周榮偉
摘要:“一題一課”型復(fù)習(xí)課就是以某道題目(最好是中、高考試題)為背景,聚焦某個(gè)主題并細(xì)分為幾個(gè)話題展開教學(xué)的復(fù)習(xí)課?;陬}為“關(guān)于x的方程(x-1)(x+2)=ρ2”的復(fù)習(xí)課實(shí)踐案例,闡述對(duì)初中數(shù)學(xué)“一題一課”型復(fù)習(xí)課的思考感悟:精選試題、分解話題是首要任務(wù);精準(zhǔn)主線、串聯(lián)話題是關(guān)鍵環(huán)節(jié);精當(dāng)評(píng)價(jià)、延伸話題是價(jià)值追求。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);“一題一課”;復(fù)習(xí)課;一元二次方程
在數(shù)學(xué)考試命題核心素養(yǎng)立意的背景下,“一題一課”型復(fù)習(xí)課受到了不少教師的青睞。顧名思義,“一題一課”型復(fù)習(xí)課就是以某道題目(最好是中、高考試題)為背景,聚焦某個(gè)主題并細(xì)分為幾個(gè)話題展開教學(xué)的復(fù)習(xí)課。從本質(zhì)上看,這樣的復(fù)習(xí)教學(xué)也是一種利用“大概念”串聯(lián)“多內(nèi)容”的單元或主題教學(xué),其因能彰顯內(nèi)容的整體性、聯(lián)系性以及學(xué)習(xí)的深度,克服當(dāng)下數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍存在的知識(shí)碎片化、方法單一化以及認(rèn)識(shí)表層化問題而備受關(guān)注。最近,筆者在一次教研活動(dòng)中,開設(shè)了一節(jié)題為“關(guān)于x的方程(x-1)(x+2)=ρ2”的“一題一課”型復(fù)習(xí)課。教學(xué)流程及思考如下:
一、圍繞話題展開教學(xué)的實(shí)踐案例
(一)話題1:ρ表示什么?
交流得出:在初中物理中,單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫作這種物質(zhì)的密度,通常用ρ表示。若用m表示質(zhì)量,V表示體積,則密度的計(jì)算公式為ρ=mV。一般地,某種物質(zhì)的密度是固定的,因此,質(zhì)量和體積成正比例函數(shù)關(guān)系。在高中數(shù)學(xué)中,用方位角、距離描述物體的位置可以建立極坐標(biāo)系。(出示圖1)通常用 ρ表示距離,θ表示角度,那么有序數(shù)對(duì)(ρ,θ)就叫作點(diǎn)的極坐標(biāo),而ρ2=x2+y2和tanθ=yx表示的就是極坐標(biāo)與平面直角
坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。但是,在本題中,ρ只是表示某個(gè)常數(shù)。
(二)話題2:方程是一元二次方程嗎?
交流得出:化簡(jiǎn)得x2+x-2-ρ2=0,根據(jù)一元二次方程的一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),它是一元二次方程。
出示變式:
直線y=x+a不經(jīng)過第二象限,則關(guān)于x的方程ax2+2x+1=0實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)是()
A. 0B. 1C. 2D. 1或2
交流得出:由直線y=x+a不經(jīng)過第二象限,得a≤0。當(dāng)a<0時(shí),該方程是一元二次方程,由根的判別式Δ=4-4a>0,知有2個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)a=0時(shí),該方程是一元一次方程,有1個(gè)根。故選D。
(三)話題3:方程根的情況
交流得出:由根的判別式Δ=1-4(-2-ρ2)=9+4ρ2>0,故方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根。
出示試題:
(2020年江蘇省南京市中考數(shù)學(xué)卷第5題)關(guān)于x的方程(x-1)(x+2)=ρ2根的情況,下列結(jié)論中正確的是()
A. 兩個(gè)正根B. 兩個(gè)負(fù)根
C. 一正一負(fù)D. 無實(shí)數(shù)根
