走进“小单元”,邂逅“深度学习”

作者: 郜淑杰

走进“小单元”,邂逅“深度学习”0

[ 摘 要 ]数学知识之间是相互联系的,而同一单元的知识联系更加紧密,反映共同的思想逻辑 .在数学教学中,教师应关注知识间的内在联系,打破“单元主义”“课时主义”的束缚,善于从整体视角出发,有效地对知识和方法进行整合,以此更好地呈现知识的逻辑关系,引发深度学习.

[ 关键词 ]联系;整体视角;深度学习

在日常教学中,大多数师生都会产生这样的困惑,很多题目明明课上重点讲解并练习过,而且当时也做对了,但是考试时却难以达到预期.究其原因,受照本宣科的讲授式教学模式的影响,学生在解题时习惯照抄照搬,并未真正地理解知识,考试时难以达到预期也就不足为奇了.教学中,教师要科学地运用教材,善于从整体视角出发,合理地对教材进行整合,凸显知识、方法、思想逻辑上的关联性,改变简单的照抄照搬,切实提高学生的综合能力和综合素养.笔者以“一元二次方程的解法”为例,以小单元为研究切入口,探寻单元教学在数学教学中的价值,若有不足请指正.

教学分析

“一元二次方程的解法”是初中方程的重要内容之一,又与后续二次函数和一元二次不等式等内容紧密联系,其在教材整体架构中起到了重要的衔接作用 . 从实际教学来看,学生对该部分内容的学习兴趣不高,主动性不强,理解不够深入,在解题中仅仅是程序性地照抄照搬,思维缺乏灵活性和变通性.那么是什么原因造成以上现象呢?笔者总结归纳了两方面的原因:其一,在功利教学的影响下,教师急于将现成知识、方法等灌输给学生,这样以讲代学、以讲代问的教学方式使得学生对知识的理解仅停留于浅层的认知上,并未深刻理解一元二次方程解法背后的意义,认知水平低阶化,解题方法单一化.其二,教学过程中过多地强调配方法,使得学生产生了思维定式,在解题时习惯性地采用配方法,进而因为解法的局限性影响了解题效果 . 基于以上原因,教师不妨采用小单元教学,以期通过知识的整合撬动学生的数学思维,提升学生解题能力,发展学生数学素养.

教学过程

1.借助情境,构建模型

问题1 某校陶艺社团制作一批陶艺作品准备进行现场义卖.为了美观、方便,他们准备亲手制作包装盒.现在有一块长为28 cm、宽为20 cm的长方形纸板,根据要求需要制作一个底面积为128 cm 2 的无盖长方形纸盒,请大家想一想,该长方形纸板是否可以制作出符合条件的包装盒呢?如果可以,该如何裁剪呢?

师生活动:该问题具有一定的探究性,教师让学生以小组为单位合作探究.在合作学习中,教师先让学生独立思考,然后组长组织交流,记录员记录探究过程,最后由汇报员给出交流结果.从各小组的交流结果来看,大多学生是想在长方形的四个角上裁剪掉四个全等的小正方形,这样只要求出小正方形的边长,问题即可迎刃而解.于是,设小正方形的边长为 x ,则底面长方形的长和宽分别为 (28 - 2x)cm 和(20-2x)cm,那 么 根 据 题 意 可 得 :( 28-2x)(20-2x) =128.这样学生利用方程思想,通过设元得到了一个一元二次方程.不过学生之前并未接触过一元二次方程的解法,从而陷入迷茫.教学中,教师并没有直接呈现解题过程,而是启发学生尝试将这个一元二次方程转化为简单的形式,然后让学生观察有何发现.学生展开并化简得 24x - x 2 = 108 ,此时教师启发学生通过“凑”来解决,学生通过交流得 x(24 - x) = 18 × 6 ,解得 x = 18 或 x = 6 .

教学说明:鉴于合作学习中经常出现学习效率不高、学习效果不佳等情况,本环节教师将学生进行分工,以此提升学生的合作积极性,提高合作效率.通过以上实际问题的解决,让学生充分感知研究一元二次方程解法的重要性,以此激发学生探索一元二次方程解法的热情,为教学活动的开展创造条件.

