[摘 要] 文章以“二元一次方程組課時設(shè)計3:應(yīng)用”為例,從內(nèi)容及其解析、教學目標及其解析、教學問題診斷分析、教學過程設(shè)計幾個角度給出其“大立意設(shè)計、大情境引領(lǐng)、大任務(wù)驅(qū)動、大概念統(tǒng)攝”下的課時教學設(shè)計,以期為后續(xù)相關(guān)課例提供參考.
[關(guān)鍵詞] 二元一次方程組;大單元;大概念;應(yīng)用
內(nèi)容及其解析
(一)內(nèi)容
“二元一次方程組的應(yīng)用”是魯教版七年級下冊第七章的教學內(nèi)容,是章精學課,也是過渡課,共3課時,位于教材第13~19頁,主要內(nèi)容為列二元一次方程組解決實際問題,能為后續(xù)章小結(jié)課奠定基礎(chǔ).
本節(jié)課重在引導(dǎo)學生明確列二元一次方程組解決實際問題的一般步驟,學會利用填空、表格等方式理清復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系,并進一步體會方程是刻畫現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系的有效模型.
(二)內(nèi)容解析
第一課時的內(nèi)容位于教材第13~14頁. 以“雞兔同籠”問題引入,呼應(yīng)章前圖,例1是我國古代的“以繩測井”問題. 這兩個問題均來源于我國古代數(shù)學著作中的相關(guān)記載,意在使學生在運用二元一次方程組解決實際問題的過程中,明確解決問題的一般過程,并感受數(shù)學文化的熏陶. 第二課時的內(nèi)容位于教材第14~16頁. 以盈利問題引入,例2是數(shù)量關(guān)系復(fù)雜的“營養(yǎng)品配制”問題. 這兩個問題能讓學生進一步經(jīng)歷用二元一次方程組解決實際問題的步驟和方法. 這兩個情境中的等量關(guān)系均不易直接獲得,需要借助表格進行分析,找出問題中所蘊含的等量關(guān)系. 第三課時的內(nèi)容位于教材第17~19頁. 以圖文并茂的形式呈現(xiàn)“里程碑上的數(shù)字”問題,意在讓學生感受二元一次方程組表示數(shù)字問題的簡便性. 例3是一道復(fù)雜的數(shù)字問題. 這兩個情境問題的數(shù)量關(guān)系更為復(fù)雜,以此為載體展現(xiàn)了分析數(shù)量關(guān)系、建立方程組解決數(shù)字問題的優(yōu)越性,突出了方程組作為數(shù)學模型應(yīng)用的廣泛性和有效性.
在上述分析的基礎(chǔ)上,為體現(xiàn)單元整體設(shè)計和數(shù)學課程育人價值,我們結(jié)合時政熱點,創(chuàng)設(shè)了以杭州亞運會為主題的大情境,在保證完成教材例1、例2、例3基本技能的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界,提高數(shù)學應(yīng)用意識與能力,增強學生的愛國意識與民族自豪感,培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作、頑強拼搏的奮斗精神.
(三)教學重點
基于以上分析,可確定本節(jié)課的教學重點是:
能根據(jù)等量關(guān)系,列出二元一次方程組.
教學目標及其解析
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(下文簡稱“《a9s/GiEdWMuf0nzOTK3oRQ==課標2022》”)對本節(jié)課的要求如下:能應(yīng)用二元一次方程組解決現(xiàn)實生活中的實際問題.
(一)教學目標
通過上述分析,可確定本節(jié)課的教學目標為:
1. 在問題1教學中,引導(dǎo)學生總結(jié)出列二元一次方程組解決實際問題的一般步驟.
2. 對于問題2和問題3,學生能找出其中的數(shù)量關(guān)系,并列出二元一次方程組解決.
3. 在經(jīng)歷解決實際問題的過程中,讓學生進一步體會方程(組)是刻畫現(xiàn)實世界的有效數(shù)學模型,培養(yǎng)學生的愛國情懷與奮斗精神,發(fā)展模型觀念、運算能力、應(yīng)用意識等核心素養(yǎng).
