[摘? 要] 單元復(fù)習(xí)課的上法有多種,如結(jié)構(gòu)圖式的知識點梳理、以思想方法為主線的設(shè)計. 文章基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的理念設(shè)計了一節(jié)“一元一次方程”的復(fù)習(xí)課,并淺析此節(jié)課中如何通過三個問題體現(xiàn)對應(yīng)的核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);一元一次方程;單元復(fù)習(xí)
近年來,“核心素養(yǎng)”成為教育領(lǐng)域探討的“熱詞”. 在教育部2014年印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中,首次提出“核心素養(yǎng)體系”概念. 同時,普通高中課程標準修訂,也將核心素養(yǎng)作為重要的育人目標. 那么,何為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?高中數(shù)學(xué)課程標準修訂組定義的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng):是具有數(shù)學(xué)基本特征的、適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的、具有數(shù)學(xué)特征的關(guān)鍵能力和思維品質(zhì)[1] . 通俗地說,就是把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識都遺忘后還能留下來的東西,或者說從數(shù)學(xué)的角度看問題,用理性思維思考問題,以及用清晰準確的語言表述問題.
高中階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)可抽象成六個關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)分析[1] . 而《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》中關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提到了八個詞:數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想[2] . 無論是高中階段的六個詞還是義務(wù)教育階段的八個詞,其本質(zhì)都是一樣的,而且義務(wù)教育階段的八個詞經(jīng)過適當排序后也能和高中階段的六個詞完全對應(yīng),這里就不再贅述了. 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要靠教育者去落實,而最終與學(xué)生對接的是一線教師,所以,教師在常態(tài)課的設(shè)計中需要把數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)考慮進去,尤其在復(fù)習(xí)課的設(shè)計上更應(yīng)該注重這一點. 筆者基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)設(shè)計了一節(jié)“一元一次方程”的復(fù)習(xí)課,現(xiàn)將實錄的過程及幾點思考整理出來,不當之處,請批評指正.
課堂實錄
師:什么是方程?什么是一元一次方程?
生1:含有未知數(shù)的等式叫方程.
生2:含有一個未知數(shù)并且未知數(shù)的次數(shù)是1的方程叫一元一次方程.
師:請你舉一個一元一次方程的例子.
生3:3x=5.
生4:x-6=1.
生5:1000x+200=-3.
師:這樣的例子能舉完嗎?
生(齊):舉不完.
師:那能不能找一個一般的等式代表所有的一元一次方程?試試看!
生6:mx+n=a.
師:m,n,a有什么要求嗎?
生6:都是常數(shù).
師:很好. 還有補充的嗎?
生7:我覺得m≠0.
師:為什么?
生7:如果m=0,就不是一元一次方程了.
師:回答得非常好!這里老師再補充一點,既然n和a都是常數(shù),那么就可以合并同類項了,于是可以得到一元一次方程的一般形式——mx+n=0(m≠0). (教師板書一般形式)
問題1 ?搖解方程: =1- .
師:請同學(xué)們在學(xué)習(xí)單上解“問題1”的方程.
(教師來回巡視,試圖找那些解錯的例子)
生8: =1- ,3(2x-1)=1-(4x-1)…
師:誰來評價一下生8的解法?
生9:我覺得他的解法是錯的,第一步常數(shù)項“1”漏乘6.
師:那你能給生8解釋一下為什么“1”要乘6嗎?
生9:第一步去分母的依據(jù)是等式的性質(zhì)——等式兩邊同時乘6,所以每一項都要乘6.
師:我想生8應(yīng)該明白了,非常好,請坐!下面我們來看一下下面這位同學(xué)的解法.
生10: =1- ,3(2x-1)=6-4x-1…
師:誰來評價一下生10的解法?
生11:我覺得他的解法是錯的,第一步中(4x-1)是一個整體,作為減數(shù)要加括號.
師:分析得非常好!我們再來看下面這位同學(xué)的解法.
生12: =1- ,3(2x-1)=6-(4x-1),6x-3=6-4x+1,6x+4x=6-3+1…
生13:我覺得他的解法是錯的,第三步等號左邊的-3移項后沒有變號.
師:說得很好. 大家從解決這個方程的過程中可以回憶出解一元一次方程的步驟,以及在解方程過程中哪些地方比較容易出錯.
(教師板書解一元一次方程的步驟)
師:本題的答案是x=1. 它是一元一次方程嗎?它與原方程有何關(guān)系?
生14:它和原方程都是一元一次方程.
師:回答正確!還有補充的嗎?
