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1. 問題提出
對大部分學生來說,復習課就是整理知識點和大題量的操練,教師就題講題,這樣的教學模式枯燥無味,缺乏數(shù)學本質(zhì)的教學,更缺乏學科育人的理念。要改觀這一現(xiàn)象,需要教師把學習的主動權(quán)還給學生,引導學生經(jīng)歷知識的“重建——解構(gòu)——優(yōu)構(gòu)”過程,讓學生看清數(shù)學本質(zhì),優(yōu)化數(shù)學思維,切實提高問題解決的能力及創(chuàng)新意識和實踐能力。那么,到底如何激發(fā)學生思維和情感參與,營造具有生長力的課堂呢?筆者以蘇科版教材數(shù)學八年級上冊第六章“一次函數(shù)小結(jié)與復習(1)”為例與大家進行探討。
2. 教學實踐
2.1 展示導圖,梳理知識
2.1.1 教師展示課前讓學生畫好的思維導圖,并給予充分肯定。
2.1.2 追問:展示的思維導圖有沒有可以補充的內(nèi)容?可否更優(yōu)化?(通過學生之間互相補充介紹,教師建構(gòu)、優(yōu)化表達本章節(jié)的思維導圖)
設(shè)計意圖:開門見山地利用思維導圖引入課題,改變傳統(tǒng)以教師為中心的教學模式,不僅可以讓學生自主提前復習本章內(nèi)容、整理知識結(jié)構(gòu),還能加深本單元知識的理解,起到了思維可視化、知識精煉化、內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的效果。同時,通過師生共同建構(gòu)后,思維導圖中呈現(xiàn)的從概念——圖像——性質(zhì)——應用的研究思路,揭示了函數(shù)研究的一般方法,為接下來研究反比函數(shù)和二次函數(shù)奠定堅實基礎(chǔ)。
2.2 復習鞏固,活動交流
2.2.1 回顧知識,建立圖表
學生講解一次函數(shù)的定義與圖像性質(zhì),教師適時評價,引導學生歸納成圖表1。
設(shè)計意圖:鼓勵學生參與講解,充分奉行學生為主體的教學理念,鍛煉學生的數(shù)學邏輯和語言表達能力,增強學生的自信心,激發(fā)學生的學習積極性和主動性。表格的構(gòu)建直觀體現(xiàn)出一次函數(shù)的圖像受k, b的共同影響,增減性只受k的影響而與b無關(guān),進而促進學生深刻理解一次函數(shù)“數(shù)”與“形”的聯(lián)系,在歸納的過程中積累數(shù)學活動經(jīng)驗。
2.2.2 深化概念,形成聯(lián)系
問題1:如圖2,若函數(shù)圖像經(jīng)過(-3,1)和(1,5)兩點,你能求這條直線的解析式嗎?
追問1:在這個過程中,你運用了什么知識和方法?
問題2:你還能從中獲取哪些信息?請你設(shè)計一個問題,并對其進行解答.
問題3:若直線y=x+4與x、y軸分別交于A,B兩點,求△AOB的面積.
問題4:若點P在一次函數(shù)y=x+4的圖像上,求到x軸的距離為4的點P坐標.
問題5:當x取何值時,y的值大于0?小于0?
問題6:若平面內(nèi)有另一條直線y=-2x+1,與x軸的交點為C,與y軸的交點為D,試求出yAB>yCD時x的值.
問題7:求兩直線交點與x軸圍成的三角形的面積.
