☉廣州市玉巖中學 吳光潮
新課程背景下初中數(shù)學“導(dǎo)學型課堂”構(gòu)建的基本策略
——以“實際問題與一元一次方程(1)調(diào)配問題”教學為例
☉廣州市玉巖中學吳光潮
新課程背景下,初中數(shù)學教學的“有效性”更強調(diào)初中數(shù)學的學習是一個主動構(gòu)建知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀的過程.2014年10月31日,在廣州市玉巖中學,筆者為全區(qū)七年級數(shù)學教師上了一節(jié)“基于學生個體差異和不同學習需求的數(shù)學教學策略研究”的公開課,教學內(nèi)容是人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學》七年級上冊第三章第4節(jié)“實際問題與一元一次方程”.本文在聽課、評課、課例研討的基礎(chǔ)上反思而形成,期待探尋新課程背景下初中數(shù)學“導(dǎo)學型課堂”構(gòu)建的基本策略.
教師:今天這節(jié)課,我們將一起探究“實際問題與一元一次方程(1)調(diào)配問題”.在本節(jié)課里,我們期望至少達成以下學習目標:①掌握列方程解決實際問題的一般步驟;②會通過列方程解決“調(diào)配問題”;③感受“數(shù)學建?!钡囊话闼悸?(教師多媒體展示:課題及學習目標)
(一)預(yù)習反饋,成果展示
教師:請同學們組內(nèi)交換“課前預(yù)習學案”,對照投影上的答案提示,交流自己預(yù)習后的收獲及困惑.(投影“預(yù)習學案”及答案提示)
第一部分課前預(yù)習學案
預(yù)習目標:①能熟練運用代數(shù)式表示數(shù)學條件;
②掌握列方程解決實際問題的一般步驟.
1.請用含有字母x的代數(shù)式或方程填空:
(1)在甲處勞動的有27人,在乙處勞動的有18人.若要從乙處調(diào)x人到甲處,則:
①調(diào)動后,甲處變?yōu)椋?7+x人;乙處變?yōu)椋?8-x人;
②調(diào)動后,若甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍,則可列方程:27+x=2(18-x).
(2)在甲處勞動的有27人,在乙處勞動的有18人.若現(xiàn)調(diào)來20人支援,從20人中往甲處調(diào)x人,其余人全部調(diào)往乙處,即從20人中,調(diào)往乙處20-x人,則:
①調(diào)動后,甲處變?yōu)椋?7+x人;乙處變?yōu)椋?8+(20-x)人;
②調(diào)動后,若甲處勞動的人數(shù)比乙處勞動的人數(shù)的2倍還多2人,則可列方程:27+x=2[18+(20-x)]+2.
2.自主探究.
探究問題1:在甲處勞動的有27人,在乙處勞動的有18人,現(xiàn)要從乙處調(diào)多少人到甲處,才能使甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍?
分析:列方程解應(yīng)用題的關(guān)鍵是:(1)尋找等量關(guān)系;(2)用含字母的代數(shù)式表示未知量.
本題的等量關(guān)系是“______________”,根據(jù)此條件列方程.
因此,必須分別表示出“調(diào)動后,甲處變?yōu)開____人;乙處變?yōu)開____人.①
解:設(shè)從乙處調(diào)x人到甲處,才能使甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍,則調(diào)動后,甲處變?yōu)?7+x人;乙處變?yōu)?8-x人.②
列出方程為:27+x=2(18-x).③
解之得,x=3.④
可在草稿紙上進行檢驗.⑤
答:要從乙處調(diào)3人到甲處,才能使甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍.⑥
歸納:結(jié)合上述解題過程及步驟序號,分別用一個字來作答“列一元一次方程解應(yīng)用題的步驟”:
第1遍讀題——①審:審清題意,標記、分析題中的數(shù)量關(guān)系;尋找列方程的等量關(guān)系條件.
第2遍讀題——②設(shè):設(shè)適當?shù)奈粗獢?shù),并用含未知數(shù)的代數(shù)式表示該等量關(guān)系中的相關(guān)未知量.
③列:根據(jù)條件找到等量關(guān)系,列方程.
④解:解這個方程.
第3遍讀題——⑤驗:檢驗是否為所列方程的解,是否符合實際意義.
第4遍讀題——⑥答:寫出答案,包括單位名稱.
學生:對照答案提示,自查和同組互批;優(yōu)秀學生幫助后進學生,8分鐘.
