蔡建芬
基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)活動設(shè)計
——以“可化為一元二次方程的分式方程”為例
蔡建芬
以“可化為一元二次方程的分式方程”為例,介紹如何基于課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)情,重組教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計教學(xué)活動;在教學(xué)前基于目標(biāo)設(shè)計評價,并在教學(xué)中合理實施評價,從而通過課堂學(xué)習(xí)評價及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的問題;以此循序漸進地提升學(xué)生解決問題的能力。
課程標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)學(xué) 教學(xué)設(shè)計 評價
第一次教授滬教版八年級第二學(xué)期第21章第3節(jié)“可化為一元二次方程的分式方程”第一課時時,筆者按教材課時設(shè)計的內(nèi)容進行講授,學(xué)生課堂表現(xiàn)積極性不高,學(xué)習(xí)內(nèi)容也不能滿足學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生。在此后的一次單元練習(xí)中,一道分式方程應(yīng)用題“動車組的出現(xiàn)使上海到杭州的旅程時間較一般的火車縮短了許多,而計劃中上海到杭州磁浮列車的平均速度又將比動車組提高120km/h,這樣從上海南站到杭州站225km的旅程時間又將縮短30min,問計劃中上海到杭州磁浮列車的平均速度將達(dá)到多少km/h?”(以下簡稱分式方程應(yīng)用題1)的得分情況很不理想。分析失分原因,大多數(shù)學(xué)生能正確列出分式方程,解分式方程時也能將分式方程轉(zhuǎn)化為一元二次方程,但對所化得的一元二次方程不能進行合理正確的求解。究其原因,是該一元二次方程中含絕對值較大常數(shù)項,學(xué)生不會解此類方程。回顧之前的教學(xué),在“一元二次方程的解法”與“可化為一元二次方程的分式方程”的教學(xué)中確實沒有此類方程的教學(xué),學(xué)生沒有解此類方程的經(jīng)歷和經(jīng)驗,出現(xiàn)不會解也屬正常情況。反思自己的教學(xué),筆者意識到,一方面缺乏教學(xué)經(jīng)驗,沒有把每堂課教學(xué)的知識置于整體知識的體系中,未處理好局部與整體的關(guān)系;另一方面教學(xué)設(shè)計時沒有基于課程標(biāo)準(zhǔn),沒有整體而一致地思考“為什么教”“教什么” “怎么教”和“教到什么程度”這四個問題。為了避免以后的教學(xué)中再次出現(xiàn)這種情況,筆者不僅在“一元二次方程的解法”的教學(xué)中設(shè)計了所解方程含絕對值較大常數(shù)項,更是在“可化為一元二次方程的分式方程”的教學(xué)中有意識地進行了設(shè)計,使所解分式方程轉(zhuǎn)化所得的一元二次方程中含絕對值較大常數(shù)項。這樣的教學(xué)設(shè)計為提高學(xué)生解方程的能力提供一個循序漸進的過程。
(一)分析課標(biāo)和學(xué)情,建立學(xué)習(xí)目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材編排,本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是“代數(shù)方程”一章中的“可化為一元二次方程的分式方程”,包含分式方程的基本概念和可化為一元二次方程的分式方程解法,在注重于方程解法的探究過程中,突出化歸思想及其方法的運用,能夠用語句或流程圖的形式表述方程的解法,并進行歸納。針對方程的應(yīng)用問題,教師可以設(shè)計學(xué)習(xí)活動幫助學(xué)生學(xué)習(xí)分析問題、解決問題的方法,獲得建立方程模型、進行求解和解釋的過程體驗,從而達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)之一:經(jīng)歷“問題情境—建立模型—求解—解釋與應(yīng)用”的基本過程。
此外,學(xué)生在七年級“分式”一章已經(jīng)認(rèn)識了分式方程,并學(xué)習(xí)了可化為一元一次方程的分式方程的解法,知道分式方程出現(xiàn)增根的原因以及驗根的必要性,有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),基于以上分析,筆者確定了教學(xué)目標(biāo)為:
(1)理解分式方程概念,能說出具備什么特征的方程是分式方程,能正確判斷給出的方程是否是分式方程。
(2)能按照解可化為一元二次方程的分式方程的一般步驟,會通過“去分母”正確熟練地解分式方程。
(3)知道“驗根”是解分式方程的重要步驟,掌握驗根的基本方法。
(二)針對學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)計學(xué)習(xí)評價
為了確保學(xué)習(xí)目標(biāo)的有效落實,在筆者針對學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計了課堂學(xué)習(xí)評價表,包括評價任務(wù)、評價標(biāo)準(zhǔn)和評價結(jié)果,期望通過課堂學(xué)習(xí)評價及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況,從而采取相應(yīng)的教學(xué)干預(yù)措施。
評價任務(wù)1:給出幾個不同類型的方程,請學(xué)生判斷哪些方程是分式方程,并說明理由。
評價任務(wù)2:給出幾個可化為一元二次方程的分式方程,請學(xué)生解方程。
評價任務(wù)3:給出2個可化為一元二次方程的分式方程,所化得的一元二次方程中含絕對值較大常數(shù)項,請學(xué)生解此類方程。
(三)基于教學(xué)分析,安排教學(xué)活動
1. 基于學(xué)情,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容
