

联系生活实际 关注概念教学 发展核心素养
作者: 印俊秀
[摘要]“不等式”是初中阶段的基础内容,依托生活素材引导学生探索不等式,不仅能降低知识的难度,还能提升学生的探索欲,为促进学力发展创造条件.研究者从“创设情境,感知概念”“类比分析,提炼概念”“探索例题,完善概念”“练习训练,强化概念”“归纳总结,展望未来”五个方面设计教学活动,并与同行分享以下感悟:将知识融入生活有利于学生核心素养的发展,精心挑选生活素材是“立德树人”的关键.
[关键词]生活实际;概念教学;核心素养;不等式
教育是一种策略,也是一种艺术.艺术源于生活而高于生活.联系生活实际实施概念教学,不仅能帮助学生建立生活与数学的联系,还能有效发展学生的智力与学习能力,为核心素养的形成打牢根基.初中数学相对于小学数学而言,更加抽象,对学生的思维要求也更高.教师若为了“教”而“教”,则偏离了教育的初衷.在以核心素养为导向的当下,帮助学生建立“数学源自生活”“生活处处有数学”等意识至关重要.
设计教学路径
1.创设情境,感知概念
师 数学知识大都由生活实际抽象而来,基于生活的视角概括、归纳数学知识是探索真理的基础.本节课,我们就以生活实际为出发点,与大家一起开启“不等式”的探究之旅.
问题1 请大家观察图1 (PPT展示),说说你的感受.
生1 图1①中,地球与火星颜色不一样,体积也不一样.
生2 图1②中,公鸡和母鸡性
别不一样,大小也不一样.
师 很好!从图片的不同角度来分析,形成初步感知,是一个很好的生活与学习习惯.在我们的生活中存在很多量,如常见的质量、长度、体积等,它们之间存在很多种关系,如等量或不等量、长度相等或不等,等等.
问题2 李叔叔到新朋友家去做客,为了给别人留下一个好印象,他特地穿了一件新羽绒服,请大家猜猜这件羽绒服的价格.
生3 我猜1500元.
师 没有这么贵,你把价格猜高了.
生 4 我猜1000元.
师 你猜少了,不止这个价格.
生5 1200元.
师 猜对啦!关于这件羽绒服价格的形成,可借助数学式子来描述吗?
生6 可以,设羽绒服的价格为x元,列式为x=1200(元) .
师 很好!这个式子大家熟悉
吗?属于哪一类数学式子?
生 熟悉,属于一元一次方程.
师 正确,因为我们明确了羽绒服的价格为1200元,此为现实存在的等量关系,因此可借助一元一次方程来描述.但前面两位同学在猜测价格时并没有猜对,关于那两位同学的猜测,属于什么关系?
生7 不等量关系.
师 可否描述得更清楚一些?
生7 猜测羽绒服的价格为1500元与1000元和实际价格相比,均为不等量关系.
师 是的,在我们的生活实际中存在等量关系与不等量关系,显然,等量关系可借助方程来表示,那么不等量关系该借助什么来表示呢?
生8 同样可设羽绒服的价格为x元,猜测1500元高于实际价格,可用x<1500来表示;同样的,猜测1000元低于实际价格,可用x>1000来表示.
师 表达得很完整.那么图1中的不等关系该如何表示呢?有没有感兴趣的同学来说说?
生9 倘若地球的体积为a 立方千米,火星的体积为b 立方千米,那么它们的大小关系为a>b;设母鸡重量为c千克,公鸡重量为d 千克,那么它们的大小关系为c<d.
师 太棒了!大家不仅能自主地发现生活实际中的等量关系与不等量关系,还能应用规范的数学式子表示这些关系.本节课我们将着重探索生活中的不等量关系,希望大家能跟上节奏,深入探索.
设计意图 简洁的图片呈现出学生熟悉的生活内容,旨在吸引学生的注意力,让他们学会用数学的眼光观察生活现象.图中明显的大小关系,可使学生对不等量关系产生初步认识.猜羽绒服的价格是一个有趣的游戏情境,价格高低的呈现,一方面带领学生复习了一元一次方程,另一方面又引出了不等量关系的表达方法,为接下来的深入探索夯实了基础.
