陳金紅 郭作華
真的僅僅是順序的變化嗎?
———對新湘教版教材一次函數(shù)內(nèi)容的解讀
陳金紅郭作華
關(guān)于一次函數(shù)的內(nèi)容,改版之前的湘教版教材編排在八(上)第2章,新湘教版教材編排在八(下)第4章。很多老師對這一變化的認識可謂濤聲依舊,教學時對教材的處理、素材的取舍幾乎一成不變。因為他們認為這只是順序的變化而已,不值得大驚小怪。但真的僅僅是順序的變化嗎?我們對比了兩個版本的教材,有了以下的一些思考。
1.教材體例對比
新湘教版教材一次函數(shù)放在八(下)第4章,涉及的內(nèi)容有函數(shù)和它的表示方法、一次函數(shù)、一次函數(shù)的圖像、用待定系數(shù)法確定一次函數(shù)表達式以及一次函數(shù)的應(yīng)用。主要預(yù)備知識放在第3章圖形與坐標中,包括平面直角坐標系、簡單圖形的坐標表示、軸對稱和平移的坐標表示。特別值得關(guān)注的是,教材將直角三角形、四邊形兩章內(nèi)容放在了一次函數(shù)之前了。
但在舊版教材中,我們可以發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)放在八(上)第2章,涉及的內(nèi)容有函數(shù)和它的表示方法、一次函數(shù)和它的圖像以及建立一次函數(shù)模型。主要預(yù)備知識是第1章實數(shù)中的第4小節(jié)平面直角坐標系。主體內(nèi)容雖然與新版第3章圖形與坐標內(nèi)容基本相同,但沒有新版教材的條理化且單獨成章。特別值得關(guān)注的是,舊版教材在一次函數(shù)之后才出現(xiàn)全等三角形,八(下)才出現(xiàn)分式、四邊形的內(nèi)容。這樣的編排意欲何為?無論是從知識與技能、過程與方法,還是情感態(tài)度與價值觀方面都是值得教師們仔細考量的。
2.基本觀點
(1)從上述的體例中我們可以發(fā)現(xiàn):從式的觀點看,新版教材在學習一次函數(shù)之前,學生已經(jīng)學習了整式(單項式和多項式)與分式(有理式)、二次根式(無理式),有了大量的數(shù)學表達式對象;從形的觀點看,新版教材在一次函數(shù)這章中既包含舊版教材的三角形內(nèi)容,也有四邊形、平行四邊形、特殊平行四邊形(菱形、矩形、正方形)以及習題材料中出現(xiàn)的梯形等大量可感知的數(shù)學圖形對象;從幾何變換的觀點看,在平面直角坐標系中,幾何變換的圖形除了舊版的“三線”(直線、射線、線段)、三角形外,參與的圖形還有四邊形等,這就使得幾何變換更直觀、具體了。
顯然,新版教材這樣編排,使得學生在學習一次函數(shù)時關(guān)注的內(nèi)容更豐富了,知識間的聯(lián)系更緊密了,培養(yǎng)數(shù)學思想方法的角度更多了,培養(yǎng)探究推理能力的素材更具體、更直觀了。相應(yīng)地,于學生、于教師、于考試的內(nèi)涵空間的考量自然就更大了。
(2)從學生的認知心理上講,函數(shù)是從常量數(shù)學進入變量數(shù)學的一個里程碑。針對新版教材的編排“多重感知、推遲進入”的特征,如果從單項的知識上切入,學生接受起來的難度就要小一些。加上八年級是學生思維發(fā)展的一個拐點,將本內(nèi)容放在八(下),學生隨著年齡的增長、思維能力水平的提升,接受起來難度也會小一些。而從實施的結(jié)果上看,由于新版教材有效地遵循了學生的生理發(fā)展特點、心理認知規(guī)律和思維節(jié)點規(guī)律,學生對函數(shù)的認識比舊版學習時要清晰得多。這也在某種程度上化解了初二大分化現(xiàn)象的怪圈周期。
(3)從研究的數(shù)學對象上看,改版后的一次函數(shù)內(nèi)容更豐富、方法更系列、聯(lián)系更綜合了。這也就使得學生從整體上把握知識的難度加大,試題的自由度更高、靈活度更大,學習的心理障礙自然也隨之加劇。這是新版教材帶來的最急需解決的新課題,教師們對此必須高度關(guān)注,積極思考化解的策略。
3.基本策略
那么具體應(yīng)如何解決呢?我們有以下的建議——
關(guān)于函數(shù)概念的教學,可以采用多舉事例的方式,幫助學生把握知識的實質(zhì),滲透數(shù)形結(jié)合、函數(shù)的思想與方法。在函數(shù)圖像與性質(zhì)的教學過程中,可以借助數(shù)學畫圖軟件(如幾何畫板等),帶領(lǐng)學生做數(shù)學實驗。學生通過親自動手、動腦畫圖及設(shè)計若干組“問題串”的方式,進行觀察、比較、思考并分組展開討論。學生作為認知主體參與知識發(fā)生的全過程,體驗揭示規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理的樂趣,提高課堂教學效率。關(guān)于函數(shù)與其他知識的關(guān)聯(lián),教師可以從學生的實際出發(fā),采用具體的、形象的方法來講授。而有關(guān)函數(shù)與幾何圖形的題目,可以進行并列式或遞進式的變式拓展,并及時歸類題型,重點關(guān)注學生分析問題能力的培養(yǎng)。
作為數(shù)學學科核心素養(yǎng)之一的數(shù)學建模是本章的難點。數(shù)學教學中如何有效地落實這一素養(yǎng),我們在實踐中的有效操作思路是“定模—建?!媚!?。在函數(shù)教學中,教師可以從以下方面落實數(shù)學建模核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
(1)從圖形上看,若是(與坐標軸不平行)直線(雙曲線、拋物線),即可確定為一次函數(shù)(反比例函數(shù)、二次函數(shù))(定模),于是可設(shè)出c)(建模),再結(jié)合已知運用待定系數(shù)法得出解析式,最后運用它得出要求的數(shù)量(用模)。
(2)從(統(tǒng)計)圖(列)表上看,若因變量隨自變量的變化是均勻的,即自變量每增加1個最小單位,因變量都增加或減少相同的數(shù)量(自變量與因變量的積為相同的常數(shù)、沿一對自變量與因變量值左右展開具有軸對稱分布)即可確定為一次函數(shù)(反比例函數(shù)、二次函數(shù))(定模),也可設(shè)出(建模),再結(jié)合已知運用待定系數(shù)法得出解析式,最后運用它得出要求的數(shù)量(用模)。
(3)從文字表達式上看,借用學習語文的“摘抄法”,用中文表達式寫出數(shù)量關(guān)系(定模),再把數(shù)量關(guān)系中的每個量用相應(yīng)的代數(shù)式替換,得出數(shù)學表達式(建模),最后運用之向目標逼近(用模)。
從以上我們的思考與具體實踐可以發(fā)現(xiàn),知識內(nèi)容的順序變更不只是順序的變更,而是“名堂”多多,不可小視。如果放在整個教材體系中去思考這個變化,還會有更多的信息值得我們?nèi)ソ庾x與挖掘。教師在研讀教材時,一定要站在全局的角度審視教材,解讀教材。只有這樣,才能使我們教得更有效,學生學得更自由。(本文系全國教育科學“十二五”規(guī)劃2013年度教育部規(guī)劃課題FHB130512《生命課堂視野下的教學案例研究》成果)
(作者單位:常德市芷蘭實驗學校安鄉(xiāng)縣蘆林鋪中學)