(二)目標解析
目標1達成的標志是:學生能夠用自己的語言,相互補充,總結(jié)出列二元一次方程組解決實際問題的一般步驟.
目標2達成的標志是:學生能夠自己借助填空、表格等方式理清具體問題中的等量關(guān)系,并列出二元一次方程組加以解決.
目標3達成的標志是:學生體會到二元一次方程組學習的必要性,以及其在解決問題中的簡便性;在課堂學習中,學生的愛國情懷與民族自豪感產(chǎn)生共鳴,再次激發(fā)努力拼搏的勇氣. (本目標屬于情感、態(tài)度與價值觀目標,需要在長期的過程中慢慢形成. )
教學問題診斷分析
(一)學生已有基礎(chǔ)分析
知識層面:學生已經(jīng)系統(tǒng)學習了二元一次方程組的定義及解法,并且在六年級“一元一次方程”的學習中,已經(jīng)具有列方程解決實際問題的經(jīng)驗.
思維層面:七年級的學生好奇心與求知欲強,善于表達,有一定的邏輯思維能力,但水平參差不齊,思維的深度與廣度有待提高.
(二)學生基礎(chǔ)與目標的差距
學生在六年級已經(jīng)能夠利用一元一次方程解決簡單的實際問題,不過問題中的等量關(guān)系簡單、單一,容易解決,假如遇到數(shù)量關(guān)系多,等量關(guān)系復(fù)雜的實際問題,學生在解決時缺乏分析策略,便會存在一定的困難. 具體分析如表1.
(三)教學難點
通過上述分析,可確定本節(jié)課的教學難點是:
在具體情境中找出兩組等量關(guān)系.
教學過程設(shè)計
(一)創(chuàng)設(shè)情境,疑點反思
播放“2023年杭州亞運會比賽精彩瞬間”記錄短片,師生共同觀看,引導(dǎo)學生感受祖國國力的日益強大及“更高、更快、更強”的體育精神,引導(dǎo)學生用數(shù)學的眼光觀察亞運會,用數(shù)學的思維思考亞運會相關(guān)問題.
問題1 9月23日杭州亞運會拉開帷幕,我國共派出886名運動員征戰(zhàn)亞運. 已知男運動員比女運動員多12人,請問男、女運動員各多少人.
思考:列二元一次方程組解決實際問題的一般步驟是什么?
預(yù)設(shè):根據(jù)問題1的解決過程,學生總結(jié)出“設(shè)未知數(shù),列方程,解方程,回歸實際問題(答)”.
師生活動:教師問,學生答,學生先自己補充,教師板書學生總結(jié)的步驟. 教師在此基礎(chǔ)上強調(diào)與補充“找等量關(guān)系,檢驗解的正確性及是否符合實際情況”.
設(shè)計意圖 列二元一次方程組解決實際問題是本節(jié)課的重點. 學生在第二課時學習解法時已經(jīng)列出并解出該方程,因此此問題直接出示上一課時學生的作答,根據(jù)作答,引導(dǎo)學生總結(jié)和歸納運用二元一次方程組解決實際問題的一般步驟. 雖然學生在學習定義、解法時已經(jīng)涉及,但是沒有具體化. 因此,問題1意在明確二元一次方程組解決實際問題的一般步驟.
(二)自主探究,目標反思
問題2 田徑和游泳作為兩個大項,我國所獲金牌數(shù)都是兩位數(shù),共47枚. 在游泳金牌數(shù)右邊接著寫田徑金牌數(shù),得到一個四位數(shù);在田徑金牌數(shù)右邊接著寫游泳金牌數(shù),也會得到一個四位數(shù). 已知前一個四位數(shù)比后一個四位數(shù)大891,請問我國田徑和游泳各獲得金牌多少枚?
思考:設(shè)田徑獲得金牌_______枚,游泳獲得金牌_______枚.
