數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分,其教學(xué)效果直接影響學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)素養(yǎng)。然而,農(nóng)村初中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn),包括教學(xué)資源不足、教學(xué)方式單一、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力弱等。為了應(yīng)對(duì)這些問題,教育工作者不斷探索新的教學(xué)模式,其中,翻轉(zhuǎn)課堂因其注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)和課堂互動(dòng)而備受關(guān)注。翻轉(zhuǎn)課堂是一種將傳統(tǒng)教學(xué)模式“翻轉(zhuǎn)”的創(chuàng)新教學(xué)方法,是指教師在課前制作教學(xué)視頻,讓學(xué)生在課外完成觀看視頻的任務(wù),并根據(jù)教師的講解進(jìn)行學(xué)習(xí),在課堂上進(jìn)行相互交流,從而解決問題、完成學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。本文以“二元一次方程組”教學(xué)為例,探討翻轉(zhuǎn)課堂在農(nóng)村初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用。
一、教材分析
“二元一次方程組”是初中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,是一元一次方程知識(shí)的延續(xù)和提高,也是學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。教師需要引導(dǎo)學(xué)生掌握二元一次方程組的概念,會(huì)用加減消元法解答簡(jiǎn)單的二元一次方程組,理解加減消元法的基本思想,體會(huì)化未知為已知的化歸思想方法。二元一次方程組由兩個(gè)分別含有未知數(shù)的方程組成,且未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)都是1,其解是同時(shí)滿足這兩個(gè)方程的一組數(shù)值,即公共解。求解二元一次方程組的方法,如消元法、行列式法等,在教學(xué)中,行列式法并不涉及,主要以消元法為主。無(wú)論是代入法還是消元法,均要求學(xué)生具備一定的邏輯推理能力、代數(shù)運(yùn)算能力?,F(xiàn)實(shí)生活中,二元一次方程組是廣泛存在的,如資金分配問題、幾何圖形問題、人們出行的行程問題、商業(yè)活動(dòng)中的利潤(rùn)問題以463fb23db3ccd1adfe0191b028dc6601及生產(chǎn)問題等。在與學(xué)生密切相關(guān)的學(xué)習(xí)、生活方面,二元一次方程組也屢見不鮮,如價(jià)格關(guān)系、數(shù)量關(guān)系、圖形關(guān)系。值得一提的是,二元一次方程組正是關(guān)聯(lián)數(shù)量與幾何的重要載體,是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)更高一級(jí)的幾何知識(shí)、函數(shù)知識(shí)、代數(shù)知識(shí)的前沿基礎(chǔ)。此外,通過對(duì)二元一次方程組的學(xué)習(xí),教師可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,對(duì)學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)大有裨益。
二、學(xué)情分析
客觀來(lái)說,相對(duì)于城市,農(nóng)村地區(qū)的教育資源較為匱乏,教育資源通常不具有豐富性、先進(jìn)性、多樣性,但這并不影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。農(nóng)村學(xué)生在動(dòng)手操作方面顯示出極大的自主性,且實(shí)操能力頗為突出,相對(duì)來(lái)說,學(xué)生的空間想象力、邏輯思維能力略有不足。在經(jīng)濟(jì)落后的農(nóng)村地區(qū),課堂是學(xué)生開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所,除此之外,學(xué)生只能在家里自學(xué),鮮少參與學(xué)習(xí)小組活動(dòng)。綜合來(lái)說,對(duì)于二元一次方程組的學(xué)習(xí),農(nóng)村學(xué)生大多面臨如下困境。