“新課程的實施過程中,教科書通過預(yù)先設(shè)定內(nèi)容來決定教學(xué)活動和教學(xué)進程的狀況將會發(fā)生改變,教科書也將由教學(xué)中教師和學(xué)生直接面對的對象這一中心地位,轉(zhuǎn)向為達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求而選擇的學(xué)習(xí)資源之一的工具性地位?!被诖死砟?,教師應(yīng)基于學(xué)情,合理安排教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計貼近學(xué)生生活的教學(xué)活動,既將知識與技能的學(xué)習(xí)任務(wù)融于其中,又激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
因此,筆者在理解課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)實際情況合理地調(diào)整教材中部分內(nèi)容,以適應(yīng)當(dāng)前的學(xué)習(xí)情況,如“去分母解可化為一元二次方程的分式方程”前移到本課中。教科書通常是依據(jù)普遍性原理安排教學(xué)活動的任務(wù),但在實際教學(xué)中往往需要教師根據(jù)需要適當(dāng)增加活動任務(wù),促進學(xué)生知識與技能的掌握。分式方程的求解是學(xué)生解決實際問題的基本技能,過去的教學(xué)經(jīng)歷提醒筆者,學(xué)生雖然能熟練解簡單的分式方程,但是學(xué)生在解實際應(yīng)用中遇到的分式方程時往往會遇到困難,不能靈活解分式方程,甚至知難而退,選擇放棄解所列的方程。為了鞏固學(xué)生技能的掌握和遷移以及滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,補充了分式方程實際應(yīng)用中常出現(xiàn)的一類方程,即所化得的一元二次方程中含絕對值較大常數(shù)項。在內(nèi)容選取時注重構(gòu)建方程知識基礎(chǔ)的需要,以及展示方程的研究方法和體現(xiàn)方程的基本應(yīng)用的需要,利用基本的典型的素材為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)服務(wù);同時,要注意把處理后的教科書內(nèi)容作為學(xué)生學(xué)習(xí)活動內(nèi)容可能會更符合學(xué)生的實際情況,學(xué)習(xí)活動才會更加有效。
2.以學(xué)生為主,關(guān)注個體差異
課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí),改變“把學(xué)習(xí)簡單看成是知識由外到內(nèi)的輸入過程”的觀念,引導(dǎo)學(xué)生在原來知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對當(dāng)前環(huán)境中的外部信息進行“同化”和“順應(yīng)”。在活動設(shè)計時,教師可以從情境問題出發(fā)引入學(xué)習(xí)主題,使學(xué)生通過觀察、操作、分析等活動參與整個探究過程,然后通過合作交流,共同參與歸納、概括結(jié)論,再應(yīng)用反饋。
教學(xué)活動不僅要努力使全體學(xué)生達(dá)到課程目標(biāo)的基本要求,還要關(guān)注個體差異,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),實現(xiàn)知識的內(nèi)部生成。在課堂實踐中教師要有效組織學(xué)生參與知識的探索和形成過程,還要注意觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)并及時給予評價。為了更好地了解學(xué)生的掌握情況,在學(xué)生獨立完成評價任務(wù)時,教師要邊巡視邊記錄評價表,甚至邊指導(dǎo)邊調(diào)整。對于學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生,教師要給予及時的關(guān)注與幫助,及時地肯定他們的點滴進步,耐心地引導(dǎo)他們分析產(chǎn)生困難或錯誤的原因,并鼓勵他們?nèi)ジ恼?,從而增強他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。教師把掌握解方程的技能,根據(jù)學(xué)生的實際,進行分層次的落實。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過“學(xué)”與“用”的融合,達(dá)到課程目標(biāo)的落實。
3.合理利用圖示工具,提高教學(xué)效率
在教學(xué)活動實施中,教師可以利用框圖和流程圖來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。通過框圖的方式表示不同知識間的聯(lián)系,有助于學(xué)生對知識間相互關(guān)系的理解,圖1表示了解分式方程的基本思路(分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程)與策略(去分母),可以幫助學(xué)生理清分式方程與整式方程之間的區(qū)別和聯(lián)系。
圖1 解分式方程的基本思路
流程圖是一種過程性的圖式,可以清楚地表達(dá)基本技能的操作過程,通過它可以有序地表述實現(xiàn)操作結(jié)果的具體步驟。圖2所示的流程圖展示了解分式方程的一般步驟:①將原方程轉(zhuǎn)化成一個整式方程;②解這個整式方程;③對所得的根進行檢驗;④確定原方程的根或原方程無解。
圖2 解分式方程的一般步驟
(四)教學(xué)設(shè)計的完成與呈現(xiàn)
基于以上教學(xué)分析,本教學(xué)活動設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)是“導(dǎo)入——提出問題,探究——思考、研究問題,交流討論——解決問題,總結(jié)——明確問題,實踐——應(yīng)用問題”。具體活動設(shè)計如案例所示。
案例
活動一:情景假設(shè)
(1)給出學(xué)習(xí)情境:小王單位共青團員們準(zhǔn)備捐款1200元幫助結(jié)對的邊遠(yuǎn)地區(qū)貧困學(xué)生,這筆錢大家平均分擔(dān)。實際捐款時又有2名青年同事參加,但捐款總數(shù)不變,于是每人少捐30元,問實際共有多少人參加捐款?