2.创设冲突,深化理解

问题2我们已经学习了哪些 方程?分别是如何求解的?

问题3若a·b=0,以下结论

正确的是:(1)a=0且b=0;

(2)a=0或b=0.

问题4 若x2=1,则x=________; 若(x-1)2=4,则x=_________

师生活动:以上问题比较简单, 教师让学生给出问题的答案,然后让

学生继续思考:通过以上三个问题的 解决,你受到了哪些启发?如果此时 再让你重新求解问题1中的方程,你 想怎么做呢?这样通过前面问题的铺 垫,学生重新审视以上解题过程,利 用配方法和因式分解法解决了问题.教 师对学生的解题过程进行汇总,给出 如下解题过程,如图1.

教学说明:在此环节,教师通 过问题链教学让学生体会数学知识 之间的联系,以此逐步引导学生将 新知识转化为旧问题,促进学生在 认知的碰撞和方法的优化中实现深度学习.对于问题2,旨在启发学生将一元二次方程和一元一次方程建立联系,尝试将一元二次方程转化为一元一次方程求解 . 对于问题 3,旨在启发学生通过“凑”来解决问题,从而引出因式分解法.问题4旨在引导学生运用由特殊到一般的方法解决问题,从而引出配方法.

3.总结归纳,实现内化

问题5通过以上问题的解决, 你掌握了哪几种解一元二次方程的 方法?各种解法的基本步骤是什么? 在解题过程中你有哪些收获?还有 哪些困惑?

师生活动:教师让学生以小组为 单位,主动交流自己的所思、所想、 所惑,以此逐步优化学生的认知结构, 提高学生解决实际问题的能力.

教学说明:归纳总结是内化知 识的重要途径.教学中,教师要提供 时间让学生交流,探寻不同解法背 后的意义,以此改变简单的模型和 套用,提高学生的解题效率.

4.综合运用,发展能力

问题6解下列一元二次方程:

(1) x2+9=6x;(2) x2-2x-3=0;(3)x2+6x=1;(4)9x2=(x- 1)2.

师生活动:教师鼓励学生尝试 应用不同的方法解决问题.在求解过 程中,学生独立完成,教师巡视, 总结归纳解题中出现的一些典型性 问题,最后进行集中讲授.

教学说明:运用是学生理解知识、内化知识的必经之路.教学中,教师鼓励学生尝试应用不同的方法 解决问题,让学生自主归纳哪些题 目适用不同的解法,哪种方法比较 简便,以此逐步积累解题经验,提 高学生的数学应用能力.

5.实际应用,促进升华

问题7你能根据陶瓷的实际大 小设计出其他款式的包装盒吗?想一 想怎样设计包装盒能够节省材料呢?

学生活动:教师将探究的主动 权交给学生,让学生自主设计,然 后交流展示自己的设计作品.

教学说明:回归生活情境,启 发学生尝试应用所学知识解决现实 问题,以此通过实践运用促进思维 的发展和素养的形成.

教学思考

在本课教学中,教师将“一元二次方程的解法”进行整合,让学生在自主探究中发现因式分解法和配方法,有效地规避了简单的模仿和套用,促进知识的深化和解题能力的提升.在小单元教学中,教师要注意以下几个问题:

第一,教师要从整体视角出发,打破单一章节、单一知识的束缚,根据学生的实际情况对教学内容进行整合和改编,以此更好地呈现知识间的内在逻辑,优化学生的认知结构,从而让学生更加灵活、高效地学习.

第二,这里所提到的“小”并不是绝对意义上的小,因为从单一课时的角度来看,以上单元是大的,但是若将其置于整个函数单元去思考,那么它就是小的.教学中,教师要用发展的视角进行教学设计,有意识地引导学生将前后知识联系起来,以此建构完善的知识网络.

总之,在数学教学中,教师要重视从整体的、发展的视角出发,精心设计探究性问题,通过问题的解决让学生理解知识背后的意义,以此提高学生的数学应用水平,促进学生思维的发展和素养的形成,实现真正意义上的深度学习.