倪方友
“雙減”政策明確指出,落實立德樹人根本任務,著眼建設高質量教育體系,堅持以學定考,進一步提升中考命題質量.《義務教育階段數學課程標準》(2022版)(以下簡稱“新課標”)指出,數學課程應以結構化數學知識為載體,在形成與發(fā)展“四基”的過程中,讓學生形成抽象能力、推理能力、運算能力、幾何直觀和空間觀念.初中數學復習課的生態(tài)實施通過向下扎根,向上生長指向數學本質,創(chuàng)新教學方法,優(yōu)化教學方式,任務驅動,自主生成,可切實提升課堂教學質量和學生學習效率,促進學生發(fā)展,形成數學核心素養(yǎng).
一、結構化整合與生態(tài)實施的內涵
1.結構化整合的涵義
新課標提出,在教學中教師要重視對教學內容的整體分析,幫助學生建立能體現數學學科本質、對未來學習有支撐意義的結構化的數學知識體系.結構化整合就是按知識的發(fā)生及學生的學習發(fā)展來進行課程內容結構化設計.基于此,初中數學復習課設計需對知識進行篩選、集約、重組和統合,幫助學生學會用整體的、聯系的、發(fā)展的眼光看問題,形成科學的思維習慣,發(fā)展數學核心素養(yǎng)(如圖1).
2.生態(tài)實施的內涵
生態(tài)實施是指課堂上協調教師、學生、知識、教育技術及環(huán)境的和諧統一和平衡,聚焦核心素養(yǎng),在任務驅動下,學生通過獨立思考、自主探索、動手實踐、合作交流,讓學習自然而然地發(fā)生,讓學生獲得發(fā)展,形成能力和素養(yǎng).生態(tài)實施有五個策略:植根立本策略、任務驅動策略、合作學習策略、教學純凈策略、和諧共生策略(如圖2).
二、初中數學復習課的生態(tài)實施范式
基于結構化整合的初中數學復習課的生態(tài)實施的理念,構建復習課的基本范式結構(如圖3),踐行一個目標、兩大杠桿、三個主體、四個原理、五大策略、六個設計和“545+”生態(tài)評價,以“向下扎根——知識構建與模型呈現,向上生長——典型題例分析與方法挖掘,深耕厚植——課堂過關診斷和方法技巧小結”為實施路徑,讓學生達成知識結構整聯、基本技能熟練、典型題型練全、通性通法理解、問題解決創(chuàng)新和能力素養(yǎng)集成.
三、初中數學復習課生態(tài)實施教學實踐
(一)內容結構化整合
1.知識內容解析
“二次函數的圖象和性質”是學習完一次函數、二次函數概念后的進一步探索,是對二次函數的深度理解,是對函數的圖象和性質研究的路徑和方法的進一步應用和鞏固.本節(jié)知識是初中數學數與代數領域研究中,較復雜的數形結合思想的研究,也是對方程、不等式、一次函數的綜合運用,是培養(yǎng)學生模型觀念的最好載體.本節(jié)知識的顯性知識點和隱性關聯點如圖4:
2.層次要求厘清
該節(jié)知識內容按課程標準要求的兩個維度:第一,知識技能要求.二次函數的概念和解析式要求達到理解的層次;二次函數的圖象和性質要求達到掌握的層次。第二,過程性要求.二次函數的圖象和性質要求學生達到體驗的層次.具體要求見表1所示:
3.素養(yǎng)方法挖掘
本節(jié)知識學生需要的核心素養(yǎng)有:抽象能力,幾何直觀,模型觀念和應用意識;數學思想有類比思想,數形結合思想,整體思想等.
4.教學目標設計
掌握二次函數的圖象及性質的本質特征;根據二次函數的特征和性質解答綜合題型,進一步熟悉研究二次函數的方法和路徑;通過本次復習,讓學生進行知識網絡的構建,培養(yǎng)學生積極思考、解決問題的學習品質,知道事物之間變化的關聯性.
(二)教學環(huán)節(jié)
1.知識網絡構建
任務一:二次函數的圖象和性質
設計意圖:學生通過獨立完成表2的填寫,進一步鞏固知識,熟悉二次函數的圖象和性質.
2.方法模型呈現
任務二:你學過的二次函數有哪些形式?(師生共同回憶,教師構建網絡圖如圖5)
設計意圖:讓學生理解二次函數的不同形式及特點,以及它們之間的相互關系.
3.典型例題分析
任務三:如圖6,根據二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象,你能得到哪些結論?
如圖7,如果我們添加以下條件:對稱軸為直線x=1,與y軸交于點B(0,2),點A(1,m)在拋物線上.請你寫出至少三個正確的結論____________________.
設計意圖:學生根據圖形的特征回答,初步感知二次函數的圖象和性質,培養(yǎng)數形結合思想,知道給出的條件越明確,函數的特征越精確.