在游泳金牌數(shù)右邊接著寫田徑金牌數(shù),所寫的數(shù)可表示為______;
在田徑金牌數(shù)右邊接著寫游泳金牌數(shù),所寫的數(shù)可表示為_______.
師生活動:學生獨立思考,回答空格處的答案,之后嘗試在導(dǎo)學案上寫出解題過程. 教師巡視指導(dǎo),指定一名學生黑板板演. 對于學生板演,先讓學生自評,其他學生評價,最后教師評價,強調(diào)解答過程中出現(xiàn)的問題及注意事項.
設(shè)計意圖 金牌獲得數(shù)是學生感興趣的問題,易于激發(fā)學生的探究熱情與欲望. 此問題是數(shù)字問題,對應(yīng)教材中的例3. 學生已經(jīng)掌握二元一次方程組解決實際問題的一般步驟,問題2中的等量關(guān)系相比問題1復(fù)雜,找等量關(guān)系由問題1中的直接獲得到這里借助填空的形式理清. 在此過程中,引導(dǎo)學生經(jīng)歷建模過程,探索分析問題的方法,提高學生利用二元一次方程組作為數(shù)學模型解決問題的能力,進一步體會方程思想在實際問題中的應(yīng)用.
(三)合作探究,問題反思
問題3 比賽期間,為給運動員提供安全、優(yōu)質(zhì)的食物,運動員食材由中標單位甲與乙供應(yīng)商統(tǒng)一配送. 甲供應(yīng)商每天每車運送蔬菜2 t和肉類4 t;乙供應(yīng)商每天每車運送蔬菜3 t和肉類2 t. 亞運村運動員餐廳每天需要蔬菜12 t和肉類16 t,那么每天甲、乙供應(yīng)商各運送多少車能恰好滿足餐廳需要?
小組討論:時間3分鐘,完成表2.
預(yù)設(shè):讀完題目,很多學生可能不會做,主要在于不能獨立找出題目中存在的等量關(guān)系.
師生活動:課件出示問題3,學生讀題并理解題意. 教師詢問“會做的同學請舉手,不會做的同學請說一下你的困難”. 在學生提出“找不到等量關(guān)系”的困惑后,教師出示表2,引導(dǎo)學生對于數(shù)量多、等量關(guān)系復(fù)雜的問題可以借助表格來理清. 組織學生先獨立思考,然后小組討論,教師指定小組代表匯報交流成果. 最后,放手讓學生獨立解決問題,投影展示學生的作答.
設(shè)計意圖 《課標2022》提出,教學要幫助學生學會用整體的、聯(lián)系的、發(fā)展的眼光看問題,形成科學的思維習慣,發(fā)展核心素養(yǎng). 而學生的核心素養(yǎng)只有在運用這些素養(yǎng)解決問題的過程中才能有效形成,這就要求學生完成挑戰(zhàn)性學習任務(wù). 因此,設(shè)計了問題3. 由問題1到問題3,情境中的等量關(guān)系由易到難,學生在經(jīng)歷“感到困惑—倒逼思考—小組交流—茅塞頓開”的過程中,提高了分析問題、解決問題的能力,強化了模型觀念,感悟了數(shù)學應(yīng)用的價值. 此外,學生在小組合作過程中,受到同齡人的啟發(fā),更容易產(chǎn)生思維火花的碰撞,不僅激發(fā)了數(shù)學學習的欲望,還拓寬了邏輯思維的廣度. 學生獨自解決不了的難題,借助集體的力量就能迎刃而解,借此向?qū)W生進行德育滲透,能讓學生感受到集體的力量是強大的,感悟到學習與生活中團結(jié)協(xié)作的重要性.
練習:
亞運村運動員餐廳用甲、乙兩種原料為運動員配制營養(yǎng)品. 每克甲原料含5單位蛋白質(zhì)和10單位鐵質(zhì),每克乙原料含7單位蛋白質(zhì)和4單位鐵質(zhì). 若運動員每餐需要350單位蛋白質(zhì)和400單位鐵質(zhì),那么每餐甲、乙兩種原料各多少克恰好能滿足運動員的需求?