1.理解困難:二元一次方程組的學(xué)習(xí),抽象的、復(fù)雜的概念涉及較多,學(xué)生在一開始的學(xué)習(xí)過程中,往往感到晦澀難懂,在理解上存在困難,尤其是對(duì)抽象概念的理解,力有不逮。
2.計(jì)算錯(cuò)誤:計(jì)算能力是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而計(jì)算能力不佳的學(xué)生,在二元一次方程組的代入、變形計(jì)算過程中,經(jīng)常會(huì)感到無(wú)所適從,因?yàn)榇蟛糠钟?jì)算涉及多個(gè)步驟,稍有不慎即導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò),極大地影響了學(xué)生的自信心。
3.應(yīng)用問題:由于課堂與現(xiàn)實(shí)生活之間的脫節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)二元一次方程組的知識(shí)點(diǎn)后,并不能在短時(shí)間內(nèi)高效應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中。學(xué)生在解決現(xiàn)實(shí)問題時(shí),由于缺乏生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致出錯(cuò)率居高不下,甚至完全找不到切入點(diǎn),因而理論知識(shí)并不能轉(zhuǎn)化為問題解決能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握基本概念:理解二元一次方程組的概念、意義及組成。
2.掌握求解方法:理解代入法和消元法的原理并熟練運(yùn)用于解題過程中。
3.提高應(yīng)用能力:將二元一次方程組應(yīng)用于解決實(shí)際問題中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力、問題解決能力。
4.自主學(xué)習(xí):課前預(yù)習(xí),結(jié)合教材和教師提供的教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)資料等,在課前嘗試了解二元一次方程組的概念、性質(zhì),并思考解題方法。
5.合作學(xué)習(xí):學(xué)生要在課堂上“動(dòng)起來(lái)”,除了傾聽之外,還要主動(dòng)表達(dá),在交流、討論中分析問題、思考問題。
6.解決問題:以具體的問題為主體,創(chuàng)設(shè)問題情境,學(xué)生通過觀察、思考、交流等學(xué)習(xí)過程,最終解決問題。解決問題的過程,不局限于特定的問題,實(shí)質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、合作學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新能力。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
(一)微課視頻制作
1.內(nèi)容規(guī)劃
(1)概念介紹:清晰闡述二元一次方程組的定義,用簡(jiǎn)單易懂的語(yǔ)言解釋“二元”和“一次”的含義。
(2)解法演示:分別展示代入法和消元法的具體操作步驟,結(jié)合例題進(jìn)行詳細(xì)講解。
(3)例題解析:選取幾道典型例題,逐步引導(dǎo)學(xué)生理解如何建立二元一次方程組并求解。
2.制作工具
教師使用屏幕錄制軟件(如Camtasia Studio、Snagit等)結(jié)合PPT或手寫板進(jìn)行錄制。
3.注意事項(xiàng):視頻時(shí)長(zhǎng)控制在10~15分鐘內(nèi),保持語(yǔ)言清晰、語(yǔ)速適中,確保學(xué)生能夠集中注意力觀看并理解。
(二)課堂互動(dòng)資源
1.小組討論題目:教師設(shè)計(jì)幾道具有挑戰(zhàn)性的二元一次方程組應(yīng)用題,讓學(xué)生分組討論并嘗試解決。題目應(yīng)緊密聯(lián)系生活實(shí)際,如購(gòu)物、旅行規(guī)劃等場(chǎng)景。
