☉江蘇省蘇州市高新區(qū)第一中學 蔡映紅
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一題一課:從基礎知識走向數(shù)學思想——以“函數(shù)視角下的一元二次方程”專題復習為例
☉江蘇省蘇州市高新區(qū)第一中學蔡映紅
臨近中考,教師教和學生學的時間都非常緊.要想在短期內提升學生的認知水平,教師就必須從“茫茫題海”中精挑細選,選擇出合適的題目作為例題原型,通過適度改編呈現(xiàn)出符合學生認知需求和認知規(guī)律的教學活動.在二輪復習中,筆者所在的九年級備課組就進行了這樣的嘗試.我們采用“一題一課”的形式選擇和設計例題,以一道綜合性較強的例題承載多種基礎知識,教學過程就是由基礎知識的梳理開始,并逐步過渡到數(shù)學思想方法的歸納提升.在“一題一課”實施過程中,取得了一定的成效,當然也存在著這樣那樣的問題.現(xiàn)結合“函數(shù)視角下的一元二次方程”專題復習課的例題教學談談筆者的做法及思考,希望對您有所幫助.
例題關于x的一元二次方程mx2-(4m+1)x+3m+3= 0的兩實根分別為x1,x2,n=x1-x2-2,設A(1,a),B(b,2)兩點在動點P(m,n)所形成的曲線上,求直線AB的解析式.
簡析:本題以一元二次方程為載體,將代數(shù)式化簡與待定系數(shù)法融入其中,考查了一元二次方程的解法(根與系數(shù)的關系)、代數(shù)式的化簡、待定系數(shù)法、二元一次方程(組)的解法等知識點,涉及分類討論、模型、化歸等數(shù)學思想,這些知識都是初中學段的核心知識.這些知識點的組合,自然合理,是學生認知的自然延伸.解題時,應緊扣一元二次方程的基礎知識和代數(shù)式的恒等變形,充分應用分類討論思想、模型思想、數(shù)形結合思想,力求將函數(shù)問題化歸為代數(shù)問題.本題的條件環(huán)環(huán)相扣,緊密鏈接,抓住了函數(shù)問題與代數(shù)知識的聯(lián)系,有效拓展了學生的思維空間,提高對知識的遷移與應用能力,對日常教學有很好的指導與引領作用.
1.審題指導
教師呈現(xiàn)例題,讓學生認真讀題,將重要的條件畫下來,并思考這些條件在解題中有什么作用.
(學生讀題,并在試題上做標記)
學生1:我標記的是“一元二次方程mx2-(4m+1)x+ 3m+3=0的兩個實數(shù)根分別為x1,x2”.
教師:是的,這個一元二次方程就是這道試題的背景,在這個背景之上又生成了哪些條件呢?
學生2:兩個實數(shù)根分別為x1,x2;n=x1-x2-2.
學生3:動點P(m,n)形成的曲線;點A(1,a),B(b,2)在曲線上.
教師:要我們求什么呢?
學生(齊):直線AB的解析式.(教師板書)
簡析:直接從題目中抽取條件和結論是學生審題的第一步,也是最關鍵的一步.教師讓學生初讀例題,并適當標記,意在培養(yǎng)學生獲取題目信息的能力和習慣.
2.思路分析
教師:題目中是否有隱性條件呢?
學生4:點P(m,n)在運動過程中形成了曲線,所以,縱坐標n和橫坐標m之間具備函數(shù)關系.
教師:抓住哪些條件可以讓它“現(xiàn)身”呢?
學生5:一元二次方程mx2-(4m+1)x+3m+3=0和n= x1-x2-2.(板書)
教師:怎么做?
學生6:我想直接解這個方程,求出x1,x2,再代入到n=x1-x2-2中就行了.
教師:怎么解這個方程呢?
學生7:用求根公式求出x1,x2.
教師:有其他求法嗎?
學生8:因式分解法.
教師:非常棒!告訴老師你的答案.
學生9:老師,根據(jù)條件“n=x1-x2-2”,完全可以不解這個方程,用根與系數(shù)的關系求解.
教師:好的,你說說看!
教師:看來利用根與系數(shù)的關系,也可以將n與m關聯(lián)起來.題目中還有其他隱含條件嗎?
學生10:“A(1,a),B(b,2)兩點在動點P(m,n)所形成的曲線上”,告訴我們“當m=1時,n=a;當m=b時,n=2”.
教師:這對我們解題有用嗎?
學生11:根據(jù)這個條件我們可以求出a、b的值,這樣就得到了點A、B的坐標了!
教師:根據(jù)剛剛的分析,該從哪里下手呢?
學生12:點A、B的坐標(板書).
教師:怎么求這兩個點的坐標呢?
學生13:抓住“當m=1時,n=a;當m=b時,n=2”這個隱含條件,利用我們得出的n與m的函數(shù)關系式,就行了!(教師板書:n與m的函數(shù)關系式)
教師:很好,這樣一來,又回到了我們剛才的思路上來了.你們得出這道試題的解題思路了嗎?
(畫出箭頭,完成圖1中的板書)
圖1
教師:接下來,就請同學們按照剛剛探究出的解題思路,完成這道試題的解答.
