在学“问”中创造生成
2018-01-06赵萍萍
赵萍萍
[摘 要] 本文通过 “问学课堂”教学模式的研究及“三元一次方程组的解法”的实践,引导学生先“问”而后“学”,通过自问“学什么”“怎么学”“如何用”来达到在探究中解惑、在解惑中生智、从而创造生成的目的.
[关键词] 问题;三元一次方程组;消元;问学;创造
课堂是实施素质教育的主阵地,学生理应成为课堂的主人. 数学课堂更应是学生发现问题、解决问题、发展思维、提升素养的地方. 然而,长期以来以知识灌输为主要方式,以追求分数为价值取向的数学课堂,普遍存在着无问、缺问、空问的现状,导致数学教学评价信度与效度的低落. 为了提升课堂教学效率,突出学生的主体地位,教學中应尝试以“问学课堂”为改革的着力点,追求“学为中心、以问导学、以问促学、问学一体”的课堂教学新形态.
“三元一次方程组的解法”是人教版七年级下册第八章第四节的选学内容,《义务教育数学课程标准》(2011版)在课程内容中指出:“能解简单的三元一次方程组.” 同时,解三元一次方程组又是后续学习用待定系数法求解二次函数解析式、圆的一般方程等知识的基本技能.
考虑到本节课是在了解二元一次方程组及其解法的基础上学习的,学生对利用消元进行转化已有一定认识,所以尝试让学生自问自解,使其成为课堂的真主人. 在导入该课题时,教师曾面临两个选择,其一是先提出问题:“解二元一次方程组的基本方法有哪些?基本思想是什么?”通过这两个问题让学生回顾旧知,再引入新课;其二是直接给出实际应用:“小明手头有12张面额分别是1元、2元、5元的纸币,共计22元,其中1元纸币的数量是2元纸币数量的4倍.求1元、2元、5元的纸币各多少张?”由学生自主选择方法,在学生的解答中回顾一元一次方程、二元一次方程(组),并引出三元一次方程(组)的新知. 最终,考虑到学生的已有经验,选用第二种导入模式,全方位“放权”. 这种导入模式让问题的提出从学生中来,更接近学生的思维发展区,符合学生获得新知的习惯;同时通过联系旧知,他们又乐于思考并自主解决问题,也利于学生思维梯度推进.
创设情境,让学生自问“学什么”
数学来源于实践,反过来作用于实践. 通过具体情境让学生体验三元一次方程组的建立,进一步领悟“模型”思想;通过建模,结合已有认知水平,学生自主提出本节课的学习内容.
师:同学们,我们生活中的许多问题都需要通过数学方程来解决. 你会解决下面这个实际问题吗?小明手头有12张面额分别是1元、2元、5元的纸币,共计22元,其中1元纸币的数量是2元纸币数量的4倍. 求1元、2元、5元的纸币各多少张.
生1:可设1元的纸币有x张,2元的纸币有y张,则5元的纸币有(12-x-y)张,然后根据题意列出二元一次方程组,求出x和y的值,得出1元、2元、5元纸币的张数.
生2:可设1元的纸币有x张,2元的纸币有y张,5元的纸币有z张. 根据题意可以列出三个方程.
课堂现场:教师把三个方程列在黑板上,学生们就脱口而出“三元一次方程组”.
课堂现场:学生们在嘀咕“如何解呢”.
生3(自问):如何解三元一次方程组?
师:请大家先自主探究,然后小组交流.
课堂现场:学生们开始研究三元一次方程组的解法.
联系旧知,让学生体悟“怎么学”
三元一次方程组的解法是转化思想和化归方法的具体表现,一次方程组的学习过程就是转化思想的孕育. 学生在学习二元一次方程组时,已经知道解一次方程组的过程就是用代入消元或加减消元,将“二元”转化为“一元”. 在三元一次方程组解法探究上,学生自然会联想类比到二元一次方程组,寻找适当的方法进行消元.
师:让我们交流一下求解这个三元一次方程组的过程.
师:你们是怎样想到求解办法的?
生4:我觉得三元一次方程组与二元一次方程组类似,解二元一次方程组时是把二元化为一元,那么我想把三元化为二元、一元来完成.
生5(自问):怎么化?
生6:我用的是代入法. 我把③分别代入①和②,这样就消去了未知数x,得到了一个关于y和z的二元一次方程组.
生7:我用的是加减法. 我觉得x的系数简单,我就想把x消去. 用①和②相减消去x后得到一个方程,再用用①和③相减消去x又得到一个方程,这样就可以化为二元了.
生8:我觉得加减消去z方便,因为方程③是一个现成的关于x、y的二元一次方程,用①和②消去z就可以得到第二个关于x,y的二元一次方程.
课堂现场:学生们听了生8的回答,频频点头,甚是认可.
师:刚才同学们都找到了解三元一次方程组的方法,那么针对这几种解法,你们认为哪种解法更好呢?为什么?
生9:我觉得用加减法消去z最方便. 因为原方程组中有一个二元方程,我只需要通过另两个方程消去这个二元方程中没有的未知数,通过一次消元就可将三元化为二元.
师:很好. 对于解含有一个二元方程的三元方程组时我们可以采用这种方法.
生10:我觉得用代入法简单,只需要直接把③分别代入①和②就可以了.
师:三元一次方程组的求解过程是多样的,不同的消元视角,求解的思路也就不一样. 所以,同学们在解三元一次方程组时,一定要认真观察方程组的特征,明确要消去的元,体会一般思路、题型特征和解题技巧之间的关系,选择最为适当的方法将三元转化为二元、一元进行求解.
难点突破,让学生互问“如何用”
学习的过程既是思维的过程也是提升的过程,思维的深度如何,通过学生间的互学可以达到和加深. 学生之间的互问,可以毫无顾忌,可以更为大胆,也就最为真实地反映出学生的学习状态. 三元一次方程组的解法学习,目的不仅在于会求解,更在于能“学以致用”,掌握转化思想和消元方法.
师:同学们,通过刚才的练习,大家都能求解三元一次方程组了. 那么,请看这个问题:小明手头有12张面额分别是1元、2元、5元的纸币,共计22元. 求1元、2元、5元的纸币各有多少张.
师:这位同学非常有勇气,把自己的问题向大家提了出来. 有能为他解决的同学吗?
生12:这个方程组中x,y,z的取值都应该是正整数. 所以我先让x取1,这样就可以求出y,z,看是否也是正整数;再让x取2,3……
生13:这样不是要试10次吗?太烦琐了吧.
生14:我有简单的办法. 方程中z的系数最大,我发现z的取值只能是1,2,3,4四种情况,这样再分别分四次求出x,y的值.
生15:可以先用这两个方程进行消元!我消去的是x,由方程②减去方程①就可以得到y+4z=10,这样就把问题转化为求这个二元一次方程正整数解的问题.
课堂现场:同学们在认真倾听,自觉思考后,发出“是的”“是这样呢”等认可的声音,课堂上迸发着思维碰撞的火花.
结语
问学课堂的“问”与“学”是相辅相成的,是同生共构的. 数学课堂上,学生学会提出“真问题”,那么“真学习”势必自然生成. 本节课中,教师将提问权归还给学生,只是起着启发和引领的作用,师生、生生间的互问自然、和谐. 通过“问”来培养学生的思维品质,通过“问”来转变学生的学习方式,从而促成学生有意义、有深度的学习.