田玉菊
問題是數(shù)學(xué)的心臟,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也就是解決數(shù)學(xué)問題的過程,所以說,以問題為核心展開數(shù)學(xué)教學(xué)一直是廣大教師的追求。近期觀摩了一節(jié)七年級數(shù)學(xué)課,教學(xué)的內(nèi)容為“平方差公式”,教師對問題導(dǎo)學(xué)的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實踐過程的進(jìn)展以及取得的效果都得到了同行的贊許,值得我們借鑒和思考。
一、案例呈現(xiàn)
1.教學(xué)內(nèi)容:乘法公式——“平方差公式”
2.教學(xué)目標(biāo):(1)會推導(dǎo)平方差公式,了解公式的幾何背景,并能運用公式進(jìn)行簡單的計算。(2)經(jīng)歷探索平方差公式的過程,進(jìn)一步感悟數(shù)與形的關(guān)系,感悟數(shù)形結(jié)合的思想,知道使用符號可以進(jìn)行運算和推理,得到的結(jié)論具有一般性。
3.導(dǎo)學(xué)流程:
(1)你能根據(jù)以前學(xué)習(xí)過的知識求出陰影部分的面積嗎?(情境創(chuàng)設(shè))
題目:在邊長為a的正方形中挖去一個邊長為b的小正方形(a>b)(如圖甲),把余下的部分拼成一個矩形(如圖乙),這兩個圖形中陰影部分的面積相等嗎?請分別寫出它們的表達(dá)式。
學(xué)生紛紛討論,答案如下幾種:
根據(jù)圖甲,可以把陰影部分的面積看作兩個矩形面積之和,即a(a-b)+b(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2
根據(jù)圖乙,整合后的陰影部分矩形的長與寬分別為(a+b)和(a-b),則陰影部分面積就為(a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2(實際上這個同學(xué)已經(jīng)運用乘法分配律的方法了,但此時還沒有完全理解它的含義)。
還有的同學(xué)直接表達(dá)出圖甲的陰影面積為大的正方形面積減去小正方形面積,即a2-b2,而圖乙表達(dá)式則為(a+b)(a-b),根據(jù)陰影部分面積相等得出:(a+b)(a-b)=a2-b2。
(2)請同學(xué)們再運用乘法分配律計算一下(a+b)(a-b),即(a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2請你們結(jié)合你們的計算結(jié)果,看看它們是一種巧合嗎?能得出什么樣的結(jié)論?
結(jié)論:(a+b)(a-b)=a2-b2。
那么,你們發(fā)現(xiàn)以上的等式有什么樣的特征呢?能用語言描述嗎?(探究新知)
總結(jié)出平方差公式:兩個數(shù)的和與這兩個數(shù)的差的積等于這兩個數(shù)的平方差。(剛才學(xué)生的探究與計算的過程恰恰為平方差公式的推導(dǎo)過程。)
(3)請問下列算式能否用平方差公式計算?如果能請計算一下。(知識鞏固)
(4)請大家仔細(xì)觀察,以下兩個題目是否可以運用平方差公式進(jìn)行計算?如果能請嘗試計算一下。(知識拓展)
(5)總結(jié)與評價
二、過程性分析
從以上的案例教學(xué)看,首先教師以設(shè)置一定的情境開始,利用學(xué)生對幾何面積的已有知識,解決面積計算問題,通過幾何面積各種計算方法,然后因勢利導(dǎo),再結(jié)合已知經(jīng)驗乘法分配律,引導(dǎo)學(xué)生觀察與分析它的特點,并嘗試運用語言描述出來,即本節(jié)課的新知——平方差公式。緊接著教師呈現(xiàn)出4個鞏固知識的小題目和2個拓展性問題,無疑再次調(diào)動學(xué)生的思維,促使學(xué)生重新回到平方差公式的特點中去,在比較中思考,在思考中比較,這不僅是鞏固和提高的問題,而是知識、能力、思維進(jìn)一步拓展的過程。
縱觀整個教學(xué)流程,教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點設(shè)計相關(guān)問題,然后緊緊以問題呈現(xiàn)、問題分析、問題實踐、問題解決為核心,逐步展開導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)思、導(dǎo)練的教學(xué)過程。問題導(dǎo)向中的問題設(shè)計充分考慮到學(xué)生已有知識的利用,新舊知識的聯(lián)系,以及新知獲得與運用等,還體現(xiàn)出問題思路的階梯狀和層次性,且問題之間相互“照應(yīng)”,教學(xué)效果明顯。
三、教學(xué)效果性思考
首先,問題導(dǎo)向教學(xué)促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)意識和能力發(fā)展,對于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力具有很強(qiáng)的效果。問題導(dǎo)向功能體現(xiàn)在對學(xué)生學(xué)習(xí)的“導(dǎo)”,學(xué)生能根據(jù)教師設(shè)計的導(dǎo)學(xué)問題逐漸展開學(xué)習(xí),并能根據(jù)各自的學(xué)習(xí)特點運用多種學(xué)習(xí)方法逐步解決問題,獲得一定的成就感。
其次,問題導(dǎo)向教學(xué)促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。而從教學(xué)過程來看,問題導(dǎo)學(xué)既有已有知識經(jīng)驗的運用,也有對新知識的驗證,同時也是實踐的探索,新舊知識之間的聯(lián)系縱橫交錯,學(xué)生的思維在舊知與新知的切換中不斷被調(diào)動著、激活著。
再次,問題導(dǎo)向教學(xué)有效激發(fā)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識。導(dǎo)學(xué)問題設(shè)計目標(biāo)明確,思路清晰,導(dǎo)學(xué)流程層層遞進(jìn),學(xué)生的學(xué)習(xí)一直處于發(fā)現(xiàn)問題、感知問題、分析問題和解決問題的過程,而且在這個過程中并不是一個人的獨立思考,還需要教師的點撥,同伴的互助,因而學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間相對拓寬,合作學(xué)習(xí)得到體現(xiàn)。
總之,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)重在思維激發(fā),而問題是思維開啟的基礎(chǔ),正所謂“問題是數(shù)學(xué)的心臟”,所以說,解決好數(shù)學(xué)的“心臟”問題,也就為數(shù)學(xué)思維的開啟提供足夠的動力。數(shù)學(xué)問題是辯證的,存在于矛盾和聯(lián)系之中,也正是如此,數(shù)學(xué)問題的教學(xué)應(yīng)始終在問題的辯證分析中展開,這樣學(xué)生不僅獲得解決問題的能力,同時數(shù)學(xué)思維品質(zhì)也得到發(fā)展。
(作者單位:江蘇省南京市華電中學(xué))