設(shè)計意圖:問題1從知識(“數(shù)”與“形”的轉(zhuǎn)化)、方法(待定系數(shù)法)、思想(函數(shù)思想和數(shù)形結(jié)合的)三方面進行了考查,教師投屏學生的解題過程并加以評析,提高課堂效率。追問1做出過程性追問,旨在讓學生對行為、想法背后的思維活動進行反思和審視,實現(xiàn)深度學習,提高學生的思維能力。問題2設(shè)置問題空白,讓學生自主提問和解答,貼近學生的最近發(fā)展區(qū),引導學生深度參與到課堂中來,提高應用知識的能力和教學效率。問題3根據(jù)圖形確定出三角形的底和高,學生思維在“數(shù)”與“形”之間穿行,然后進行解答。問題4考查了數(shù)形結(jié)合的應用以及分類討論的思想,既可以從“數(shù)”的角度把y=4或y=-4時,代入函數(shù)求出x的值來解決,也可以從“形”的角度根據(jù)k=1時直線與x軸所夾的銳角為45°角,利用等腰直角三角形的性質(zhì)來解決。問題5到問題7是由一次函數(shù)生長出的與一元一次方程、一元一次不等式、二元一次方程組的聯(lián)系,本質(zhì)上是函數(shù)變化的特殊情況,加深了學生對“數(shù)形結(jié)合”思想的認知。整個過程中,通過不斷添加條件,設(shè)置問題串聯(lián)知識,步步推進,讓學生感受到數(shù)學知識的生長過程,有利于培養(yǎng)學生數(shù)學思維的發(fā)散性、廣闊性和深刻性。
2.2.3 變式拓展,發(fā)散思維
變式1:求直線y=x+4向上平移2個單位后的直線解析式
變式2:求直線y=x+4向右平移2個單位后的直線解析式
變式3:求直線y=x+4關(guān)于x軸對稱后的直線解析式
變式4:求直線y=x+4繞它與x軸交點逆時針旋轉(zhuǎn)90°后的直線解析式
變式5:若點P 是y軸上的一個動點,過點P的一條直線PQ交AB于點Q,將點B沿著直線PQ翻折,若點B恰好與點E重合,請求出此時的直線PQ解析式.
設(shè)計意圖:初中階段主要研究平移、旋轉(zhuǎn)、翻折這三種變換,在平面直角坐標系中我們可以引導學生多樣化的探究函數(shù)圖像。通過變式1和2的探究,讓學生明晰問題的本質(zhì),加深對“待定系數(shù)法”的理解和靈活運用。變式3和變式4對問題進行了拓展,通過引導學生觀察變換前后的函數(shù)圖像,揭示問題本質(zhì)屬性,解題思路與剛才變式1和2基本一致,提高思維的延伸性和靈活性。在問題的循序漸進中,學生已逐步把握解決此類問題的突破口——找關(guān)鍵點。變式5可以和學生一起從知識(翻折變換)、方法(方程與勾股定理)、思想(全等變換、方程思想)三個方面進行歸納,把思維引向深處,感受知識的生長和發(fā)展過程,為學生提供運用綜合知識解決問題的機會。要注意的是,教師在引導學生解決問題后,可以把提問方式進行結(jié)構(gòu)化處理,即多問學生是怎么想的,運用了什么知識和方法?引導學生通過問題不斷反思,提高數(shù)學能力。
變式6:函數(shù)y=x+4的圖像上是否存在一點P,使
S△AOP=S△AOB?若存在,求出點P坐標;若不存在,請說明理由.
變式7:若兩直線交點為點E,是否存在y軸上一點P,滿足S△EBD=S△BEP?若存在,求出點P坐標;若不存在,請說明理由.