2. 类比分析,提炼概念
问题3 观察图2,尝试用数学式子来描述其中的不等量关系.
生10 图2中①所传递的不等量关系为此路段通行车辆的高度不得高于3.5 m. 设x 为通行车辆的高度,可用x≤3.5来表示这张图片的不等量关系.
生11 与之类似,图2中②所传递的不等量关系为此路段车辆通行速度不得超过100km/h.设x 为车速,可用x≤100来表示这张图的不等量关系.
师 观察到位,回答也很准确.从这两位同学的描述来看,大家对于生活中的数学都有较深入的理解,此为数学学习不可或缺的一种能力.
问题4 如何用数学式子来表示下列各种情况的数量关系?
①某种瓷砖的边长为a 米,其面积比1m2 大;②a(a ≠0) 的倒数不比5小;③已知一辆中巴车限乘20人(含司机1人),现车上载有n个旅客,中途又有2 名旅客上车,车上还有一些空座.
师 这三个问题, 哪些相对简单?
生 前面两个问题相对简单,理由是数量关系明确.
师 你们所谓的数量关系是指什么? 为什么认为前面两个问题简单?
生12 数量关系是指题目中的不等量关系,题中直接应用了表示不等量关系的词语,如“比……大”“不比……小”.
师 不错,它们的具体式子是什么?
生13 ① a2> 1 ;② 1/a(a≠ 0)≥5
对于学生所列的式子,教师给予肯定,并要求学生思考第③问的思维障碍点在何处?有学生提出对“车内还有一些空座”不太理解.
师 “中途又有两名旅客上车,车上还有一些空座”,说明在这两名旅客上车之前,车内座位情况是怎样的?
生14 车内一直有空座位,也就是车上的总人数小于可载客数,即n+2<19.
师 第③题列式的关键点是什么?
生15 关键在于如何理解“中途又有2名旅客上车,车上还有一些空座”这句话,只要将这句话转化为“乘客数量小于可载客量”即可.
师 很好!将文字语言与数学语言灵活转化,即用数学思维思考现实问题是解决生活问题的重要能力.至此,我们已经从生活实际中发现了多个不等量关系,大家也能用式子进行规范表示.若将这些式子罗列在一起进行观察,它们有什么共同的地方吗?
生16 这些式子都含有特殊的数学符号,如< , > , ≤ , ≥ , ≠.
师 这里你们提到了符号“≠”,哪位同学可以列举出含有“≠”的生活实例?
生17 李叔叔的羽绒服不是1000元购买的,可列式为x≠1000.
师 活学活用,非常好.用等号连接的数学式子称之为等式,那么以上式子可怎么称呼呢?
生 不等式.
师 很好,通过类比,大家赋予这类式子名称为不等式,不等式除了含有特殊连接符,还有什么特征吗?
生18 本节课所探索的不等式均含有一个未知数,是不是所有不等式都必须包含一个未知数呢?
生19 不是的, 比如4<7,8>3,2≠3等,都不含有未知数,但它们都符合不等式的概念,应该都属于不等式.
师 大家观察得很细致,确实,这些式子均属于不等式.至于不等式中是否必须包含未知数这个问题,留给大家课后思考.
设计意图 通过对不同生活现象的列式分析,学生自主列出相应的不等式,并在类比分析中主动提炼出不等式的概念.对不等式符号的探索,进一步加深了学生对概念本质的认识,并为后续灵活应用奠定了基础.
3. 探索例题,完善概念
例题 请将下列问题中的不等关系表示出来.
(1) 学校刚刚种下一批2 米高的树,已知这种树每个月能长5 厘米,在x 个月之后,这批树的高度不超过5米.
(2) 上海某天的平均气温为t℃,已知这一天上海市的最高气温为9℃,最低气温为-2℃.