(二)新知探究,體驗感悟
教師:請同學們思考探究問題2.你能模仿探究問題1的“分析”思路和解題步驟,求解此題嗎?(投影“課堂探究學案”的探究問題2)
第二部分探究學案
探究問題2:在甲處勞動的有27人,在乙處勞動的有18人,現(xiàn)調(diào)來20人支援,要使甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍還多2人,應(yīng)往甲、乙兩處各調(diào)去多少人?
學生:獨立思考,2分鐘.
教師:(點撥1)用方程解應(yīng)用題,應(yīng)先設(shè)未知數(shù).通常求什么量,就可直接設(shè)該量為未知數(shù),但有時也可間接地設(shè)未知數(shù).本題該如何設(shè)未知數(shù)呢?
學生1:直接設(shè)未知數(shù)——設(shè)從20人中應(yīng)往甲處調(diào)x人,其余人全部調(diào)往乙處,才可使甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍還多2人.
教師:(點撥2)很好!調(diào)動后,甲處和乙處的人數(shù)分別怎么表示?
學生2:由題意知,從20人中,調(diào)往乙處20-x人.所以調(diào)動后,甲處變?yōu)?7+x人,乙處變?yōu)?8+(20-x)人.
教師:(點撥3)非常好!可是,根據(jù)哪個條件可建立等量關(guān)系,并列出相應(yīng)方程呢?
學生3:根據(jù)“甲處勞動的人數(shù)比乙處勞動的人數(shù)的2倍還多2人”,可列方程為27+x=2[18+(20-x)]+2.
教師:大家都很棒!現(xiàn)在,請同學們根據(jù)上述分析,嘗試獨立完成解答過程,然后組內(nèi)相互交流——檢查并指出對方解題過程中錯誤和遺漏的地方,老師將請同學上臺展示.
教師:(學生獨立求解,小組交流,5分鐘)將上述“分析流程”轉(zhuǎn)換成簡潔的“分析表”(投影),提示學生.
教師:(點撥4)(實物投影,展示某一學生解題過程)“解:由題意可得方程27+x=2[18+(20-x)]+2,解之得x= 17.”大家認為這個過程,還有需要完善的地方嗎?
學生4:沒設(shè)未知數(shù),需加上“設(shè)從20人中往甲處調(diào)x人,其余人全部調(diào)往乙處,才可使甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍還多2人”.
學生5:還需要作答——“答:應(yīng)往甲、乙兩處分別調(diào)去17人、3人.”
教師:對,上述同學都說得很好.我們列方程解應(yīng)用題一定要注意過程的規(guī)范性,按照“課前預(yù)習學案”中“列方程解應(yīng)用題的一般步驟”來落實.
教師:歸納小結(jié)——本例這類問題稱之為“資源調(diào)配問題”,解決這類應(yīng)用題的關(guān)鍵是什么呢?
學生6:關(guān)鍵是審題,弄清題意,(需讀題4遍,邊讀邊用筆在關(guān)鍵處標記)尋找等量關(guān)系,并對該等量關(guān)系中所涉及的未知量列出代數(shù)式.
教師:說得好!“調(diào)配問題”求解的關(guān)鍵在于要弄清是從“內(nèi)部”還是“外部”調(diào)配,如何調(diào)配,以及調(diào)配前后相關(guān)量的變化,以便準確用代數(shù)式表示出相關(guān)未知量;另外,還要找準等量關(guān)系,正確列出方程.
在實際情境中,應(yīng)該怎樣尋找等量關(guān)系?一般分下列幾類:
①數(shù)量類——總量等于各分量的和,或同一量用不同代數(shù)式表示時,其量相等;
②客觀規(guī)律類——圖形或數(shù)式之間隱含的等量關(guān)系;
③公式類——行程問題、工程問題、利潤問題、濃度問題等.
請大家在學習的過程中注意不斷總結(jié)、體會.
(三)限時訓練,演練反饋
分層題組訓練.A、B組必做,C組思維拓展——選做,學生當堂限時15分鐘完成,組內(nèi)互批,教師抽檢,個人展示等方式反饋,略.
(四)總結(jié)歸納,提煉升華
教師:本節(jié)課,我們一起探究了“實際問題與一元一次方程(1)調(diào)配問題”的解題規(guī)律.從這類問題的解決過程中,不難發(fā)現(xiàn)——我們都是將“實際問題”轉(zhuǎn)化為“數(shù)學問題”(通過設(shè)未知數(shù),列代數(shù)式和方程,建立數(shù)學模型——一元一次方程),再利用數(shù)學知識求“數(shù)學問題的解”(解該一元一次方程),最后回歸得到“實際問題的答案”.這個處理過程就叫建立數(shù)學模型(簡稱“數(shù)學建?!保?數(shù)學建模思想是用數(shù)學知識解決實際問題的常用方法,以后我們會經(jīng)常遇到,請大家好好體會.
