吳國(guó)杰
【摘要】2017版新課程標(biāo)準(zhǔn)要求整體把握課標(biāo),抓住數(shù)學(xué)本質(zhì),落實(shí)核心素養(yǎng).深挖教材,理清知識(shí)本原,注重知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)至關(guān)重要,本文結(jié)合人教A版“二元一次不等式與平面區(qū)域”同課異構(gòu)教學(xué)片段改進(jìn)做一些粗淺思考,歡迎批評(píng)指正.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);問(wèn)題;教學(xué)設(shè)計(jì);二元一次不等式;平面區(qū)域
一、緣 起
2018年10月筆者有幸參加了學(xué)校第五屆“聚焦課堂”活動(dòng),與來(lái)自外地及本校的五位教師對(duì)“二元一次不等式及平面區(qū)域”進(jìn)行同課異構(gòu)展評(píng)活動(dòng),活動(dòng)結(jié)束后,產(chǎn)生了很多想法,恰逢學(xué)校組織試教新教材,在研讀核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,對(duì)本節(jié)課的問(wèn)題設(shè)計(jì)和教學(xué)有以下一些想法.
二、探 討
問(wèn)題1:基于知識(shí)本原的情境創(chuàng)設(shè)與問(wèn)題導(dǎo)入思考
同課異構(gòu)導(dǎo)入片段:
教材引例:一家銀行信貸部計(jì)劃年初投入25 000 000元用于企業(yè)和個(gè)人貸款,希望這筆貸款資金至少可帶來(lái)3 000 000元的效益,其中從企業(yè)貸款中獲益12%,從個(gè)人貸款中獲益10%,那么,信貸部應(yīng)該如何分配資金呢?得到分配資金應(yīng)該滿足的條件:
設(shè)用于企業(yè)x元,個(gè)人貸款y元,
x+y≤25000000,12%x+10%y≥3000000,x≥0,y≥0.
五位教師均采用教材引例或改編情境導(dǎo)入新課:從所給實(shí)際問(wèn)題中抽象出不等關(guān)系,給出二元一次不等式及二元一次不等式組概念,引例再?zèng)]有采用.
引例從何而來(lái)?引例僅僅為生成概念?新課程標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)“把握數(shù)學(xué)本質(zhì)、注重主題(單元)教學(xué),重視情境創(chuàng)設(shè)與問(wèn)題解決”.本節(jié)課教材中是放在不等關(guān)系與一元二次不等式之后學(xué)習(xí)的,前期學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)通過(guò)教材P72頁(yè)問(wèn)題3鋼材截取問(wèn)題了解了二元一次不等式組概念,對(duì)基本概念不需要花費(fèi)過(guò)多時(shí)間闡述,在這僅為了導(dǎo)入而用引例,引出問(wèn)題后并沒(méi)有解決問(wèn)題的合適切入點(diǎn)(沒(méi)有學(xué)習(xí)線性規(guī)劃),有點(diǎn)浪費(fèi)時(shí)間,同時(shí)教材引例分配方案也不符合學(xué)生實(shí)際思維,企業(yè)貸款利率明顯高于個(gè)人貸款利率,一個(gè)自然人的思維方式肯定選擇全貸給企業(yè),似乎有些不符合真實(shí)生活背景,且數(shù)值較大,不利于后續(xù)作圖采用.
改進(jìn)導(dǎo)入設(shè)計(jì):我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了一元一次及一元二次不等式,它們的解集是如何表示的,前面的學(xué)習(xí)過(guò)程中還涉及哪些不等式,如何去研究它的解集?陳重穆先生“數(shù)學(xué)教學(xué)要淡化形式,注重實(shí)質(zhì),開(kāi)門見(jiàn)山,適當(dāng)集中”,本節(jié)課的重點(diǎn)是二元一次不等式所表示區(qū)域的探究理解,這樣導(dǎo)入過(guò)渡自然,又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的已有認(rèn)知層次,且為后續(xù)從一般性思維方式探究二元一次不等式解集埋下伏筆.在新課導(dǎo)入中我們有時(shí)為了情境而創(chuàng)設(shè)情境,恰恰忽視了數(shù)學(xué)知識(shí)的本來(lái)原理,忽略了知識(shí)間隱藏的普遍聯(lián)系,怎樣把握主題單元教學(xué),設(shè)計(jì)一節(jié)課的導(dǎo)入值得深思.