例題分析:已知拋物線y=-x2+bx+c經過點(0,3),當x<1時,y隨x的增大而增大,當x>1時,y隨x的增大而減小.
教師提問:你能得到哪些結論?請在圖6中畫出這個二次函數的圖象.
教師追問:根據圖象回答下列問題:
(1)當x為何值時,y>0?當x為何值時,y<0?
(2)點P1(-3,y1),P2(2,y2),P3(3,y3)在拋物線上,判斷y1,y2,y3的大小,你是如何判斷的?
(3)直線l交拋物線于點A(-2,m),B(n,-12),n為正數.若點M在拋物線上且在直線l上方(不與點A,B重合),分別求出點M橫坐標與縱坐標的取值范圍.
設計意圖:本題設置成結論開放性題型,先由教師出示題干,讓學生根據條件得結論,并讓學生作出圖象,培養(yǎng)學生動手操作能力;然后根據圖象解決問題,進一步鞏固二次函數的圖象和性質,深刻體會數形結合思想的作用,培養(yǎng)學生幾何直觀意識.
任務四:如圖9,從A點向外噴水,水柱為拋物線,落地點B離A點4米,水柱的最高點C離地面4米,與A點的水平距離為2米.在離A點3.5米的D處豎立高為1.6米的雕塑DE,頂部E是否會碰到水柱?
設計意圖:本題是一道方法開放試題,先由學生合作探究完成,再分別匯報.解答中,學生建立的坐標系不同,得到的解析式是不同的,但是無論怎樣建立平面直角坐標系,最終結果是一樣的.通過小組合作探究,教師可以培養(yǎng)學生合作能力,探究能力,表達能力.
4.課堂過關診斷
練習1:★如圖10,是二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)圖象的一部分,且過點A(-3,0),二次函數圖象的對稱軸是直線x=-1,下列結論正確的是( )
A.b2<4ac? ? B.ac>0
C.2a+b=0 ? ?D.a+b+c=0
設計意圖:練習1是一星級題,是一道已知二次函數的圖象,需要學生得出它的性質的題目。學生容易入手,有獲得感.
練習2:已知拋物線y=ax2-2x+1(a≠0)與x軸只有一個公共點.
(1)★求a的值;
(2)★★若點M(x1,y1),N(x2,y2)都在此拋物線上,且-1 (3)★★★設直線y=4與拋物線y=ax2-2x+1交于點A,B,與拋物線y=4(x-1)2交于點C,D,求線段AB與線段CD的長度之比. 設計意圖:練習2屬于二次函數的圖象和性質較綜合性的解答題,分成三個小題,設計有梯度和層次性.第(1)問學生比較容易解決屬于一星級問題,第(2)問有一定的難度屬于二星級題,第(3)問挑戰(zhàn)自我難度進一步提升,對有探究興趣和學有余力的學生“量身定制”,屬于三星級題,這種分層設計從不同的角度和層次考查了學生對知識技能掌握情況. 四、初中數學復習課生態(tài)實施的教學思考 1.評價指向 初中學業(yè)水平考試評價指向是“堅持素養(yǎng)立意,凸顯育人導向”“創(chuàng)設合情境,設置合理問題”,注重“四基”“四能”的考查.堅持以學定考,以評促學,試題源于教材,又聯系學生生活實際,切實減輕學生負擔.在中考復習階段,教師努力去構建結構化整合的復習課,生態(tài)實施,根植核心素養(yǎng),讓“雙減”落地到課堂,切實提升教育質量. 2.創(chuàng)新設計 創(chuàng)新點1:教學流程的純凈與優(yōu)化.復習課設計了五個流程:知識網絡構建,方法模型呈現,典型題例分析,課堂過關診測和方法技巧小結. 創(chuàng)新點2:直擊數學本質.二次函數的圖象和性質主要是從開口方向、對稱軸、頂點坐標、極值和增減性等五方面進行探索.本節(jié)課牢牢抓住了二次函數的圖象和性質的本質特征,從三個方面入手:“試一試”設計是知道二次函數的圖象說出性質特征;“例題”設計是知道二次函數的條件特征,準確得到圖象,再通過圖象回答問題;“問題解決”的設計是建立二次函數模型,解決實際問題,培養(yǎng)學生應用意識. 創(chuàng)新點3:典型題例以問題串和開放式教學設計,培養(yǎng)學生思維能力.從一個常見的二次函數的圖象入手,叫學生快速得到相應的性質;然后再通過添加條件,可以更加精準刻畫這個二次函數的性質特征;例題設計采取了結論開放設計,問題解決采取了條件開放設計,讓學生通過獨立思考,交流合作,實踐操作解決問題. ◇責任編輯 邱 艷◇