(一)課堂“導(dǎo)學”的過程目標達成情況,缺乏有效反饋方式,降低了“導(dǎo)學型”課堂的針對性和實效性
本節(jié)課的重、難點:在實際問題(“調(diào)配問題”)中,數(shù)量關(guān)系的分析,以及用適當?shù)奈粗獢?shù)、代數(shù)式表示未知量并用方程來描述刻畫事物間的等量關(guān)系.教師引導(dǎo)學生分析、強化訓練是重中之重,全面反饋及時點評是課堂有效性的重要抓手.
在“課前預(yù)習學案”中,將“課堂探究學案”中的新知(探究問題的“未知量的代數(shù)式表示和等量關(guān)系的尋找”)前置于此,集中強化訓練,有利于分散問題探究的難度,便于探究過程由淺入深、循序漸進.但將反饋信息全面收集、及時點評這個重要環(huán)節(jié),僅通過“答案投影,學生自查、小組互批”,顯然是輕描淡寫、粗糙不夠的.因為,它會忽視學生預(yù)習過程中的共性問題,而弱化了典型問題的剖析、規(guī)避和示范的作用.此處應(yīng)濃墨重彩:設(shè)置更加深入、廣泛、有效的學生問題匯報,以及展示教師針對性的點評活動.
再如,在“課堂探究學案”的“探究問題”系列中,探究問題2因難點內(nèi)容——問題條件的“翻譯”已前置,難度已經(jīng)降低.教師可不需以“點撥一問一答式”的方式處理,而讓學生充分模仿探究問題1的分析方法和解題過程,直接板演,或者實物投影,學生自己直接講解,其他學生補充完善,教師總結(jié)點評.
最后,“限時訓練,演練反饋”和“總結(jié)歸納,提煉升華”部分,也可考慮設(shè)計具有可操作性的類似“反饋報告”的反饋提綱于學案中,并在教學過程中充分落實學生的展示活動.
(二)課堂“導(dǎo)學”的探究問題,缺乏探究的典型性和深刻性
以“課堂探究學案”的探究問題2為例.因為初一學生剛開始學習用方程解應(yīng)用題,受思維定勢影響,大多數(shù)還習慣用算術(shù)方法思考問題.而同探究問題1一樣,這兩題恰好都可以用算術(shù)方法快捷解決.
例如,探究問題1的算術(shù)解法:由于調(diào)動后,“甲處勞動的人數(shù)是乙處勞動的人數(shù)的2倍”,可知:調(diào)動后,乙處有×(27+18)=15人,故要從乙處調(diào)18-15=3人到甲處.
如此以來,學生就會疑惑:此題老師為什么要用列方程如此相對復(fù)雜的方法來求解?學生更不會體會用方程思想求解問題的優(yōu)越性.教學主題和實效會因此而沖淡降低.實際上,算術(shù)解法和方程解法教師應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學生去求解、比較.從而使學生得以體會方程解法的獨特魅力.這一點,恰恰被教師忽視了.此為“探究問題”缺乏典型性.
“探究問題”缺乏探究深刻性.如,作為課堂探究的主陣地——探究問題2,由于此題偏易,又有“課前預(yù)習學案”前置新知的預(yù)習,學生基本可以獨立模仿、易于上手,而不需探究和合作即可完成.所以沒有了探究的深度,課堂失去高潮.
(三)課堂“導(dǎo)學”的探究活動,自主探究、合作學習不夠廣泛和深入
本節(jié)課的設(shè)計思路,是以“課前預(yù)習學案”和“課堂探究學案”雙案合一、功能齊全的“導(dǎo)學案”為載體,以系列“探究問題”為探究活動線索,分別展開探究活動,循序漸進逐層推進.利用探究問題1的預(yù)習反饋和點評的自主探究活動,“手把手”地教學生解題,并為其樹立模仿、示范的樣板;利用探究問題2的現(xiàn)場指導(dǎo)活動,“半放半扶”地對學生進行模仿實踐、強化訓練.教師都給出了問題分析的“腳手架”,學生回答,然后代表板書展示過程,集體糾錯、完善答案.這種“拐杖+問答式探究”使學生的學習活動只經(jīng)歷了“感受(樣板式示范)—實踐(依賴性模仿)”,還欠缺較高級層次的“自主探究(拆掉腳手架)—合作交流(反思提高)”.所以,還需要進一步設(shè)計探究問題3作為這個高級層次的探究載體.加大探究問題的深度和難度,設(shè)計問題串,增加學生自主探究、合作交流、展示評價的時空.