2.白板或投影設(shè)備:教師準(zhǔn)備白板、馬克筆或投影設(shè)備,以便在課堂上展示學(xué)生的解題過程、分享討論成果或進(jìn)行集體講解。
3.學(xué)習(xí)小組分組表:教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和性格特點(diǎn)進(jìn)行分組,確保每個(gè)小組內(nèi)都有不同能力層次的學(xué)生,以促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和幫助。
(三)反饋與評(píng)價(jià)資源
1.課堂觀察表:教師應(yīng)設(shè)計(jì)一份課堂觀察表,記錄學(xué)生在課堂上的參與度、合作情況、問題解決能力等方面的表現(xiàn)。
2.練習(xí)題答案及解析:教師可以給學(xué)生提供預(yù)習(xí)任務(wù)單和課堂討論題目的詳細(xì)答案及解析,供學(xué)生自我檢查和鞏固學(xué)習(xí)成果。
3.學(xué)習(xí)反饋問卷:教師課后發(fā)放學(xué)習(xí)反饋問卷,收集學(xué)生對(duì)本次教學(xué)活動(dòng)的建議,以便教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法。
五、教學(xué)過程
(一)課前準(zhǔn)備
在課前,教師可以提前錄制并上傳詳細(xì)講解“二元一次方程組”的教學(xué)視頻。視頻內(nèi)容包括二元一次方程組的基本概念、代入法和消元法的具體解法步驟,以及這些方法在實(shí)際問題中的應(yīng)用。為了確保學(xué)生能夠理解,視頻要配有清晰的圖示和具體的例題演示,幫助學(xué)生逐步掌握知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生需要在課前通過在線平臺(tái)(如學(xué)校的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、微信群或QQ群)觀看視頻,初步了解相關(guān)內(nèi)容。視頻可以分成多個(gè)短片段,每個(gè)段落專注于一個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn),這樣便于學(xué)生分階段學(xué)習(xí)和理解。學(xué)生在觀看過程中遇到不理解的地方可以暫停視頻,回放并重復(fù)觀看,直到弄明白為止。
(二)課堂實(shí)施
1.快速檢測(cè)與疑問解答(5分鐘)
教師:同學(xué)們,課前大家已經(jīng)預(yù)習(xí)了二元一次方程組的內(nèi)容,現(xiàn)在我們來(lái)做個(gè)小測(cè)試,看看大家掌握得如何。(教師展示幾道基礎(chǔ)概念題,學(xué)生舉手搶答)
教師:看來(lái)大家掌握得不錯(cuò),那有沒有遇到什么難題或者不理解的地方呢?
學(xué)生A:我不太確定消元法的具體步驟。
教師:A同學(xué)的問題很有代表性,我們一起來(lái)回顧一下消元法的步驟。(教師板書,簡(jiǎn)要回顧消元法過程)
2.生動(dòng)實(shí)例引入(10分鐘)
教師:為了更直觀地理解二元一次方程組,我們來(lái)看一個(gè)有趣的例子。假設(shè)你和好朋友決定周末去果園摘蘋果和梨子,你摘了3個(gè)蘋果和2個(gè)梨子,共重5斤;而你的好朋友摘了2個(gè)蘋果和3個(gè)梨子,也是共重5斤?,F(xiàn)在,我們要找出每個(gè)蘋果和每個(gè)梨子的重量。
學(xué)生(興奮):這不就是我們學(xué)的二元一次方程組嗎?
教師:對(duì)極了!我們可以設(shè)每個(gè)蘋果的重量為x,每個(gè)梨子的重量為y,然后列出方程組來(lái)求解。
3.小組合作解題(15分鐘)
教師:現(xiàn)在,請(qǐng)大家分組討論,用你們學(xué)過的代入法或消元法來(lái)解這個(gè)方程組,并記錄解題過程。
學(xué)生分組討論,教師巡回指導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的解法,并關(guān)注各組的解題進(jìn)度和困難。
4.成果展示與反饋(15分鐘)
教師:時(shí)間到,請(qǐng)幾組同學(xué)上來(lái)分享你們的解題過程和結(jié)果。
學(xué)生代表上臺(tái)展示,使用白板或投影設(shè)備講解解題步驟。教師和其他同學(xué)給予正面反饋和建議,強(qiáng)調(diào)解題過程中的亮點(diǎn)和需要注意的地方。
5.拓展應(yīng)用與深度探討(10分鐘)
教師:除了摘水果的例子,大家還能想到哪些生活中的問題可以用二元一次方程組來(lái)解決呢?