生15:x=1是原方程的解.
師:很好!其實,解一元一次方程就是將方程變成“x=a”的形式.
師:為什么要學(xué)習(xí)一元一次方程?
生16:因為它能夠幫助我們解決實際問題.
師:是的,因為方程是刻畫現(xiàn)實世界的一種十分有效的模型.
問題2?搖 請編寫一個能用方程70x+50(120-x)=6300解決的實際問題(不需要求解).
師:大家獨立思考3分鐘后在學(xué)習(xí)單上寫下來,然后小組交流.
(小組交流,教師巡視、旁聽)
生17:小明買了兩種水果,共120千克,其中蘋果70元/千克,橘子50元/千克,總共花去6300元. 小明買了多少千克蘋果?
師:根據(jù)生17編寫的問題能夠列出此方程,但老師老覺得哪里不對勁,你們看出來了嗎?
(部分同學(xué)偷笑)
生18:蘋果和橘子沒有這么貴.
師:是的. 作為一名中學(xué)生,我們應(yīng)該學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,所以對于一些生活中的數(shù)據(jù),我們要有一個大概的認識. 誰能幫忙修改一下?
生19:小明買了兩種商品,共120個,其中A商品70元/個,B商品50元/個,總共花去6300元. 小明買了多少個A商品?
師:這下可以了. 還有小組有其他的情境嗎?
生20:甲、乙兩車從同一地點沿著相反的方向運動,某時刻兩車相距6300米. 已知甲車的速度是70米/秒,乙車的速度是50米/秒,兩車共用時120秒,求甲車用了多長時間.
師:這個行程問題描述得很好. 老師在巡視的時候還發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)寫了不一樣的情境,其實我們常見的實際問題的情境就幾大類——銷售、行程、工程、調(diào)配等,而每一類問題都有一些相應(yīng)的分析方法,如銷售問題常通過表格進行分析,行程問題常通過線段圖進行分析.
(教師板書表格、線段示意圖的大致框架)
師:接下來我們來看最后一個問題.
問題3 ?搖旅行社組織甲、乙兩個旅游團到游樂場游玩. 已知兩個旅游團的總?cè)藬?shù)為120,其中甲旅游團的人數(shù)不超過60,游樂場規(guī)定一次性購票60張以上可享受團隊票. 門票價格如下:
旅行社計算后發(fā)現(xiàn),如果甲、乙兩旅游團分開購買,總共要花費6300元. 求甲、乙兩旅游團報名的人數(shù).
師:請同學(xué)們先獨立思考,有思路后再舉手.
(除了幾個同學(xué)有點想法而外,其余同學(xué)呈苦思冥想狀)
師:我們先根據(jù)條件逐步分析.
師:從“兩個旅游團的總?cè)藬?shù)為120”中,你能得到什么?
生(齊):甲旅游團人數(shù)+乙旅游團人數(shù)=120.
師:從“甲旅游團的人數(shù)不超過60”中呢?
生21:甲旅游團人數(shù)小于或等于60.
師:從“甲、乙兩旅游團分開購買,總共要花費6300元”中呢?
生21:甲旅游團費用+乙旅游團費用=6300元.
師:設(shè)甲旅游團有x人,則乙旅游團有(120-x)人. 下面請同學(xué)們繼續(xù)思考.
生22:70x+50(120-x)=6300.
師:有不同的意見嗎?
生23:70x+60(120-x)=6300.
師:這兩位同學(xué)的解法有何不同?
生24:若甲旅游團的人數(shù)不少于20,則乙旅游團的人數(shù)不多于100,此時為生23的方程;若甲旅游團的人數(shù)少于20,則乙旅游團的人數(shù)多于100,此時為生22的方程.
生25:上述說法都不正確,我認為第二個方程不需要考慮,因為解出的答案為負數(shù).
師:這種情況下解出的答案不合題意,但真的不需要考慮嗎?
生(齊):要考慮.
師:是的,我們應(yīng)該按照生24的思路考慮兩種情況,分別列出方程,然后舍去不符合題意的解.
(教師板書例題正解,強調(diào)分類討論思想)
最后,讓學(xué)生回憶本節(jié)課的要點,并由教師從知識與思想方法兩個方面做出總結(jié),結(jié)束本節(jié)課.
幾點思考
1. 問題1:“數(shù)學(xué)運算”——“量”上求精簡
運算能力是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》中提到的八個核心詞之一,有著非常重要的地位. 運算能力也是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等教學(xué)目標實現(xiàn)的基本條件. 近年來,初中生的運算能力存在普遍下滑的趨勢,為了扭轉(zhuǎn)這一局面,各地中考開始加強對運算能力的考查,其目的是讓教師在平時的課堂上注重對學(xué)生運算能力的培養(yǎng).
