杨陆
南京市钟英中学
江苏省 南京市 秦淮区 210000
章节统领课,是对某一章起到整合、引领的单元第一课,既呈现了建构策略性知识的重要价值,又提供了学习章节知识的线索和框架,形成了章节知识之间的桥梁。具体而言,需要在“为什么学”“怎么学”“学什么”的基础上整体性架构。同时,降低新知识的准入门槛,提升学生的信心和兴趣,对后续的学习起到指导、引领的作用。如何进行整体教学,怎样发展核心素养,笔者以苏科版教材八年级下册“分式”为例,开展了教学实践与思考。
一、基于价值判断的源起
1.塑造整体结构 激发问题意识
本节课是分式的起始课,也是章统领课.在本节课中,营造学生熟悉的、感兴趣的、宽入口高水准的问题情境,引发学习的兴趣,激起好奇心、探究欲,形成认知冲突,诱发疑惑猜想,激发强烈的问题意识,启发学生思维,让学生充分感受分式这一概念形成的过程,从中生长得到新的代数式、方程等,进而明确研究的对象和思路,让知识的点与面结合起来,既了解知识的起源、生长路径和走向哪里,又能学到结构化的、整体的、可迁移的知识,学生充分感受学习分式的价值和意义,起到了很好的引领与示范作用,为学生后续研究指明了路径,
2.形成知识体系 发展系统观念
章建跃在注重整体性教学中提到,“数学的整体性既体现在代数、三角、几何等各部分数学知识的相互联系上,也体现在同一部分内容之间的前后逻辑性上.”。整体观念应贯穿章统领课始终,体现知识在数学内部的联系.一方面,要基于代数式的整体发展,从数学内部演变的趋势和结构上揭示分式产生的必然性.分式是“数—字母表示数—整式—分式—反比例函数—二次根式”这一知识逻辑链条上关键的知识点,无论是整式出发还是分数出发,分式的学习式数学知识结构上的关键节点;另一方面,从现实世界外部来认识,分式和整式都是刻画数量关系的代数式模型.在分式统领课中,梳理知识内在结构及系统,整体认识刻画外部世界的各类数学模型,能帮助学生发展整体认识的系统观念。
3.开展最近类比 培养策略思维
从数学知识生成为出发点,顺着发展过程,寻找最近类比源,搭建前后一致、逻辑连贯的研究路径,使学生探究的过程中思考研究策略,是数学发挥其育人功能的根本体现.
如何研究分式?从学习新事物的一般策略来看,可以参考最近类比源的研究策略.分式的最近类比源为分数和整式等内容,那么关于分数与整式的学习路径和方法便成为了策略参考.从结构看分式,具有分数的形式。从组成看分式,由整式组成。与整式和分式,紧密相连,互相关联。这种“像与不像”便是它的基本形式。它的“一样与不一样”便是它的限制条件。从数式通性来看,便是为下定义提供了方向。同时参照分数与整式的研究思路,确定了“概念——性质——运算——应用”的研究路径。数学研究的一致性和连贯性策略,便在参照类比源中集中体现。.
二、教学片段实录
环节一:情境引入 激发兴趣
某班有40人,为筹备运动会,班委会准备了活动经费共300元,已知A种饮品的单价是x元,B种饮品的单价比A少3元. 班委会买A种饮料用了120元,买B种饮料的数量是A种饮料的3倍.此时经费恰好用完.
师:你能获取哪些信息?请列出相应式子。
生1:A种饮料的费用为120元,单价为x元,数量为瓶。
生2:B种饮料的费用为180元,单价为(x-3)元,数量为瓶。
生3:B种饮料的瓶数还可以表示为瓶.
师:请大家写下这些代数式并试着给这些式子分类:
(师板书)①120;② x;③;④180;⑤x-3;⑥ ;⑦ .
生4:分为三类,②⑥⑦即一类,分母中含有字母;①④一类, 不含字母,是常数;①②④ ⑤一类,单项式和多项式.
环节2:类比归纳 形成概念.
师:②⑥⑦这四个式子有什么共同特征呢?
生5:分母中含有字母、都是分数的形式.(师板书:分数形式)
生6:分子和分母都是整式.(师板书:分子分母都是整式)
师:形式上类似分数,组成上由整式形成,你能给他们取个名字吗?
生7:分数形式的式子,即分式。
师:这就是本章要研究的内容.(师板书:课题及分式的概念)
黑板上呈现:一般地,如果A、B表示两个整式,并且B中含有字母,那么代数式 叫作分式,其中A是分式的分子,B是分式的分母).
环节3:概念辨析 强化认知
下列式子中,哪些是分式?说说你的理由.① ;② ;③ ;④ 3a;⑤ ;⑥ .
生8:①③⑥是分式,因为它们都是 形式,A、B表示两个整式,并且B中含有字母.
