林年生
[摘 要]
以人教版初中數(shù)學八年級《分式》為例,探討了初中數(shù)學章起始課教學的“基本套路”,讓學生初步建立起對本章知識的整體把握, 重視學習方法的引導(dǎo), 滲透基本的研究方法,激發(fā)學生的學習興趣,同時指出了如何注重先行組織者的使用,加強邏輯連貫的學習過程以及與單元整體教學的區(qū)別。
[關(guān)鍵詞]
初中數(shù)學;分式;章起始課;反思
人教版義務(wù)教育初中數(shù)學教科書,在每一章的開頭都有一頁圖文并茂的內(nèi)容:一段話——章引言,導(dǎo)出本章所要研究的主要內(nèi)容以及大致的研究思路,圖片——章前圖,往往展示本章內(nèi)容的應(yīng)用等,其目的在于激發(fā)學生的學習興趣,引導(dǎo)學生對知識的整體把握,滲透數(shù)學思想方法等。章起始課的教學通常包括章引言和本章正文第一小節(jié)的內(nèi)容,然而,不少教師對章引言、章前圖的作用認識不足,教學中,或隨便說幾句,或干脆跳過,以至于感嘆第一小節(jié)的內(nèi)容較少且簡單。因此,筆者認為,章起始課有必要作為一種課型認真地加以研究,下面以“分式”教學為例,與同行共研。
一、教學過程設(shè)計
引言:同學們,上一章我們剛學了整式的乘法,七年級上學期我們還學習了整式的加減,猜猜看,接下去我們還要學習整式的什么運算?
師:對,除法,整式的除法,我們給它一個特別的名字:分式,同時教師板書本章課題:第十五章:分式
1.類比分數(shù),建構(gòu)分式的框架及研究方法
師:聽到這個特別的名字,你會聯(lián)想到小學數(shù)學里學過的什么知識?
問題1:在小學,我們研究了分數(shù)的哪些內(nèi)容?又是如何研究的?
師生活動:通過師生互動交流,共同回顧總結(jié)一個數(shù)學對象研究的基本框架及思路:意義(或定義)——性質(zhì)——運算——應(yīng)用,并通過日常生活的事例來說明。
問題2:類比分數(shù),請同學們展望一下,“分式”中將要研究什么內(nèi)容以及如何研究?
師生活動:學生獨立思考,說出自己的想法,教師引導(dǎo)學生回憶“分數(shù)”的有關(guān)內(nèi)容,并板書,并在此基礎(chǔ)上,通過類比建構(gòu)出分式的研究內(nèi)容:
師生進一步歸納出分式的研究方法:因為字母是數(shù)的代表,是一種在運算上滿足運算律的符號,所以在字母連同數(shù)一起的運算中,關(guān)于數(shù)的一系列運算律仍然有效、可用,所以對分式的研究可類比分數(shù)來進行。
設(shè)計意圖:通過分數(shù)這個“先行組織者”搭建研究框架,形成整體認識,了解分式研究的“基本套路”,滲透基本研究方法。
2.建構(gòu)“分式”概念
問題3:完成下列填空
(1)長方形的面積為10cm2,長為7cm,寬應(yīng)為________cm;長方形的面積為S,長為a,寬應(yīng)為________。
(2)把體積為200cm3的水倒入底面積為33cm2的圓柱形容器中,水面高度為________cm;把體積為V的水倒入底面積為S的圓柱形容器中,水面高度為________。
(3)某校圖書館準備用3000元到新華書店購買一種科普讀物,該書原價每本12元,團體購買每本便宜m元,則可購買________本。
(4)一輛汽車勻速行駛a千米用b小時,一列火車勻速行駛同樣路程比汽車少用1小時,則這列火車的速度為________千米/小時。
追問1:我們得到6個式子:[107],[Sa],[20033],[VS],[300012-m],[ab-1]其中有些式子是你們熟悉、學過的,請你將上述6個式子分成二類,你的分類標準是什么?
追問2:上述式子有哪些相同點和不同點?你能給他們起一個名稱嗎?能不能用一個一般形式來表示這種式子?
師生活動:在個人思考,小組討論的基礎(chǔ)上,全班交流,得出分式的概念。
問題4:下列式子中,哪些是分式?哪些是整式?
師生活動:在交流討論的基礎(chǔ)上師生共同總結(jié):(1)分數(shù)是整式;(2)含有分數(shù)系數(shù)的整式不是分式;(3)分式的分子、分母都是整式,但分母中一定含有字母。
設(shè)計意圖:以貼近學生生活實際的問題為背景,呈現(xiàn)具體的數(shù)和式的形式,類比舊知學習新知,讓學生經(jīng)歷概念的抽象概括過程。在建立了分式的概念后,將分數(shù)、分式、整式三個概念之間的聯(lián)系和區(qū)別進一步加以辨析,在比較中達到正確掌握。
3.感悟?qū)W習分式的意義
問題5:在引例(4)中火車行駛的速度與路程、時間的關(guān)系用分式[ab-1]表示,反過來分式[ab-1]的實際意義是否只表示這個問題中的數(shù)量關(guān)系?
