生:不會.
老師(追問):仔細(xì)觀察,它與下面兩個方程有何關(guān)系呢?
投影展示:①15+x=1236+x;②215+x=36+x.
學(xué)生24(一拍腦袋):這兩個方程我們會解,我發(fā)現(xiàn)方程①就是由分式方程兩邊同時乘以36+x得到的;方程②也是去分母得到的,或者“交叉相乘”得到的.
老師:真厲害!解分式方程的思路實質(zhì)上就是通過去分母,將它轉(zhuǎn)化為我們熟悉的整式方程求解.
環(huán)節(jié)3 小結(jié)與思考
老師:本節(jié)課我們學(xué)到了哪些知識?給你感受最深的是什么?
學(xué)生25:類比分?jǐn)?shù)的知識,我學(xué)會了分式的性質(zhì)與運算,還知道解分式方程的思路.
學(xué)生26:我感受到了一種學(xué)習(xí)方法:類比.
學(xué)生27:我對《分式》有了一個全面的認(rèn)識,我會運用今天學(xué)到的方法努力學(xué)好它.
老師:大家歸納得都很好!在學(xué)習(xí)過程中能體會到學(xué)習(xí)的方法,尤其是類比分?jǐn)?shù),研究分式,在我國古代,魯班造鋸是源于“茅草割手”,想到發(fā)明鋸子(PPT出示圖片),愿大家在學(xué)習(xí)過程中體會到更多的數(shù)學(xué)思想方法!2 教學(xué)反思
2.1 “章頭語和章頭圖”教學(xué)應(yīng)立足整體布局,優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)
“章頭語和章頭圖”是對一章內(nèi)容的統(tǒng)領(lǐng)與概括,是本章內(nèi)容的核心,透過章頭語和章頭圖,我們能看到什么?想到什么?學(xué)會什么?這都是我們對章頭進(jìn)行教學(xué)設(shè)計應(yīng)該思考的問題.俗話說:“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢.”如果我們能夠透過“章頭語和章頭圖”,通過對它的認(rèn)識與分析,預(yù)先洞察出本章將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容與方法,對本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)做到心中有數(shù),學(xué)習(xí)自然事半功倍!
實際教學(xué)過程中,很多老師對“章頭語和章頭圖”采取避而不談的態(tài)度,直接繞過它去學(xué)習(xí)本章內(nèi)容,雖然對整個教學(xué)體系沒有太大影響,但對學(xué)生而言,缺乏對一章內(nèi)容從宏觀上的把握與了解,現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)習(xí)到本章的什么地方?學(xué)習(xí)到什么程度?還有哪些內(nèi)容將要學(xué)習(xí)?學(xué)生不能做到心中有數(shù),這種情況下對本章知識學(xué)習(xí)的宏觀理解是不利的.如果要讓學(xué)生知道即將面對什么樣的問題,用怎樣的方法去學(xué)習(xí),就需要將“章頭語和章頭圖”教學(xué)具體化、常態(tài)化,這樣既能起到一個預(yù)習(xí)、先知先覺的了解作用,預(yù)防接收知識的突然性,又能培養(yǎng)學(xué)生宏觀思考問題、有效規(guī)劃學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣.因此,我們有必要將“章頭語和章頭圖”教學(xué)當(dāng)作每章起始教學(xué)課,粗線條展示知識體系,細(xì)線條滲透方法,為本章學(xué)習(xí)鋪路搭橋,做好向?qū)В赃_(dá)到優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的目的.
2.2 “章頭語和章頭圖”教學(xué)應(yīng)注重能力培養(yǎng),引領(lǐng)研究問題的方法
學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于掌握學(xué)習(xí)方法,“章頭語和章頭圖”教學(xué)則完全具備這樣的“擔(dān)當(dāng)”,它通常以鮮明直觀的一兩句話或簡明扼要的圖形進(jìn)行設(shè)計,且文字和圖形背后的內(nèi)容意義深遠(yuǎn),為學(xué)生提供了解釋、思考問題的途徑,也為學(xué)生的學(xué)習(xí)指明了方向.這不僅為解決一章的數(shù)學(xué)問題提供了有效資源和相應(yīng)的思維方式,同時也成為學(xué)生創(chuàng)新思維的源泉,能有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察力與分析推理能力.
在本課例中,教者引導(dǎo)學(xué)生回憶分?jǐn)?shù)的概念、性質(zhì)、運算法則等,展開對分式概念、性質(zhì)和運算法則的研究,有效提升了學(xué)生研究問題的能力.在教者的適度引領(lǐng)下,學(xué)生逐步學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,并為學(xué)生今后的問題研究提供了一種導(dǎo)向和“宏觀”思維模式,學(xué)生學(xué)到的是研究問題的思路與策略,將會受益終生.因此,用好“章頭語和章頭圖”往往能起到高屋建瓴、畫龍點睛的良好效果.
2.3 “章頭語和章頭圖”教學(xué)應(yīng)滲透思想方法,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的理解
“章頭語和章頭圖”既是一章學(xué)習(xí)內(nèi)容的概括,也是本章內(nèi)容在思想方法上的濃縮與體驗,其中滲透了很多思想方法,它能給學(xué)生的思維注入新的活力,為學(xué)生的思維發(fā)展指明方向,有效促進(jìn)學(xué)生不斷明晰學(xué)習(xí)思路,提升能力.
美籍?dāng)?shù)學(xué)家波利亞曾經(jīng)說過:“類比是一個偉大的引路人!”本節(jié)課以類比研究為思路,通過對比分?jǐn)?shù)的定義、性質(zhì)、運算等內(nèi)容去研究分式,實現(xiàn)從數(shù)到式的自然跨越.正如課堂小結(jié)部分提到的:“魯班造鋸”源于“茅草割手”,人類正是憑借豐富的類比和想象,實現(xiàn)了很多不可思議的偉大發(fā)明.除了類比,教者還就如何理解分式的性質(zhì)及運算,引導(dǎo)學(xué)生用剪拼長方形的方式進(jìn)行驗證,體會其中的數(shù)形結(jié)合思想,加深學(xué)生對分式性質(zhì)和運算的理解,提高學(xué)生對分式的認(rèn)識,深刻體現(xiàn)了幾何直觀思想.在對分式方程的解法進(jìn)行探究時,引導(dǎo)學(xué)生對比變形前的分式方程與變形后的整式方程,體會其中的轉(zhuǎn)化思想,通過教者的引導(dǎo),巧妙地將陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,增強(qiáng)數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián)度,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)識與理解.因此,以“章頭語和章頭圖”教學(xué)為載體,通過有形的知識深入理解“無形”的思想方法,能有效提升學(xué)生的思維品格和解決問題能力.作者簡介 趙軍,江蘇省特級教師,全國基礎(chǔ)教育課程改革先進(jìn)個人.在教學(xué)實踐中逐步形成了一套行之有效的“四動”教學(xué)理念,教學(xué)研究深入,教學(xué)藝術(shù)豐富,教學(xué)成果豐碩,研制的教具獲國家專利,先后發(fā)表省級以上教育教學(xué)論文150余篇.