對于“一元一次方程”的復(fù)習(xí)課,教師都能意識到這節(jié)課的重點之一是加強數(shù)學(xué)運算能力,于是不少人在本節(jié)復(fù)習(xí)課上設(shè)置了多個不同形式的一元一次方程作為例題,再配上多個形式相當?shù)姆匠套鳛橥骄毩?xí). 表面上看,學(xué)生將一元一次方程的解法系統(tǒng)地復(fù)習(xí)了一遍,但這畢竟是復(fù)習(xí)課,這樣的“題海戰(zhàn)術(shù)”學(xué)生早已厭倦,效果堪憂. 而本節(jié)課只在“問題1”中要求學(xué)生解一個方程,不是過去幻燈片上一下出現(xiàn)多個方程的形式,所以學(xué)生會用心地“呵護”這僅有的方程,于是發(fā)現(xiàn)犯低級錯誤的情況減少了. 但在講評的時候筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生依然會出現(xiàn)“漏乘”“移項沒變號”等錯誤. 出現(xiàn)這些錯誤的同學(xué)并不是簡單的粗心,而是算理模糊,所以這個環(huán)節(jié)要慢下來,要讓其他同學(xué)指出錯誤的根源,讓出錯的同學(xué)能夠在其他同學(xué)講解的過程中慢慢厘清算理,從而提高解方程的正確率.
2. 問題2:“數(shù)學(xué)建?!薄皩崱鄙锨笸黄?/p>
數(shù)學(xué)建模就是對現(xiàn)實問題進行抽象,用數(shù)學(xué)語言表達和解決問題的過程. 數(shù)學(xué)建??疾榈氖菍W(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力. 整個建模過程有助于培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的視角提出問題、用數(shù)學(xué)的思維分析問題,以及用數(shù)學(xué)的語言表達問題的能力.
“一元一次方程”復(fù)習(xí)課的第二道“大菜”是用方程解決實際問題. 以往筆者都是從銷售、行程、工程及調(diào)配等類型中挑選一題或者兩題作為例題來講解,這種用方程模型解決問題的方式是發(fā)展學(xué)生“數(shù)學(xué)建?!蹦芰Φ囊环N有效方式. 而本節(jié)課是在此基礎(chǔ)上做了一個突破——給定一個一元一次方程,讓學(xué)生來補充相應(yīng)的情境. 這個突破不僅在于知識點的突破,還在于考查了學(xué)生對生活的觀察和思考. 比如,課堂上生17就舉了一個從數(shù)學(xué)角度計算沒有問題,卻不符合實際生活的買水果例子. 再比如行程問題,學(xué)生在做一般的行程問題時通常都覺得不太容易,于是教師在講解的時候反復(fù)強調(diào)要通過線段示意圖來分析,不過還是有許多學(xué)生不會這樣做. 所以,在給定一個一元一次方程,讓學(xué)生補充行程情境的情況下,由于難度加大,便逼著學(xué)生通過畫線段圖進行分析.
3. 問題3:“綜合素養(yǎng)”——“新”上求發(fā)展
當今社會,各行各業(yè)都在追求“創(chuàng)新”,教師教學(xué)同樣需要創(chuàng)新,課件設(shè)計更需要創(chuàng)新. 筆者在設(shè)計“一元一次方程”復(fù)習(xí)課時,總會思考一個問題——為什么要學(xué)習(xí)一元一次方程?其中一個重要的答案就是課堂上學(xué)生的回答——為了解決實際問題. 而這些實際問題除了課本上、習(xí)題冊上出現(xiàn)的各類情境問題外,還包含真正的“實際問題”. 如每逢“雙11”,商家都會推出一系列打折滿減活動;再比如“問題3”給出的團購門票問題等,這些都是日常生活中常見的可以利用方程解決的例子. 從這個意義上講,“問題3”的設(shè)置是“新”,但并不止于此:表格的加入可以鍛煉學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力;解法的不唯一考查的是學(xué)生的分類思想. 細心的同學(xué)還會發(fā)現(xiàn),“問題3”列出的方程似曾相識——就是“問題2”中的方程,這樣的處理使得整節(jié)課的結(jié)構(gòu)更加完整.
參考文獻:
[1]史寧中,王尚志. 普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版)解讀[M]. 北京:高等教育出版社,2018.
[2]中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)[S]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.