交流得出:本題大致有六種解法。(1)求根公式法。x1=-1+9+4ρ22>0,x2=-1-9+4ρ22<0,故選C。(2)根與系數(shù)關(guān)系法。x1x2=-2-ρ2<0,x1與x2異號(hào),故選C。(3)構(gòu)造函數(shù)法。令y=x2+x-2-ρ2,圖像對(duì)稱軸為直線x=-12,開口向上且與y軸交于負(fù)半軸,可得與x軸的交點(diǎn)位于原點(diǎn)兩側(cè),因此方程兩根異號(hào),故選C。(4)構(gòu)造函數(shù)法。令y1=(x-1)(x+2),y2=ρ2,y1圖像開口向上且與x軸交于點(diǎn)(1,0)和(-2,0),y2圖像是在x軸上方且平行于x軸的一條直線(或者就是x軸),可得它們有兩個(gè)交點(diǎn),分別在第一、第二象限(或者在x軸正、負(fù)半軸上),因此方程兩根異號(hào),故選C。(5)解不等式法。由ρ2≥0,得(x-1)(x+2)≥0,可得x-1≥0,x+2≥0或x-1≤0,x+2≤0,即x≥1或x≤-2,故選C。(6)特殊值法。令ρ=0,則(x-1)(x+2)=0,解得x1=1,x2=-2,故選C。
(四)話題4:方程的解法
交流得出:前面用求根公式已求得方程的根。
出示變式:
已知關(guān)于x的方程(x-m)(x+n)=ρ2的兩根為2、-3,則方程12x-m12x+n=ρ2的兩根為。
交流得出:設(shè)12x=t,可得方程(t-m)(t+n)=ρ2的兩根為2、-3,因此12x=2、-3,即x=4、-6。這里運(yùn)用了整體換元的方法。其實(shí),各類方程的解法不盡相同,但是,它們有一個(gè)共同的數(shù)學(xué)基本思想——轉(zhuǎn)化(化歸),就是把未知轉(zhuǎn)化為已知。
由此,讓學(xué)生閱讀課本(蘇科版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè))第31頁的“各類方程的解法”。
拓展練習(xí):
解方程x-1+x=7。
交流得出:本題有兩種解法。(1)設(shè)x-1=t,則x=t2+1,原方程化為t2+t-6=0,解得t=2或-3(舍去),求得x=5。(2)移項(xiàng)可得x-1=7-x,兩邊平方化為x-1=x2-14x+49,解得x=5或10,經(jīng)檢驗(yàn),10不是方程的根,而是增根。
(五)話題5:方程的實(shí)際意義
出示任務(wù):
一元二次方程是刻畫現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的一個(gè)重要數(shù)學(xué)模型,請(qǐng)選定一個(gè)合適的常數(shù)ρ的值,編擬一個(gè)用方程(x-1)(x+2)= ρ2解決的問題,并解答。
交流得出:選定ρ的值為2,可以編出多類問題。(1)面積問題:將正方形的一邊長減少1,另一邊長增加2,所得矩形的面積等于4,求該正方形的邊長?(2)相似問題:在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)P(0,2),點(diǎn)A從(1,0)出發(fā)以每秒1個(gè)單位長度的速度沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)B從(2,0)出發(fā)以相同的速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過多長時(shí)間以線段AB為直徑的圓恰好經(jīng)過點(diǎn)P?(此題解法較多,設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),利用Rt△AOP∽R(shí)t△POB,得到AO·BO=PO2,即可用到上述方程)等等。
(六)話題6:課堂學(xué)習(xí)小結(jié)
出示任務(wù):
通過對(duì)關(guān)于x的方程(x-1)(x+2)=ρ2的深聊,談?wù)勀愕氖斋@與困惑吧。
交流后展示圖2。
二、教學(xué)感悟
(一)精選試題、分解話題是首要任務(wù)
設(shè)計(jì)初中數(shù)學(xué)“一題一課”型復(fù)習(xí)課,應(yīng)淡化一輪、二輪、三輪的限制,而以知識(shí)單元為主題,以核心素養(yǎng)為主旨,從茫茫題海中精選試題,并在深度解讀試題的基礎(chǔ)上,圍繞教學(xué)主題(目標(biāo))進(jìn)行拆分和取舍,以取得較為精準(zhǔn)的教學(xué)話題(內(nèi)容)。 一般來說,分解話題應(yīng)注意以下三點(diǎn):一是心中有“森林”,凸顯數(shù)學(xué)知識(shí)的整體性;二是心中有“樹木”,凸顯重要知識(shí)的針對(duì)性;三是心中有“過程”,凸顯難點(diǎn)知識(shí)的層次性。
