初中數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)的有效結(jié)合,不僅能夠幫助教師構(gòu)建高效課堂,還能激發(fā)學(xué)生的課堂參與積極性,促使他們主動探究數(shù)學(xué)知識.鑒于初中生普遍存在的思維活躍、認(rèn)知持續(xù)力不足的問題,教師可以在學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)中,具象化呈現(xiàn)數(shù)學(xué)概念,設(shè)計個性化、合作式、分層式學(xué)習(xí)任務(wù).這不僅能推動學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,也有助于培養(yǎng)其數(shù)學(xué)建模、圖表信息提取等數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力.
1研讀課程內(nèi)容,選定案例
在設(shè)計和編寫數(shù)學(xué)學(xué)案時,教師應(yīng)結(jié)合本節(jié)課的教學(xué)主題,將生活案例引入學(xué)案中,讓學(xué)生通過分析學(xué)案,明確本堂課的學(xué)習(xí)重難點,并在貼近實際的問題情境中,形成主動探究和數(shù)學(xué)建模意識.
例如以“一元一次方程”教學(xué)為例,教師在編寫學(xué)案前,首先要研讀課程內(nèi)容,分析該模塊的核心知識點,將“建立方程概念”“實際問題與方程建?!钡冉Y(jié)合,充分挖掘教學(xué)素材.教師可以從日常生活入手,結(jié)合學(xué)生購買文具的經(jīng)歷,設(shè)計如下一元一次方程課前導(dǎo)學(xué)案:
閱讀下列生活情境,嘗試?yán)脭?shù)學(xué)模型解決問題.某文具店開展促銷活動,購買3支鋼筆可獲贈1本筆記本.小明用120元購買了若干支單價為25元的鋼筆,最終獲贈的筆記本比購買的鋼筆數(shù)量少2個.已知筆記本單價為8元,請根據(jù)小明實際支付金額,以及文具店的促銷規(guī)則.思考如下問題:
問題1 根據(jù)題意,試列出問題中涉及的等量關(guān)系.
問題2 設(shè)小明購買了 x 支鋼筆,請建立對應(yīng)的方程模型.
教師結(jié)合人教版教材內(nèi)容,選取商品促銷這一生活化案例,將方程建模過程融入真實問題情境,增強(qiáng)了學(xué)案的實用性和啟發(fā)性.這種遞進(jìn)式的問題鏈,既能鞏固學(xué)生對方程概念的認(rèn)知,又能引導(dǎo)他們自主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型.總體而言,教師在教學(xué)準(zhǔn)備階段,有機(jī)結(jié)合生活案例與學(xué)案,為后續(xù)課堂教學(xué)的實施奠定了基礎(chǔ).
2發(fā)布導(dǎo)入學(xué)案,應(yīng)用案例
數(shù)學(xué)源自生活,應(yīng)當(dāng)回歸生活[1].為此,教師在編寫完學(xué)案后,可以用學(xué)案進(jìn)行課堂導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生分析生活案例,思考實際問題的解決策略,明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),以此提高學(xué)案的使用效能,強(qiáng)化其導(dǎo)學(xué)作用.
步驟1展示學(xué)案,驅(qū)動思考.教師用多媒體課件向?qū)W生展示一元一次方程課前導(dǎo)學(xué)學(xué)案,并滾動屏幕以便學(xué)生充分了解案例,找到促銷活動的基本條件,識別其中存在的數(shù)學(xué)問題.接著點擊思考按鈕,彈出問題1和問題2,引導(dǎo)學(xué)生邊讀邊思考,從案例文本中提取關(guān)鍵數(shù)量關(guān)系.
步驟2搜集素材,解讀案例.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)案中的促銷案例,借助多媒體或其他學(xué)習(xí)輔助工具,搜集一元一次方程的實際應(yīng)用范例,了解數(shù)學(xué)建模的步驟與方法,掌握用方程解決實際問題的核心思想,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,使其正確構(gòu)建問題模型,為后續(xù)代數(shù)思維的深化做好鋪墊,
步驟3整合資源,解決問題.要求學(xué)生依據(jù)促銷案例及自主搜集的資源,在整合與歸納的基礎(chǔ)上,思考問題1和問題2.在此基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠在學(xué)案引導(dǎo)下做出正確解答,驗證促銷規(guī)則未被完全利用,從而充分掌握方程建模的基本流程,學(xué)會利用實際問題檢驗數(shù)學(xué)結(jié)論的合理性,實現(xiàn)邏輯思維與問題解決能力的發(fā)展,
3在學(xué)案中設(shè)置圖表,讓學(xué)生合作探究
數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐性特征離不開圖表資源的支持.教師應(yīng)選定適合的數(shù)學(xué)圖表,并將其作為課中學(xué)案的核心素材,結(jié)合課程教學(xué)的實際內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生解讀數(shù)據(jù)關(guān)系,運用數(shù)學(xué)知識提取有效信息,完成知識內(nèi)化的目標(biāo).