学生独立思考,根据题意,问题(1) 可列式为2 + 0.05x ≤ 5, 问题(2) 可列式为-2 < t < 9.教师一方面肯定了学生的列式方法,另一方面又鼓励学生说说为什么要这么列式.有学生表示,之所以如此列式,是因为题中出现了“不超过”“最高”“最低”等关键词,这些关键词可转化为相应的“不等号”进行列式.
师 很好!紧扣“关键词”可发现问题中的数量关系,此为列不等式的基本条件.除了这两个问题中呈现出来的关键词,还有哪些词语可作为列不等式的关键词?
生 至少、多于、不高于、超过等.
师 这些词语可分别转化成哪些不等号?
生20 ≥ , > , ≤ , >.
教师对学生的回答表示肯定,并着重强调“至少”在转化为不等号时,要带上“=”,即转化为≥,“>”与“=”缺一不可.
设计意图 例题的应用进一步深化了学生对“关键词”与“不等号”之间对应关系的理解,为后续解决一些综合性问题奠定了基础,同时也促进了学生数学抽象能力、逻辑推理能力与思维转化能力的发展.
4. 练习训练,强化概念
练习1 口述下列几个不等式:①x 为正数;②a 与3的和大于7;③a 与3的差小于7;④a,b 的差为非正数.
练习2 列出不等式表达下列各个生活情境中的数量关系.
① 某辆出租车上当前有x 人,该车最多可乘坐5 人;②李大爷今天游泳用了t 分钟,他每天至少游30分钟;③小丽昨晚睡了t 小时,她每天的睡眠时间超过8 小时;④某单位员工的跳高纪录为1.75 米,今年有一名员工跳了h 米,刷新了最高纪录.
学生自主解题并展示结论,教师可引导学生具体阐述“刷新了最高纪录”的意思,并在此基础上提出拓展问题让学生思考:
问题5 已知12秒为我校男子100 米跑的纪录. 在秋季运动会上,小明以t 秒的成绩打破了这个纪录,由此可列出怎样的不等式?猜想小明100米跑的成绩.
设计意图 拓展练习进一步深化了学生对不等式关键词的认识,如“刷新纪录”“打破纪录”等都属于阐述不等关系的关键性词语.如此设计,旨在进一步完善学生的概念体系,帮助学生建构完整的知识体系.
5. 归纳总结,展望未来
师 大家在本节课学到了哪些知识与技能?思维经历了怎样的发展历程?请猜一猜后续我们还可能学习什么内容?
设计意图 引导学生对整堂课的内容进行回顾与总结,并从思维发展方面进一步展望未来. 如此设计,旨在帮助学生完善认知结构,发展数学核心素养.
思考与感悟
1. 将知识融入生活有利于推动核心素养的发展
陶行知先生提出的“生活即教育”理念,强调了生活与教育的紧密关系.将抽象的数学知识融入现实生活中,可让原本枯燥的课堂变得灵动起来,学生在“接地气”的氛围中对新知展开探索与研究,不仅能加深对知识的理解,还能进一步发展数学思维,感知生活与数学的紧密联系.本节课,生活化的内容贯穿于教学的始终,学生从现实生活中抽象出不等关系,不仅深化了对不等式的认识,还对一些常见的生活现象有了进一步的理解,为推动数学核心素养的发展创造了条件.
2. 精心挑选生活素材是“立德树人”的关键
数学知识从大量的现实生活中抽象而来,新知的学习又服务于学生的现实生活.只要与教学内容相关的生活素材都可以入选课堂吗?答案是否定的.应用到课堂中的生活素材必须经过精挑细选,只有具备“立德树人”功能的素材才能选入课堂,发挥发展学生核心素养的作用.本节课中,教师结合学生的实际认知,选择了星球大小、羽绒服价格、限速标志等生活素材,这些素材不仅贴合学生的生活实际,还具有激趣启思、立德树人等作用.总之,用学生熟悉的生活场景和实际问题讲解数学知识,就是一个合理、有效的数学教学原则和方法[1] .将生活化的数学原理无声地渗透进课堂的各个环节,不仅能有效地提高学生对数学知识的理解能力,还能帮助学生积累学习与生活经验,促进数学核心素养的发展.