例如,上述課例的主題指向由九年級(jí)上冊(cè)的“一元二次方程”延伸到九年級(jí)下冊(cè)的“二次函數(shù)與一元二次方程”,甚至延伸到高一的“一元二次不等式”,從而建構(gòu)較為完整的“方程、函數(shù)、不等式”知識(shí)體系。為此,所選取的背景試題(2020年江蘇省南京市中考數(shù)學(xué)卷第5題)可以通過變式發(fā)散,從一元二次方程模型出發(fā),勾連這一知識(shí)體系中的諸多重要內(nèi)容。而分解出的話題則充分體現(xiàn)了方程模型的研究過程與方法,以及方程與函數(shù)、不等式的關(guān)系。
(二)精準(zhǔn)主線、串聯(lián)話題是關(guān)鍵環(huán)節(jié)
有了具體的話題,接下來就要用一條主線把它們串起來。通常情況下,新授課可以知識(shí)聯(lián)系為主線,而復(fù)習(xí)課應(yīng)以思想方法為主線。 “一題一課”型復(fù)習(xí)課應(yīng)充分挖掘知識(shí)發(fā)生、發(fā)展過程中的思想方法,把相對(duì)零散的話題串聯(lián)起來。
例如,上述課例在“方程、函數(shù)、不等式”知識(shí)體系的主題下有一條主線:模型思想。話題探究圍繞這條主線展開。話題1滲透正比例函數(shù)模型以及“極坐標(biāo)”模型,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)外部應(yīng)用和內(nèi)部知識(shí)的探究熱情;話題2體現(xiàn)方程、函數(shù)、不等式模型的初步聯(lián)合;話題3是本節(jié)課的核心,通過對(duì)背景試題的多解探究,促進(jìn)對(duì)方程、函數(shù)、不等式模型的深度融合,讓學(xué)生對(duì)一元二次方程的周邊知識(shí)進(jìn)行全面而系統(tǒng)的整合;話題4引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)方程模型中的轉(zhuǎn)化思想,進(jìn)而達(dá)到“授之以漁”的境界;話題5是對(duì)方程模型的現(xiàn)實(shí)解釋,由新授課的“從問題到方程”到復(fù)習(xí)課的“由方程到問題”,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模和提出問題的能力;話題6則是模型思想主線的明晰以及話題的延伸,讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容真正做到“點(diǎn)全、線聯(lián)、面融”,并且形成“課已盡,意未盡”的意境。
(三)精當(dāng)評(píng)價(jià)、延伸話題是價(jià)值追求
崔允漷教授認(rèn)為,教師不僅要教學(xué)生學(xué)會(huì)讀書(知識(shí)),而且要教學(xué)生學(xué)會(huì)做事(能力),更加要教學(xué)生學(xué)會(huì)做人(素養(yǎng))。為了將能力、素養(yǎng)落地的“最后一公里”做細(xì)、做實(shí),教師尤其要通過教學(xué)評(píng)價(jià),延伸教學(xué)話題,提升教學(xué)內(nèi)涵。
例如,上述課例的教學(xué)評(píng)價(jià)特別注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)“模型美”,從而積極追求更高的教學(xué)價(jià)值。第一層境界是感受模型美:設(shè)計(jì)的所有話題(包括問題的答案與求解)均具有開放性,可通過分層評(píng)價(jià)體現(xiàn)“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”的新課標(biāo)理念。第二層境界是感悟模型美:在每一個(gè)話題的交流中及時(shí)啟發(fā)、歸納、強(qiáng)化模型思想。第三層境界是創(chuàng)造模型美:話題5的聯(lián)想發(fā)散以及話題6的課堂小結(jié),都是通過延伸話題引導(dǎo)學(xué)生由“學(xué)會(huì)”走向“會(huì)學(xué)”。