3.1在析圖過程中鞏固方程基礎(chǔ)
基于圖表資源的直觀性特征[2,教師可以圍繞“方程建模與實際問題解決”主題,設(shè)計如下一元一次方程應(yīng)用課中學(xué)案:
請結(jié)合表1中的信息,與小組成員合作完成以下問題:
① 根據(jù)題目信息,建立總費用與購買數(shù)量的方程模型;② 分析預(yù)算與實際支付金額的差異,解釋促銷規(guī)則未被完全利用的原因;③ 若預(yù)算調(diào)整為150元,如何優(yōu)化購買方案以充分利用促銷?④ 學(xué)習(xí)收獲:總結(jié)方程建模的步驟,并闡述數(shù)據(jù)圖表對問題解決的輔助作用,
教師將學(xué)案分發(fā)給各組后,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材中\(zhòng)"方程應(yīng)用”知識,以圖表分析的形式提煉關(guān)鍵信息.
此類學(xué)案設(shè)計可以讓學(xué)生在合作探究中,進(jìn)一步理解“等量關(guān)系提取”“方程驗證”等數(shù)學(xué)方法.
3.2在繪圖中強(qiáng)化建模能力
在“一元一次方程實際問題解決”教學(xué)中,學(xué)生通過學(xué)案初步掌握方程建模方法后,教師可設(shè)置繪圖任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化為可視化數(shù)學(xué)模型,從而強(qiáng)化其數(shù)形結(jié)合能力.教師可設(shè)計如下一元一次方程課中合作學(xué)習(xí)學(xué)案:
① 構(gòu)建方程流程圖:標(biāo)注從“實際問題”到“方程解”的轉(zhuǎn)化步驟;② 設(shè)計拓展方案:小組合作設(shè)計一個新的促銷規(guī)則(如“滿100元減15元\"),并用圖表對比新舊方案的優(yōu)劣.
讓學(xué)生通過合作繪圖,將抽象方程關(guān)系轉(zhuǎn)化為直觀圖示.這種基于圖表的合作探究學(xué)習(xí)活動,不僅能深化學(xué)生對方程的實踐價值的認(rèn)知,還能培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)可視化表達(dá)能力.
4在學(xué)案中設(shè)置任務(wù),讓學(xué)生深度學(xué)習(xí)
初中數(shù)學(xué)教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生模型觀念、應(yīng)用意識等核心素養(yǎng),使其能在真實情境中運用數(shù)學(xué)工具分析問題、優(yōu)化決策[3].以數(shù)學(xué)學(xué)科目標(biāo)為導(dǎo)向,教師在“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)中,可通過設(shè)置任務(wù)鏈,引導(dǎo)學(xué)生聚焦生活場景與社會熱點問題,應(yīng)用方程建模知識解決現(xiàn)實問題,增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力與社會參與意識,實現(xiàn)知識學(xué)習(xí)與素養(yǎng)發(fā)展的有機(jī)統(tǒng)一.
例如“優(yōu)化消費方案”實踐探究學(xué)案.
已知大米50元/袋,需求量為2袋.根據(jù)促銷規(guī)則,購買200元,可享滿200元減30元的優(yōu)惠.食用油80元/桶,基礎(chǔ)需求量為1桶.在促銷活動中,購買滿300元,可以獲贈1箱抽紙(價值40元),且仍可參與滿減活動.請你結(jié)合家庭月度消費數(shù)據(jù)與商場促銷規(guī)則,設(shè)計一項“最優(yōu)購物方案”,要求體現(xiàn)“預(yù)算控制”與“效用最大化”原則,
任務(wù)1建立基礎(chǔ)消費模型.
根據(jù)家庭需求計算,無促銷時的總支出: 50×2 +80×1=180 元
任務(wù)2 設(shè)計優(yōu)化方案.
① 若選擇參與滿200元減30元活動,需額外購買大米 袋,總支出為 元;② 若選擇參與滿300元贈抽紙活動,需調(diào)整購買量為大米 袋和食用油 桶,節(jié)省金額為元;
③ 對比兩種方案的經(jīng)濟(jì)性與實用性,說明推薦理由.
任務(wù)3 拓展遷移.