學(xué)生B:我和同學(xué)一起去文具店買筆和本子,知道各自買的數(shù)量和總價(jià),就可以列方程組求單價(jià)。
教師:非常好!B同學(xué)給出了一個(gè)很好的例子。現(xiàn)在,請(qǐng)大家思考一下,如果我們加入更多的條件,如商家有打折活動(dòng),或者我們需要考慮預(yù)算限制,這個(gè)問題會(huì)如何變化?
學(xué)生再次分組討論,教師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力,將問題復(fù)雜化并嘗試解決。
6.總結(jié)與反思(5分鐘)
教師:通過今天的學(xué)習(xí),我們不僅掌握了二元一次方程組的基本概念和解法,還學(xué)會(huì)了如何將其應(yīng)用到實(shí)際生活中。最后,請(qǐng)大家用一句話總結(jié)今天的收獲。
學(xué)生(紛紛發(fā)言):“我學(xué)會(huì)了用二元一次方程組解決實(shí)際問題”“我更加理解了代入法和消元法的應(yīng)用”“我了解了團(tuán)隊(duì)合作的重要性”……
(三)課后拓展
1.課后作業(yè)
溫故而知新。為加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象,對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)加以梳理,查漏補(bǔ)缺,教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況布置數(shù)量、難度適宜的課后練習(xí)題。練習(xí)題應(yīng)包括基礎(chǔ)題和拓展題兩大類,以引導(dǎo)學(xué)生全面復(fù)習(xí),并在多樣性的題目中鍛煉解題能力,拓展解題思路。題目在精不在多,在題目的設(shè)置上,應(yīng)突出重點(diǎn)問題,如和差倍比類問題、分配類問題、幾何類問題、工程類問題、方案優(yōu)化類問題、行程類問題、年齡問題等。作業(yè)設(shè)置的初衷是幫助學(xué)生提升自我,以達(dá)到融會(huì)貫通知識(shí)點(diǎn)的目的,并通過作業(yè)來(lái)映射學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的不足,從而針對(duì)性地補(bǔ)充、加強(qiáng)。
2.在線答疑
在線答疑可以通過班級(jí)QQ群、微信群,或者是學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)來(lái)開展。在線答疑可以拉近師生之間的距離,融洽師生關(guān)系。在線答疑本質(zhì)是互動(dòng)的過程,師生在討論、互動(dòng)中,既解決了問題,又加深了對(duì)彼此的了解,這對(duì)學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)以及教師教學(xué)工作的開展,都能起到良好的鋪墊作用。在線答疑也可以作為課堂的延伸、彌補(bǔ),因?yàn)檎n堂時(shí)間有限,而教師在面對(duì)學(xué)生時(shí),在客觀上無(wú)法做到面面俱到,再加之有的學(xué)生性格內(nèi)向,在課堂上不能及時(shí)提出的疑問,可以通過在線答疑向教師尋求幫助。教師也可以通過在線答疑,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,以便調(diào)整后續(xù)的教學(xué)計(jì)劃。通過這種方式,學(xué)生不僅能獲得教師的指導(dǎo),還能互相幫助,共同進(jìn)步。
六、教學(xué)評(píng)價(jià)
(一)評(píng)價(jià)方法
1.教師評(píng)價(jià)
教師評(píng)價(jià)是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要組成部分,通過綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和測(cè)試成績(jī),全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。評(píng)價(jià)應(yīng)以量化為主,教師應(yīng)采用評(píng)價(jià)表,對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。每堂課結(jié)束后,教師應(yīng)及時(shí)評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn),如學(xué)習(xí)態(tài)度、小組合作的參與度、提問及回答情況等。在量化評(píng)價(jià)之余,教師還應(yīng)注明學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn),便于在課后的在線答疑環(huán)節(jié)或者師生互動(dòng)中為學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的輔導(dǎo)。
2.學(xué)生互評(píng)、自評(píng)