(四)課堂“導(dǎo)學”的學生自我反思過程,缺乏有效的設(shè)計和足夠的重視及深入
每個階段的“小結(jié)”,大多數(shù)是教師獨自總結(jié)性的陳述,而缺少“引導(dǎo)”性的“問”和“導(dǎo)”,學生主體參與意識沒有進一步被激活.可設(shè)計引導(dǎo)性問題、總結(jié)歸納或者反思性表格明確記在導(dǎo)學案相應(yīng)位置,課堂留足“展示時空”.
(一)預(yù)習反饋,成果展示(“限時訓練,演練反饋”同理)
“課前預(yù)習學案”的第1題增加問題(3),如下;增設(shè)“表1:課前預(yù)習反饋表”;“課堂探究學案”增設(shè)“表2:課堂作業(yè)反饋表”.
(3)在甲處勞動的有27人,在乙處勞動的有18人.若現(xiàn)在甲處每天調(diào)出3人從事其他工作,乙處每天新調(diào)進6人支援,則:①x天后,甲處變?yōu)椋?7-3x人;乙處變?yōu)椋?8+6x人;②x天后,若乙處勞動的人數(shù)是甲處的2倍,則可列方程:2(27-3x)=18+6x.
表1:課前預(yù)習反饋表(“表2:課堂作業(yè)反饋表”同此表)
設(shè)計意圖:問題(3)的增加,與探究問題3相呼應(yīng).小組討論、交流,是學生相互學習、共同促進的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,反饋表使學習情況真實有效地反饋給老師,從而落實“學在教之前,教在關(guān)鍵處”的原則.
教學建議:讓全體學生相互批改學習、共同促進,“兵教兵、兵強兵、兵練兵”,對于未解決的問題以小組為單位,由組長記載到反饋表,及時提交、匯報給老師.老師根據(jù)學生提交的反饋表,結(jié)合教學目標,及時進行“二次備課”,合理組織,落實“講什么,怎么講”.
(二)新知探究,體驗感悟
“課前堂預(yù)習學案”反饋點評完畢后,增設(shè)活動1.
活動1:“課前預(yù)習學案”中的探究問題1可否用算術(shù)解法求解?與方程解法相比,你認為哪種解法較好?探究問題2呢?請組內(nèi)討論、交流,小組代表向全班展示.
設(shè)計意圖:激活學生思維,兩種方法比較,體會方程解法的獨特魅力.為后面探究問題3突出方程解法的優(yōu)勢埋下伏筆.同時,吸引更多學生主動參與課堂.
教學建議:讓學生先獨立思考,再組內(nèi)交流,教師隨機選代表講解、展示方法即可.探究問題2的算術(shù)解法:由于調(diào)動后,“甲處勞動的人數(shù)比乙處勞動的人數(shù)的2倍還多2人”,可知:調(diào)動后,乙處有×(27+18+20-2)=21人,往乙處要調(diào)21-18=3人,故要往甲處調(diào)20-3=17人.教師給足學生探究的時空,大膽“放手”讓學生自主探究、合作交流、展示評價,剩下的關(guān)鍵點、易錯點和難點“硬骨頭”可適時提醒、點撥,教師力求“惜言如金”,“四兩撥千斤”為宜.
探究問題2的反饋點評完畢之后,教師在歸納小結(jié)之前,增設(shè)活動2(含選做“思維拓展”題).
活動2:請用剛才所學到的分析問題和解決問題的方法,嘗試合作探究(投影展示“課堂探究學案”的探究問題3).
探究問題3:在甲處勞動的有27人,在乙處勞動的有18人,現(xiàn)在甲處每天調(diào)出3人從事其他工作,乙處每天新調(diào)進6人支援,問:幾天后,乙處勞動的人數(shù)是甲處勞動的人數(shù)的2倍?
思維拓展:(選做)在甲、乙兩處有不同數(shù)量的人勞動.如果從甲處調(diào)1人到乙處,那么乙處的人數(shù)就是甲處的2倍.如果從乙處調(diào)1人到甲處,甲乙兩處恰好人數(shù)一樣多.問:甲處原來有多少人勞動?
設(shè)計意圖:加大探究問題的深度,使學生自主探究、合作交流、展示評價的活動深入開展.同時,通過此活動,體會方程解法的優(yōu)勢地位和作用,從而提高學生合理使用方程思想解題的自覺性.深化學生對“調(diào)配問題”的進一步理解“.思維拓展”給有興趣、思維水平較高的學生提供訓練思維的機會.