師生活動:學生獨立完成,教師巡視指導(dǎo),投影展示學生作答,師生共同評析.
設(shè)計意圖 學生趁熱打鐵,鞏固用二元一次方程組解決實際問題的方法,再次體會用表格理清數(shù)量關(guān)系的簡便性. 這道變式題是對課本第15頁例2的改編,結(jié)合亞運會大背景,對教材進行整合、利用,再次將解方程組的技能訓練與實際問題的解決融為一體,使學生在掌握基本技能(列二元一次方程組解決問題)的基礎(chǔ)上,發(fā)展核心素養(yǎng)(運算能力、數(shù)學應(yīng)用能力).
(四)整合提高,總結(jié)反思
師生活動:播放微視頻,學生觀看,之后用自己的話說一說實際問題可以用二元一次方程組解決的條件、思路、策略等.
設(shè)計意圖 在前面經(jīng)歷問題1、問題2、問題3探究的基礎(chǔ)上,利用微課,以思維導(dǎo)圖(如圖1)的形式生動形象地引導(dǎo)學生從宏觀角度體會二元一次方程組作為數(shù)學模型解決實際問題的建模過程,幫助學生進行知識遷移,建立新的知識框架與體系;引導(dǎo)學生領(lǐng)悟方程思想及模型思想在問題解決中的應(yīng)用.
師生活動:學生各抒己見,自由暢談,相互補充. 教師對于學生的收獲給予及時的肯定與鼓勵.
設(shè)計意圖 從知識、方法、思想、素養(yǎng)等方面引導(dǎo)學生對本節(jié)課的收獲進行總結(jié)(如圖2),培養(yǎng)學生學習后自我反思的良好習慣,對所學知識的理解加以升華,使知識系統(tǒng)化,從而幫助學生建立新的知識體系.
(五)布置作業(yè),梳理反思
達標檢測:
云云和小亞以大學生志愿者的身份參與了杭州亞運會,兩人收集了一定數(shù)量的亞運會吉祥物徽章作為紀念. 云云收集的徽章數(shù)量比小亞多1個. 如果小亞給云云1個徽章,那么云云收集的數(shù)量是小亞的2倍. 請問:云云和小亞各收集了多少個吉祥物紀念徽章?
師生活動:學生在學案上獨立完成,之后教師出示正確答案,詢問作答情況及正確率,同桌相互批閱,對照答案訂正.
設(shè)計意圖 達標檢測是對學生能否達到學習目標的定量測評,是教師了解學生對本節(jié)課基礎(chǔ)知識、基本技能掌握情況的途徑.
布置作業(yè):
1. 基礎(chǔ)作業(yè):課時作業(yè),共10題,其中選擇題4題,填空題3題,解答題3題,每種題型均分層呈現(xiàn)試題(要求當天完成,限于篇幅,此處略去).
2. 實踐作業(yè):
查閱亞運會相關(guān)資料,編一道與“二元一次方程組”有關(guān)的題目,同桌相互解決.
預(yù)設(shè)及師生活動:達標檢測獨立完成,教師訂正答案,學生交換批改. 短作業(yè)(基礎(chǔ)作業(yè))課后20分鐘內(nèi)完成;長作業(yè)(實踐作業(yè))貫穿本章學習始終,提高學習能力和興趣,為后續(xù)知識的學習做鋪墊.
設(shè)計意圖 通過一組練習鞏固本節(jié)課學習的“用二元一次方程組解決問題”,實現(xiàn)“堂堂清、日日清”. 作業(yè)是學生鞏固知識、形成能力、培養(yǎng)習慣的重要載體,也是教師了解學情、完善教學管理的重要手段,在“雙減”背景下上述作業(yè)設(shè)計力求做到“讓不同的學生在數(shù)學上得到不同的發(fā)展”,體現(xiàn)控制數(shù)量、提高質(zhì)量;分層作業(yè),面向全體;注重基礎(chǔ),培育素養(yǎng).