問(wèn)題2:基于數(shù)據(jù)分析和邏輯推理的教學(xué)探究活動(dòng)思考
同課異構(gòu)探究片段:
都以二元一次不等式x-y-6<0(或改造不等式)的解集展開(kāi)探究,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)不等式所表示的區(qū)域,兩位教師借助表格讓學(xué)生動(dòng)手計(jì)算提出猜想,得出一般結(jié)論;三位教師由特殊點(diǎn)入手,通過(guò)幾何畫板直觀感知、得出一般結(jié)論:二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐標(biāo)系中表示直線Ax+By+C=0的某一側(cè)所有點(diǎn)組成的平面區(qū)域.并著重總結(jié)出畫區(qū)域的口訣“線定界,點(diǎn)定域”及是否包括邊界,各有優(yōu)點(diǎn),遺憾的是都沒(méi)有給出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明.
為何要用直線來(lái)探究二元一次不等式的解集,直觀感知得出結(jié)論后,是否要給出證明,證明教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生什么素養(yǎng)?本節(jié)課僅僅是讓學(xué)生得出一個(gè)會(huì)做題的操作結(jié)論?這些對(duì)真正觸及學(xué)生素養(yǎng)形成的教學(xué)節(jié)點(diǎn)如何處理?王尚志教授“數(shù)學(xué)在形成人的理性思維和科學(xué)精神發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用,讓促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力和理性思維素養(yǎng)的發(fā)展實(shí)實(shí)在在落在數(shù)學(xué)教學(xué)中”基于此我對(duì)探究活動(dòng)做了如下改進(jìn).
改進(jìn)探究設(shè)計(jì):
1.層層設(shè)問(wèn),揭示數(shù)學(xué)思維的一般性特征及探究方向
(1)一元一次不等式解集在數(shù)軸上如何表示?
(2)一元二次不等式解集借助誰(shuí)去解,如何用圖形表示?
一元一次不等式、一元二次不等式用相應(yīng)的方程的根來(lái)解,借助數(shù)軸和函數(shù)表示解集,自然把二元一次不等式與二元一次方程的解集建立聯(lián)系,從而采用數(shù)形結(jié)合思想結(jié)合直線展開(kāi)探究.
2.學(xué)生動(dòng)手操作分析數(shù)據(jù),直觀感知,給出猜想
(1)在直角坐標(biāo)系中畫出直線x+y-8=0;
(2)設(shè)點(diǎn)P(x,yp)是直線x+y-8=0上的點(diǎn),選取點(diǎn)A(x,yA),使它的坐標(biāo)滿足不等式x+y-8<0,完成預(yù)設(shè)計(jì)表格;
(3)在直角坐標(biāo)系中標(biāo)出橫坐標(biāo)相同的點(diǎn)P和點(diǎn)A.觀察能夠得出什么結(jié)論?
數(shù)據(jù)分析是數(shù)學(xué)學(xué)科六大核心素養(yǎng)之一,大數(shù)據(jù)時(shí)代學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行數(shù)字化分析處理是基本要求,借助探究契機(jī)落實(shí)能力培養(yǎng).
3.師生合作給出有理性的證明過(guò)程
教師:在直線l:x+y-8=0上任取一點(diǎn)P(x0,y0),過(guò)點(diǎn)P作平行于x軸的直線y=y0,這時(shí)這條平行線上在P點(diǎn)右側(cè)的任意一點(diǎn)都有x>x0,y=y0兩式相加.由x+y>x0+y0,則x+y-8>x0+y0-8,又P點(diǎn)在直線x+y-8=0上,滿足x0+y0-8=0.所以x+y-8>0.
因?yàn)辄c(diǎn)P(x0,y0)是直線x+y-8=0上的任意一點(diǎn),所以對(duì)直線x+y-8=0的右上方的任意點(diǎn)(x,y),x+y-8>0都成立.
同理,學(xué)生完成對(duì)直線x+y-8=0左下方的任意點(diǎn)(x,y),x+y-8<0都成立.
所以點(diǎn)集{(x,y)|x+y-8>0}是直線x+y-1=0右上方的平面區(qū)域,點(diǎn)集{(x,y)|x+y-8<0}是直線x+y-8=0左下方的平面區(qū)域.