針對社區(qū)超市“階梯折扣”規(guī)則(消費額越高折扣率越大),設(shè)計通用數(shù)學(xué)模型描述優(yōu)惠力度與消費額的關(guān)系.在此學(xué)案指導(dǎo)下,學(xué)生從課內(nèi)知識延伸到生活實踐,通過分析消費數(shù)據(jù)與促銷規(guī)則,建立方程模型 50x+80y=T(x,y 為購買量, T 為總支出),并利用不等式約束優(yōu)化購買組合.
例如某小組通過計算得出:參與滿 200元減30元活動時,需購買3袋大米 (50×3=150 元)和1桶油(80元),總消費230元,實付200元,較基礎(chǔ)方案多支出20元但能多獲得1袋大米;而滿300元方案需購買4袋大米和2桶油 (50×4+80×2=360 元),實付330元并獲贈價值40元的抽紙.通過此類任務(wù)探究,學(xué)生不僅鞏固了方程建模技能,更理解了數(shù)學(xué)工具在消費決策中的實際價值.
5在學(xué)案中設(shè)置分層,讓學(xué)生個性化學(xué)習(xí)
課堂總結(jié)是教學(xué)的最終環(huán)節(jié),也是幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識的關(guān)鍵.基于初中數(shù)學(xué)學(xué)科邏輯性與應(yīng)用性并重的特點,教師需要結(jié)合不同層次學(xué)生的認(rèn)知水平與思維發(fā)展需求,設(shè)計具有梯度性的總結(jié)導(dǎo)學(xué)案,促進(jìn)知識體系的系統(tǒng)化建構(gòu)[4].
5.1設(shè)置開放性問題鏈,引導(dǎo)多角度思考問題
例如“優(yōu)化消費方案,提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力”分層學(xué)案.在“一元一次方程”單元總結(jié)中,教師可以設(shè)計如下導(dǎo)學(xué)案:
學(xué)校小賣部推出“滿50元減8元”和“買四送一”兩種促銷活動,某品牌筆記本單價12元,班級需采購若干作為學(xué)習(xí)獎品.請你結(jié)合題目中給出的條件完成下列問題:
① 分別建立兩種方案下計算總費用的方法;② 通過方程求解說明購買多少本時兩種方案花的錢相同;③ 根據(jù)班費60元設(shè)計最優(yōu)采購方案.學(xué)生通過建立方程模型,發(fā)現(xiàn)班費為60元時,選擇買四送一方案為最優(yōu)采購方案.這種開放性問題設(shè)置既能鞏固方程知識,又能培養(yǎng)數(shù)學(xué)決策能力.這種開放性問題設(shè)置既鞏固方程知識,又培養(yǎng)數(shù)學(xué)決策能力.
5.2 搭建成果展示平臺,促進(jìn)數(shù)學(xué)思維可視化
例如從實際問題出發(fā),結(jié)合“一次函數(shù)”知識點,設(shè)計“自行車租賃方案優(yōu)化”總結(jié)學(xué)案.
以某景區(qū)自行車租賃為主題,根據(jù)基礎(chǔ)租金20元/天(使用時間 ?4 小時)、超過4小時加收5元/小時的計費規(guī)則,建立租金與使用時間的分段一次函數(shù)關(guān)系并制作費用統(tǒng)計表.學(xué)生通過建立函數(shù)
為使用小時數(shù),
為租金),發(fā)現(xiàn)使用4小時時自行車租金最為經(jīng)濟(jì).隨后,教師組織學(xué)生用圖表對比不同使用時長的方案,其他小組從“性價比最高時間段”\"不同游玩計劃的最佳選擇”等方面進(jìn)行評價,借此深化對一次函數(shù)在實際生活中應(yīng)用的認(rèn)知,
這種分層總結(jié)模式體現(xiàn)了個性化教學(xué)特色:從生活實際出發(fā),設(shè)置具體問題,引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型;用函數(shù)圖象直觀呈現(xiàn)變化規(guī)律;建立包含“計算準(zhǔn)確性”“方案合理性”的評價體系.這一模式不僅能提高學(xué)生的解題能力,還能培養(yǎng)他們的分析能力,推動其數(shù)學(xué)應(yīng)用素養(yǎng)的發(fā)展,
6 結(jié)語
綜上所述,教師在學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式下,應(yīng)系統(tǒng)化設(shè)計學(xué)案內(nèi)容與實施路徑,通過研讀課程內(nèi)容,選定案例;發(fā)布導(dǎo)入學(xué)案,應(yīng)用案例,同時,在學(xué)案中引入圖表、任務(wù)和分層設(shè)計,讓學(xué)生在合作探究中完成知識內(nèi)化,在知識的實踐應(yīng)用中實現(xiàn)深度學(xué)習(xí),在分層學(xué)習(xí)中獲得個性化學(xué)習(xí)體驗,從而優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果,實現(xiàn)教學(xué)有效性的提升.
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