設(shè)計意圖:在學生熟悉函數(shù)y=x+4后,植入面積問題,發(fā)散學生思維。變式6是兩個同底直角三角形的面積關(guān)系問題,本質(zhì)上就是兩個直角三角形的高的關(guān)系,進而可以得到點P的橫坐標,解決問題。變式7可以引導學生按照方法1“同底等高的兩三角形面積相等——構(gòu)造平行線——求平行線表達式——求點P坐標”,或者方法2“把斜三角形BEP轉(zhuǎn)化成有橫平豎直線段的三角形面積和差問題求出點P坐標”. 在一題多解和多解歸一中不斷探尋,讓學生在問題中意識到,對于這類直線上的動點問題,求三角形面積所需要的底或者高,歸根到底還是一次函數(shù)和坐標軸的交點問題,從而打破難點,豐盈了數(shù)學經(jīng)驗,提升了數(shù)學素養(yǎng)。
2.3 課堂小結(jié),積累經(jīng)驗
教師引導學生從基礎(chǔ)知識、解題方法、數(shù)學思想三個維度對本節(jié)課進行歸納總結(jié),盤點收獲。
數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微。
——華羅庚
設(shè)計意圖:引導學生回顧反思,感悟數(shù)學,感悟函數(shù)蘊含的基本知識,感悟函數(shù)滲透的數(shù)學基本思想,積累函數(shù)運用的數(shù)學經(jīng)驗,進而提升數(shù)學能力。最后引用數(shù)學家華羅庚先生的名句,增強學生的民族自豪感,激發(fā)學生的學習熱情,引起強烈的情感共鳴,達到課雖終、意未盡的效果。
3. 教學思考
3.1 活用思維導圖,建構(gòu)知識體系
復習課上知識點的掌握是關(guān)鍵的,它是解題之源、思維之本。若只是孤立地看待教材上的知識點,它們是零散、瑣碎的。因此需要教師充分研究教材,引導學生以章節(jié)、板塊的角度整體把這些細碎的學習內(nèi)容“組織”起來,形成有一定關(guān)聯(lián)的知識網(wǎng)絡(luò),才能更有效地幫助學生進行學習。思維導圖就是一種很好的整理方法,通過讓學生課前自主對知識進行梳理分析、歸納總結(jié)、理清知識脈絡(luò)、形成知識結(jié)構(gòu)框架,然后在課上對比探索、交流展示、深挖知識點,有序推動學生數(shù)學思維的發(fā)展,促進深度學習,讓學生的認知達到“既見樹木、又見森林”的效果,培養(yǎng)思維的廣闊性、發(fā)散性。
3.2 設(shè)計關(guān)鍵問題,引發(fā)深度學習
從教育的角度來看,數(shù)學思維比數(shù)學知識更重要,因此教師要精心備課,在教學設(shè)計時把學生的核心素養(yǎng)放在首位,設(shè)計體現(xiàn)數(shù)學本質(zhì)與意義的問題,以思維為導向,促進學生知識結(jié)構(gòu)的螺旋式上升。在這節(jié)復習課中,始終圍繞y=x+4這條主線,以提升學生的深度學習能力作為暗線,摒棄傳統(tǒng)的題海戰(zhàn)術(shù),通過關(guān)鍵問題和變式拓展,巧妙地把本章節(jié)的零散知識點都串聯(lián)起來,并在原來的問題上不斷“生長”出新的問題進行研究,引導學生思維不斷走向縱深,讓學生感受知識、方法、經(jīng)驗、思維的自然生長,提升思維品質(zhì)、積累數(shù)學活動經(jīng)驗,達到深度學習的效果。
3.3 注重方法梳理,提升數(shù)學素養(yǎng)
從知識到能力、從能力到素養(yǎng)依次提升,這是數(shù)學教育所追求的目標。學生的數(shù)學基本技能、基本思想和方法都是在解決問題的過程中獲得的,教師在教學時要注重研究方法的梳理和研究思路的提煉。一次函數(shù)是最具代表性的基本函數(shù),教師在引導學生分析問題、解決問題之后,要啟發(fā)他們回過頭反思問題解決的過程,感受一次函數(shù)的研究思路,抽象出數(shù)形結(jié)合、分類討論、數(shù)學建模、轉(zhuǎn)化等基本思想方法,積累活動經(jīng)驗。在舊知回溯中求新、在求新發(fā)展中反思,不斷提高學生思維能力、實踐能力和創(chuàng)新意識,幫助學生增強“四基”,提升“四能”。只有提升課堂的立意,才能真正有效地提升學生的學科素養(yǎng),實現(xiàn)學科育人的價值。