(2)組織學(xué)生復(fù)習(xí)并展示列方程解應(yīng)用題的一般過程。
活動二:方程式類型的判斷
(1)提問學(xué)生:判斷所列方程類型。
(2)組織學(xué)生復(fù)習(xí)分式方程概念:方程中只含有分式和整式,且分母中含有未知數(shù)的方程。
(3)實施評價任務(wù)1。下列方程中,哪些是分式方程?
活動三:分式方程的解法
(1)組織學(xué)生嘗試解方程:
(2)明確解分式方程的基本思路:通過去分母將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程。
(3)引導(dǎo)學(xué)生思考:整式方程的根一定是原分式方程的根嗎?
(4)通過解分式方程,討論解分式方程的一般步驟。
(5)組織學(xué)生思考和討論:在解分式方程的過程中,為什么要有“檢驗”步驟?檢驗的方法有哪些?
(7)講解去分母解分式方程的解題過程的表述,提出規(guī)范性的要求。
(8)實施評價任務(wù)2。
解方程:
活動四:解決實際問題
(1)“活動一”中后加入的兩位同事想了解自己需要捐多少元,即實際每人捐多少元的問題。如何解決?
(2)指導(dǎo)學(xué)生解含絕對值較大常數(shù)項的一元二次方程。
(3)提問:所列分式方程的根一定是實際問題的答案嗎?
(4)實施評價任務(wù)3。
(5)組織學(xué)生思考與交流:若“活動一”中的問題改為“實際共有多少人參加捐款?實際每人捐多少元?”你會選擇哪一種解題方案?說明理由。
本課例是筆者在日常教學(xué)中基于課程標(biāo)準(zhǔn)的一次教學(xué)設(shè)計,是一次評價設(shè)計先于教學(xué)活動的設(shè)計的嘗試。此次教學(xué)實踐,筆者感受最深的主要是以下三方面。
(一)重視學(xué)習(xí)評價設(shè)計
基于標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)評價主要是指教師在教學(xué)活動設(shè)計之前,根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)合理地選擇評價方法,組織評價內(nèi)容。在基于標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)中,“教學(xué)是為了讓學(xué)生努力去證明‘教到什么程度’,評價則是為了獲得‘教到什么程度’的證據(jù),這些證據(jù)代表著學(xué)生需要知道的東西是與目標(biāo)緊密相聯(lián)的”。
過去筆者在教學(xué)設(shè)計時更關(guān)心的是教學(xué)內(nèi)容的安排和教學(xué)活動的組織,即“如何教”的問題,而對如何評價學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)結(jié)果重視還不夠,評價往往是階段性教學(xué)結(jié)束后進行,如單元練習(xí)、期中考試等。學(xué)生只關(guān)注題目是否做對,測驗成績是否理想,有時課堂上學(xué)習(xí)的積極性不高。
此次教學(xué)設(shè)計中,筆者改變了過去的教學(xué)評價理念,嘗試了變“對學(xué)習(xí)的評價”為“促進學(xué)習(xí)的評價”,評價始終貫穿于教學(xué)活動的每一個環(huán)節(jié)。評價不停留在學(xué)習(xí)后的一次測驗,而是與教學(xué)一起進行的持續(xù)過程。除了具體的評價任務(wù),課堂上學(xué)生的解答、交流,甚至是提問都是評價的內(nèi)容,教師通過這些反饋能及時診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)學(xué)生在每一環(huán)節(jié)都能得到針對性的反饋時,學(xué)生會自覺融入評價過程中,參與課堂活動的積極性也會隨之增強。評價不是以“篩選”為目的,而是要了解學(xué)生發(fā)展中的需求,幫助學(xué)生認(rèn)識自我,建立自信。只有在教學(xué)活動設(shè)計之前積極思考并設(shè)計評價,在教學(xué)活動中合理實施評價,通過課堂學(xué)習(xí)評價及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的問題,才能幫助學(xué)生提高課堂學(xué)習(xí)效率。只有發(fā)揮評價的教育功能,才能更好地促進學(xué)生在原有水平上的發(fā)展。
(二)創(chuàng)造性地用教材
“課程標(biāo)準(zhǔn)隱含著教師不是教科書的執(zhí)行者,而是教學(xué)方案的開發(fā)者,它使教師與學(xué)生等課程實施者作為獨立的主體參與教育過程,使課程具有生成性、適應(yīng)性成為可能?!边^去筆者對數(shù)學(xué)教材的理解不夠深入,有時不能準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容,有時不能較好處理教材中每一部分教學(xué)內(nèi)容,常按照教材安排的課時內(nèi)容進行教學(xué),有時會出現(xiàn)內(nèi)容太多而上不完,有時出現(xiàn)內(nèi)容少或簡單,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低,從而導(dǎo)致課堂教學(xué)的有效性不高。