教學建議:教師設(shè)問——算術(shù)解法和方程解法是否都可行?哪種解法比較合適?讓學生先獨立思考,再組內(nèi)交流,教師隨機選代表講解、展示方法.教師點評時,要讓學生體會方程解法的特點和優(yōu)勢:可將未知量用未知元或代數(shù)式替代,直接代入題目條件,使我們在理解題意和思維時更順暢自然“.思維拓展”問題,教師可個別指導(dǎo)或課后完成,視情況而定.
(三)總結(jié)歸納,提煉升華
增加“活動3”,師生共同總結(jié)歸納.
活動3:通過今天這節(jié)課的學習,我們學到了什么?今天的學習目標達成了嗎?還有哪些困惑?請小組內(nèi)互相交流、展示.
表3:總結(jié)歸納
設(shè)計意圖:激活學生的主體參與意識,并且重視反思性學習過程.通過對知識探究過程進行反思,找出得失,以便尋求補救措施,同時,將新知活動經(jīng)驗較好地融入原有的知識經(jīng)驗網(wǎng)絡(luò),使得其知識經(jīng)驗網(wǎng)絡(luò)更系統(tǒng),更牢固.
教學建議:教師引導(dǎo)學生自我反思,自我評價,小組內(nèi)部交流、展示,突出以學生為主的展示活動.
(一)“導(dǎo)學型課堂”要體現(xiàn)“學案”和“課堂”兩塊陣地“導(dǎo)”的有效性
“導(dǎo)學案”(課前預(yù)習學案、課堂探究學案)是構(gòu)建“導(dǎo)學型”課堂的主要載體“.課前預(yù)習”承前啟后、溫故知新,為“課堂探究”做好思想心理、知識技能、探究方法上的鋪墊和準備;“課堂探究”又是“課前預(yù)習”的釋疑解惑和深度延伸.二者是缺一不可的有機整體,其內(nèi)容的設(shè)計既要充分利用學習(教學)目標的導(dǎo)向作用“導(dǎo)學(導(dǎo)教)”,又要充分利用學生在原有知識的基礎(chǔ)上培育“新知生長點”.重在“導(dǎo)”——為學生“導(dǎo)學”、為教師“導(dǎo)教”,貴在“效”——學生有實效地“學”、教師有實效地“教”,因此“導(dǎo)學型”課堂的實效性要充分體現(xiàn)出:通過“學案”為學生提供“先學,先練”、“學在教之前”有實效性地“導(dǎo)”;將目標達成情況真實而有效地“動”在“課堂”,使“課堂”為學生提供“后教,后講”、“教在關(guān)鍵處”有針對性地“教”.
(二)“導(dǎo)學型課堂”要體現(xiàn)“探究問題”的典型性和“探究活動”的深刻性
探究問題是學生、教師共同探究新知的主要載體,是探究活動的主要陣地,更是一節(jié)課的高潮內(nèi)容.如果探究問題不具有典型性,則會削弱本節(jié)課學習(教學)目標的達成效果.如果探究問題偏易,就不需探究而喪失探究價值,課堂就會平淡而無高潮;探究問題偏難,就會加大探究的難度,而降低學生探究的參與度和效度,學習(教學)任務(wù)也難以完成.探究問題要處在讓學生“跳一跳能摘到”的范圍,最好是能有一些半開放式、開放式的問題,從而能夠有助于啟發(fā)學生思維,引發(fā)學生對問題的探究興趣.
“探究活動”的“動”就是要讓學生的思維真正“動”起來,是課堂教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié).教師通過問題串的引導(dǎo),學生自主探究、小組合作、討論展示,教師精講精評等方式,將重難點問題、拓展性問題在“動”中逐一解決.
(三)“導(dǎo)學型課堂”要體現(xiàn)學生探究過程的全面有效反饋和探究結(jié)束后的反思性學習
對學生的探究過程要密切跟蹤,仔細、全面挖掘并剖析反饋出來的典型問題,不斷激勵,現(xiàn)場幫扶.重視、鼓勵學生對新學知識和探究過程進行反思性學習、交流.學生經(jīng)歷反思的過程,實質(zhì)就是學會“悟”的過程.有了“悟”,課堂所學才會真正納入學生主體的意識和思維,學生的理解就能從一個水平升華到更高的水平,課堂的有效性才可以真正落到實處.
1.張璐.再議有效教學[J].教育理論與實踐,2002(3).
2.王廣余.有效課堂——數(shù)學教學的永恒追求[J].中學數(shù)學月刊,2009(1).