簡析:分析問題是解決問題的前提.教師從例題的隱性條件分析入手,圍繞條件和結論展開綜合分析,逐步引導學生發(fā)現(xiàn)問題解決的基本途徑.通過若干個知識的簡單串聯(lián),最終形成了完整的知識應用和問題解決的鏈接.
3.解法講評
15分鐘后,教師結合學生的部分過程進行解法講評.
投影一名學生的部分解題過程(下稱解法1),如圖2.
圖2
教師:這里為何不按照平常的“x1=…,x2=…”寫解呢?
學生14:說不清誰是x1,誰是x2.
教師:那該怎么辦呢?
學生15:對這兩個解分類討論!
教師:很好!怎么分?
教師:說得真好!在這兩種情形下,我們該怎么解呢?(投影一名學生給出的完整、規(guī)范的過程,并進行簡單點評)
教師:還有其他解法嗎?
(投影學生的另外兩種解法,這里只呈現(xiàn)不同解法部分的解題過程)
簡析:解法講評是復習教學的核心環(huán)節(jié),在學生自主解答結束后,教師提出“為什么要分類”,“怎么分”,“怎么解”,“還有其他解法嗎”等一系列問題,引導學生漸進呈現(xiàn)、積極展示,多樣的解題過程不僅豐富了學生的求解思路,而且對學生的解法的優(yōu)選與優(yōu)化也是非常有利的.
4.總結提升
教師:在剛才的求解中我們用到了哪些知識?
學生16:求AB的解析式用的是“待定系數(shù)法”,求x1,x2用的是因式分解法.
學生17:解這個方程我用的是公式法.
學生18:我沒有解方程,直接用根與系數(shù)的關系將n=x1-x2-2轉化成只含有n、m的式子.
教師:看來,這道題目給出的方程是解題繞不開的“坎”,將方程中的條件轉化到n=x1-x2-2中去,是我們解題的關鍵.這種轉化思想在本題中得到了很好的應用,除此之外,本題中還用到了哪些數(shù)學思想呢?
學生19:分類討論.
教師:對!與轉化一樣,分類討論思想是初中的核心數(shù)學思想,在問題解決中有著非常廣泛的應用.
學生20:還用到了函數(shù)思想和數(shù)形結合思想.
教師:對!我們從題中可以抽象出“n與m是一種函數(shù)關系”,點P(m,n)所形成的曲線正是這個函數(shù)的圖像.
教師:非常棒!從這樣一道小題中,我們挖掘出如此豐富的“思想內涵”,看來,我們的探索與交流是值得的!
簡析:數(shù)學思想是數(shù)學留給學生最后的財富,是與學生后續(xù)學習生活息息相關的數(shù)學核心知識.因此,數(shù)學思想的教學也是初中數(shù)學教學的最重要的內容之一.為了讓學生知曉這些核心知識的應用價值,教者引導學生回顧解題與交流過程,不僅梳理了用到的基礎知識,還將所涉及的數(shù)學思想一并明晰.在例題教學的末端,這樣的歸納總結是十分必要的.
1.精選細磨,關注例題的質量
從上面的例題教學不難看出,“一題一課”對例題的要求還是很高的.首先,例題所蘊含的知識要是數(shù)學的核心知識(主干知識);其次,知識的含量應該比較大,或者知識的延展性應該較強,能進行必要的拓展;還有,例題所包含的知識種類也應是多樣的,既要有基礎知識,又要有基本技能和基本數(shù)學思想.所以,我們應學會精挑細選,學會從眾多的考題、經典試題中挑選出符合上述要求的題目出來.當然,對所選題目進行必要的打磨還是不可缺少的.例題打磨的主要任務是將選擇的題目與課時目標進行關聯(lián),剔除無關的考點,增加核心考點,從而保證最終呈現(xiàn)出的例題具有很高的“含金量”.
2.合理設計,提升教學的效度
想要上好一節(jié)專題復習課,不僅要選擇與打磨例題,還應對例題的教學過程進行精心設計.“一題一課”不能因為例題少而讓某一應有環(huán)節(jié)缺失,為了達成“做一題,得一法,會一類,通一片”的目標,在中考二輪復習課上,我們一般以一道例題為載體,開展一次詳實分析,組織一次獨立練習,進行一次有效講評,完成一次深度小結.整個教學過程,學生應是活動的主體,教師應以問題(組)引領學生展開探索與交流,努力將能力的形成建構在知識的梳理之上,通過知識的網絡化推動學生問題解決能力的提升.所以,在形成教學例題后,應對教學例題進行精心設計,找出例題教學的最佳“切入點”,形成知能提升的適合“爆發(fā)點”,以實現(xiàn)例題教學效益的最大化.
3.指向核心,確保復習的方向
數(shù)學核心知識是學生問題解決應用最多的知識,也是教師在課堂教學中應高度關注的知識.這些知識不只是數(shù)學基礎知識,還包括很多的隱性知識,比如一些重要的數(shù)學思想,以及那些來自于學生生活與學習的活動經驗,這些都是潛移默化中影響著學生成長的知識.在課堂上,這些知識的出鏡率應該是最高的,無論是學生的探索,還是全班的交流,抑或是教師的點評,都應以這些知識為話題,讓它們真正走上前臺,成為教學的主角.只有這樣,我們才能讓核心知識的價值落在實處,也只有這樣,才能保證我們的復習方向準確,成效顯著.