教師可以鼓勵(lì)學(xué)生互評(píng),如學(xué)生不知道如何評(píng)價(jià)合作伙伴,則可以為其制作評(píng)價(jià)表,評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括同伴的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、合作能力、問題解決能力、組織能力、責(zé)任感等。在量化評(píng)價(jià)之余,教師應(yīng)寫下評(píng)語(yǔ)、提出建議,便于學(xué)生相互啟發(fā),相互激勵(lì)。學(xué)生互評(píng)的基礎(chǔ)上,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)。自我評(píng)價(jià)是直面自我的必要條件,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生每天或每周記錄自己的學(xué)習(xí)日志。日志可以是記錄每天的學(xué)習(xí)情況,也可以單獨(dú)記錄某個(gè)學(xué)習(xí)心得、遇到的問題和困難、意外收獲等。互評(píng)與自評(píng)均是為了培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)反思、學(xué)會(huì)總結(jié),最終學(xué)會(huì)自我管理。
(二)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.知識(shí)掌握:知識(shí)掌握是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),具體包括:
(1)是否理解了二元一次方程組的基本概念、性質(zhì)。
(2)是否能夠熟練運(yùn)用代入法和消元法求解二元一次方程組。
(3)是否具備知識(shí)遷移能力,將課堂所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。
2.技能應(yīng)用:技能應(yīng)用是評(píng)價(jià)學(xué)生綜合能力的重要標(biāo)準(zhǔn),具體包括:
(1)學(xué)生能否將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題中,如分配問題、行程問題等。
(2)學(xué)生能否在解決問題的過程中靈活運(yùn)用不同的解題方法,找到最優(yōu)解。
(3)學(xué)生能否通過合作學(xué)習(xí)提高問題解決的效率和質(zhì)量。
3.學(xué)習(xí)態(tài)度:學(xué)習(xí)態(tài)度是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要標(biāo)準(zhǔn),具體包括:
(1)學(xué)生在課堂上是否認(rèn)真聽講、積極討論,并主動(dòng)回答問題。
(2)學(xué)生在課后是否認(rèn)真完成作業(yè),按時(shí)提交。
(2)學(xué)生在自我評(píng)價(jià)中,能否客觀反思自己的學(xué)習(xí)過程,制訂改進(jìn)計(jì)劃。
七、教學(xué)總結(jié)與反思
(一)教學(xué)總結(jié)
翻轉(zhuǎn)課堂模式的實(shí)施有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生課前觀看視頻,并通過在線資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、檢測(cè)等,使學(xué)習(xí)主動(dòng)性大幅度提升,而這是傳統(tǒng)預(yù)習(xí)方式不能相比的。課堂上,由于充分提高了學(xué)生的主體地位,學(xué)生表現(xiàn)活躍,積極回答問題,開動(dòng)大腦思考,逐步養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。整體來(lái)說,翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施,課堂教學(xué)效率得到了明顯提升,學(xué)生對(duì)二元一次方程組的學(xué)習(xí)更全面,也更深入。課堂上的小組討論加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)印象,這非常有利于學(xué)生的課后復(fù)習(xí)。而課后作業(yè)、在線答疑,拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)視角,確保了學(xué)生對(duì)二元一次方程組的理解更加深入。
(二)教學(xué)反思
首先,農(nóng)村地區(qū)尚未完全普及網(wǎng)絡(luò),有的學(xué)生家庭并不具備通信網(wǎng)絡(luò),這無(wú)疑影響到學(xué)生的預(yù)習(xí),尤其是在線資源、網(wǎng)絡(luò)視頻等必要的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生難以獲取。其次,由于學(xué)生習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,因而對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂,在初期可能存在不適應(yīng),甚至抵觸的情況。因此,翻轉(zhuǎn)課堂需要循序漸進(jìn),不能操之過急,更不能盲目否定翻轉(zhuǎn)課堂模式。學(xué)生缺乏自主管理的意識(shí)與能力,在行為習(xí)慣上未能同步調(diào)整,因而需要教師給予更多的鼓勵(lì)、指導(dǎo)和幫助。