師生活動:學生獨立思考后,師生共同歸納:不一定。如a表示長方形的面積,b表示長方形的寬,若寬減少了1,而長方形的面積不變,這時[ab-1]表示寬減少了1個單位長度后面積仍為a的長方形的長。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學生通過對“實際問題中的數(shù)量關(guān)系有時是用一個分式表示的”,反過來“一個分式表示的實際意義不止一種”的研究,進一步感悟分式是刻畫現(xiàn)實世界中數(shù)量關(guān)系的一類式子,體會學習分式的價值。
4.分式的值及分式有意義的概念
問題6:分式[ab-1]表示了火車與路程、時間的數(shù)量關(guān)系,火車的速度究竟是多少呢?還沒有確定。但如果知道a=1000米,b=11小時,這時火車的速度能確定嗎?
師生活動:師生共同得出這時火車的速度能確定,為100千米/小時,并歸納:(1)這里的100,是用具體的數(shù)值1000和11分別代替分式中的字母a、b,按照分數(shù)的運算順序進行運算,所得的結(jié)果就是分式的值。所以100叫做分式[ab-1]當a=1000,b=11時的值;(2)分式的值隨著分式中字母取值的變化而變化;(3)若a=1000,b=1呢?分式無意義(和分數(shù)一樣,分母不能為0)。所以求分式的值時,必須在分式有意義的條件下進行字母的取值。
設(shè)計意圖:在問題解決中研究“分式的值”及“分式有意義的概念”,使學生明確求分式的值是在分式有意義的前提下進行的。
5.感受的分式基本性質(zhì)
師生活動:通過該問題的解決,使學生感受到分式的性質(zhì),也就是把分數(shù)的基本性質(zhì)中分子分母同乘以一個不等于0的具體的數(shù),推廣到分式的分子分母同乘以一個不等于0的整式。
6.嘗試列分式方程
問題8:一艘輪船在靜水中的最大航速為30km/h,它以最大航速沿江順流航行90km所用時間,與最大航速逆流航行60km所用時間相等,江水的流速為多少?
(學生筆算:設(shè)江水流速為vkm/h,則輪船順流航行90km所用時間為[9030+v],速逆流航行60km所用時間相等[6030-v],依題意得:[9030+v]=[6030-v])
師生活動:比較、分析新方程與整式方程的區(qū)別?并讓學生明白,這正是我們本章要學習的內(nèi)容,等到學完本章,大家就可以解決了。
設(shè)計意圖:進一步引導(dǎo)學生進行知識的正遷移,打開思維空間,為本章的后續(xù)學習做好充分的準備。
7.師生共同小結(jié):
(1)分式是把分數(shù)的分子、分母由具體的整數(shù)推廣到一般的整式,且分母中一定含有字母,所以分數(shù)不是分式,而是整式。
(2)在學習的過程中運用了從具體到抽象、由特殊到一般的方法,和分數(shù)進行類比、對比,所以在學習分式其他知識時也要運用這些思想和方法。
(3)學習一個數(shù)學對象,我們往往先對它有一個結(jié)構(gòu)性的認識,按照“是什么?”→“學什么?”→“怎么學?”展開,逐步揭示它的本質(zhì)。
二、基于課例的幾點思考
上述課例設(shè)計的立意是使學生明確數(shù)學中研究一個問題的“基本套路”,是對思想方法的追索,而起點則是學生已經(jīng)學過的“分數(shù)”。因此,上好章起始課應(yīng)把握好以下三點:
(一)注重先行組織者的使用
學習新知時,教師先引導(dǎo)學生總結(jié)“分數(shù)”研究的問題、過程與方法,然后類比“分數(shù)”的研究,啟發(fā)學生勾畫出“分式”研究的問題、過程與方法。這樣,不僅使學生明確了一個類比對象,促使他們逐步養(yǎng)成用代數(shù)研究的“基本套路”思考問題的習慣,同時,通過類比,學生對本章內(nèi)容有了一個整體的認識,使他們在后續(xù)學習與研究中能既見樹木又見森林,增強學生學習的預(yù)見性與主動性。
(二)注釋邏輯連貫的學習過程
每章正文第一小節(jié)的內(nèi)容一般主要是本章的核心概念或基本概念,揭示本章的研究對象,這是章起始課的顯性知識,同樣也是章起始課的教學重點。概念教學的核心是概括,以典型豐富的實例為載體,引導(dǎo)學生展開觀察、分析各實例的屬性、抽象概括共同本質(zhì)屬性,歸納得出數(shù)學概念,讓學生經(jīng)歷重要概念的形成過程。因此,分式概念學習方式的滲透,為后續(xù)的學習提供了很好的引領(lǐng)與示范作用,充分體現(xiàn)了數(shù)學知識前后一致邏輯連貫的學習過程,也使學生在掌握數(shù)學知識的過程中學會了思考。
(三)注意與單元教學的區(qū)別
章起始課教學不是單元整體教學,章引言僅僅是對本章內(nèi)容的一個“展望”,而不是對本章內(nèi)容的全面學習,因此章起始課教學要把握好“度”。通常章起始課的任務(wù)有三:經(jīng)歷本章知識的生成與建構(gòu)過程,整體把握知識間的邏輯結(jié)構(gòu);了解一些自然生成的數(shù)學對象和基本概念;體會概念學習的基本套路。
[參 考 文 獻]
[1]章建躍.中學數(shù)學課改的十個論題[J].中學數(shù)學教學參考,2010(1-2).
[2]雷曉莉.數(shù)學起始課教學認識的偏差[J].中學數(shù)學教學參考,2010(7).
[3]符永平.“一元二次方程章頭圖導(dǎo)學”課例與互動點評[J].中學數(shù)學教學參考,2008(11).
(責任編輯:張華偉)