环节4:整体建构 深入探究
师:关于分式,可以研究哪些方面的内容?又该如何研究呢?
生9:分式具有分数形式、分子分母由整式组成,可以类比研究.
师:关于分数研究了什么?
生10:分数运算,加、减、乘、除
生11:分数的约分和通分.
生12:分数的基本性质.
生13:分数的应用.
生14:分数的概念,分数是两个整数的商,除数不能为0,也就是分数的分母不能为零。
师:关于整式研究了什么?
生15:用字母表示数,单项式和多项式,整式的加、减、乘法运算及因式分解等.
师:现在你准备怎么研究?
生16:先研究分式的概念,再到约分通分,运算和应用。
师:你是怎么想到的?
生17:类比分数.
师:分式的这几个方面的内容该如何研究呢?请同学们举例说明.
生18:分式中的x≠0,否则无意义
(师板书:B≠0,分式有意义)
生19:分式中,分式中x取一个具体的数值代入,可以得到分式的值.
师:这与概念有关。请大家继续举例
生20:分式 = ,我是类比分数的基本性质得到的,分子分母同乘2可以得到
生21:分式 = ,分子分母同除3可以得到.
师:仿照分数的基本性质,你可以得到更一般的结论吗?
生22:==,其中C≠0
师板书:分式的基本性质
师:请大家按照这个思路,继续举例。
生23: + = ,我是类比同分母分数相加的法则:分母不变、分子相加来计算的.也可以变成减法。
生24: + = ,我是类比异分母分数相加的法则:分母不变、分子相加来计算的.减法同上。
(师板书:分式的加减法法则)
生25: ,我是类比异分母分数相加减的法则:先通分、再加减来计算的.化简的第二步是类比分数的约分:分子、分母同除以3来计算的.
(师板书:通分、约分)
生26: ,我是类比分数的乘法法则.
生27; ,我是类比分数的除法法则.
(师板书:分式的乘除法法则)
师:请同学们写出一个分式运算的题目给同桌做,等一会儿进行展示,并解释变形的依据或想法.
生28:
生29:
生30:还可以进行混合运算.....
师:运算研究完之后,还可以研究什么?
生31:应用。
师:请结合问题情境中B种饮料购买的瓶数有两种不同的表示方法,解决实际问题.
生32:方程 .
师:你能给这个方程起个名字吗?你会解这个方程吗?
生33:分式方程!把左边的分式的分子和分母同乘以,得 ,这样就可以求解了!
师:将分式方程转化为以前学过的整式方程来解决,将陌生问题转化成熟悉的问题,这是常见的解决问题思路,同学们课后可以继续探究这个方程的解法.
环节5:小结思考.
师:通过本节课的探究,你有哪些收获?
生34:学习了分式的概念.
生35:了解了分式的基本性质、约分、通分、运算和分数类似.
生36:我学习了分式方程,掌握了本章要研究的内容和研究的方法.
师:什么研究方法?
生37:类比分数的研究方法来研究分式.
师:将来研究其他概念,你们会怎么做?
生38:继续类比,按照类比对象的研究思路,确定研究内容。
师:类比是学习本章的重要方法,也是今后研究数学其他内容的一种重要方法.数与式,仅仅是其中的一部分,请大家课后继续寻找相关材料,深入探究类比思想。
三、基于整体建构的反思
笔者在课堂上根据价值判断开展了教学尝试,并结合实践有如下几点思考:
渗透抽象思想,发展符号意识
概念教学往往数学抽象的过程,给情境—举例子—找属性—下定义,是常见概念形成的思路。.从以实际问题情境出发,引导学生用数学的眼光观察世界,列出各类不同的代数式,进行初步抽象;然后引导学生对代数式进行分类,概括本质特征,寻找与最近类比源的不同之处,既揭露了分式的本质属性,又阐述了概念之间的关联。再对分式概念进行符号化表示,完成概念生成,有利于提升学生用数学的眼光观察世界的素养.
渗透建模思想,培养应用能力
引导学生从实际情境中发现和提出问题,抽象出了整式的模型,这是初步建模,将整式以外的对象纳入数学内部来研究.然后,学生尝试建立分式方程解决实际问题,这是第二次建模.整式和一元一次方程,并用一元一次方程解决问题的知识基础上进行的.因此,学生尝试用分式方程模型解决问题是一种一以贯之的思维方式.这样的思维方式前后一致,有利于培养学生的应用能力.
从抽象到建模,从建模到推理,再由建模回到问题本身,这不仅分式统领课的内涵与价值,更是一以贯之的章统领课的价值。在这样全过程的学习中,完成了对整章学习内容、学习路径和学习方法的整体建构,以此落实数学学科核心素养.
作者简介:
姓名:杨陆(1992年4月17)性别:男,民族:汉族,籍贯:江苏南京,学历:本科,职称: 中级,研究方向:初中数学;