這次筆者嘗試將課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)要求融入自己的教學(xué)設(shè)計中,在研讀教材、分析學(xué)情的基礎(chǔ)上,考慮是否需要刪減或增加內(nèi)容。教材作為課程內(nèi)容的重要載體,教師既要尊重教材又要創(chuàng)造性地使用教材,才能更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
結(jié)合達(dá)成目標(biāo)的需要,筆者恰當(dāng)選取教材內(nèi)容,對課時安排進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,同時也進行了有關(guān)內(nèi)容的補充。一方面,這一課時的重點是解可化為一元二次方程的分式方程,對學(xué)生來講難度不大;另一方面,解可化為一元二次方程的分式方程的技能是后續(xù)學(xué)習(xí)分式方程實際應(yīng)用的需要。由于后續(xù)內(nèi)容“分式方程應(yīng)用”中,涉及分式方程轉(zhuǎn)化為絕對值較大常數(shù)項的一元二次方程時,學(xué)生在解此類一元二次方程時會有困難,因此在這節(jié)課中安排了解此類方程的內(nèi)容。這不僅是將每堂課教學(xué)的內(nèi)容置于整體知識的體系中,注重知識的結(jié)構(gòu)和體系,處理好局部知識和整體知識的關(guān)系,也有利于學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的整體性,更是以學(xué)生為主體的理念落實到日常教學(xué)中的體現(xiàn)。
(三)兼顧全體學(xué)生與個體差異
基于標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)中,教師應(yīng)該尊重學(xué)生的人格,關(guān)注學(xué)生個體差異,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,培養(yǎng)學(xué)生掌握和運用知識的態(tài)度和能力,使每個學(xué)生都能得到充分的發(fā)展。
在過去的教學(xué)中,筆者通常以絕大多數(shù)學(xué)生掌握了相關(guān)知識和技能為教學(xué)目標(biāo),而忽略了那些在課堂學(xué)習(xí)中有困難的學(xué)生,缺乏評價或沒有及時對其進行指導(dǎo),導(dǎo)致這部分學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率低下,甚至失去學(xué)習(xí)興趣和信心;對于那些學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生,筆者也忽視了他們對學(xué)習(xí)的更高需求。
只有每一位學(xué)生能積極主動參與到課堂教學(xué)活動中,才能得到充分的發(fā)展。因此,筆者在具體活動中實施差異教學(xué),如在去分母過程中,個別學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生可能會遇到不會找最簡公分母,或因式分解不熟練,結(jié)合學(xué)生實際情況對有困難的學(xué)生進行指導(dǎo)。當(dāng)然,在具體實施過程中,教師也應(yīng)根據(jù)實際的活動情況及時作出必要的調(diào)整,不能完全按照教學(xué)預(yù)設(shè)一成不變。如學(xué)生在化分式方程為整式方程的過程中,不能得到正確的的整式方程,而學(xué)生繼續(xù)解下去,會造成時間的浪費,甚至減弱學(xué)習(xí)的積極性。此時可調(diào)整為“先將分式方程化為一元二次方程”,得到正確的一元二次方程后再要求完成后面的步驟。
教學(xué)評價也應(yīng)既面向全體,也關(guān)注到學(xué)生個體差異,如評價任務(wù)2中應(yīng)努力使全體學(xué)生達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求,評價任務(wù)3中關(guān)注學(xué)有余力的學(xué)生對解含有絕對值較大常數(shù)項的一元二次方程的掌握情況。在之后的一次單元練習(xí)中,分式方程應(yīng)用題1的測試結(jié)果也較為理想。
總之,作為數(shù)學(xué)教師,一定要認(rèn)真研讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》,堅持以“學(xué)生為本”的原則,深入研究教材并靈活利用教材,在教學(xué)實踐中領(lǐng)會并滲透基于課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)的理念,努力實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)、評價的一致性。
蔡建芬 上海市位育初級中學(xué) 200031