stem课程理念下的一元一次方程的解法教学初探
2020-02-22秦雪金
秦雪金
【摘 要】一元一次方程是初中学生重点学习的知识,是教师需要科学教导的内容。初中学生学习一元一次方程,可以提升运算能力与解题能力,培养严谨的数学思维,提高数学学习的成绩。教师在一元一次方程教学的过程中教学方式过于传统,影响了初中学生对一元一次方程内容的理解,阻碍了初中学生学习的进程。为此,教师可以拓展教学思路,引入stem课程的理念,运用情景、小组、案例等教学方式教导初中学生。
【关键词】stem课程、一元一次方程、教学
初中学生处于学习的关键时期,在学习一元一次方程的过程中接受stem课程的教学方式,能够增强对一元一次方程的理解,培养自主学习的能力,在有限的时间了解一元一次方程的解题方式。因此,教师在数学教学中根据学生学习的需求,可以将stem课程科学引入到教学中,满足学生现阶段学习的需求。
一、stem课程含义及作用
Stem是四个英文单词的缩写,具体代表了技术、工程、艺术、数学,是融入多领域的综合教育。Stem课程具有开放性、情境性、关联性、发展性、主体性等,其目的是树立学生主动学习的观念,激发学生的创造的能力与想象的能力。Stem教育的情境性特征,可以帮助学生辨别不同情景的知识,让学生通过相应的教学情景理解教学的内容,以此开发学生学习的自主能力。Stem教育的关联性特征,可以帮助学生认知“学”和“做”的关系,发展学生的多元化学习思维,培养学生学习的规律性与创新意识,提升学生学习的效率。
二、教师在一元一次方程中的教学问题
(一)教学手段过于传统
教学手段是教师传递教学内容的工具,是学生学习知识的桥梁。部分教师在教学一元一次方程的过程中采用板书、问答等传统的教学方式,不仅影响了学生对方程知识的准确理解,也限制了学生学习的速率,阻碍了学生学习的进程。在教育领域的不断发展中,传统的教学方式,不仅难以满足学生学习的需求,增加了学生学习的难度,也导致课堂氛围逐渐枯燥,降低了学生学习的兴趣。
(二)教学手段过于单一
单一的教学手段是教师在教学中的重点问题之一,是影响教师教学能力提升的问题之一。教师在教学中手段过于单一,将会增加学生学习的疲劳感,降低学生学习的活力,增强学生学习的惰性,影响学生学习有效的发展。在一元一次方程的教学中,教师教学手段过于单一,将会影响学生对方程解法的有效学习,限制学生学习思维的发展,降低学生学习的成绩。
三、stem课程理念下一元一次方程解法的教学措施
(一)利用情景教学,了解一元一次方程的架構
一元一次方程中包含了较多的内容,学生在学习的过程中,需要先了解一元一次方程的基本架构与含义,才能为后续方程解答的学习奠定坚实的基础。情景教学是stem课程理念下情境特性的体现,是根据教材内容构建相应教学环境的方式,可以帮助学生了解教材中的知识,提升学生学习的专注力,推动学生学习高效的发展。教师在数学教学中教学手段过于传统,影响了初中学生对一元一次方程架构的准确理解。为此,教师可以转化教学的思路,在数学教学中运用情景教学的方式教导初中学生,让学生掌握一元一次程中不同部分的内涵。
例如:教师可以利用信息技术中制作一元一次方程架构的图片与视频教育初中学生,以帮助初中学生清晰了解一元一次方程的架构。如,教师可以利用信息技术制作“一元一次方程标准形式”的图片结合教材知识教导初中学生,有助于初中学生理解“ax+b=0,且a≠0的含义为含有一个未知数,未知数的高次数为一,等号两边为等式。”的数学知识。教师也可以运用信息技术制作“一元一次方程函数图像”的图片让初中学生观看,可以帮助初中学生理解“一元一次函数ax+b=0,且a≠0的根是对应函数f(x)=ax+b函数值为零时x的值。”的数学知识。初中学生在观看教师制作的一元一次方程的课件时,能够了解一元一次方程的内涵,绘制一元一次方程相应的函数图像,发展数学的学习思维。教师在数学教学中运用情景教学的方式,可以改变传统教学的方式,拓展教学的思路,合理引导学生学习一元一次方程的知识,提升学生理解能力,提高学生学习的效率。
(二)构建小组教学,探究一元一次方程的解法
小组教学符合stem课程中的协作性与开放性,是突出学生合作学习能力的教学方式。初中学生在学习一元一次方程的过程中运用小组学习的方式,可以融合学习的思维,增强学习的能力,解决学习中中的难点,自主探究一元一次方程的解答方法,发展数学的核心素养。教师在数学教学中教学手段过于单一,限制了学生自主学习能力的发展,影响了学生数学能力与品质的塑造,从而阻碍了学生未来学习的良好成长。为此,教师在一元一次方程的教学中可以利用小组教学的方式教导初中学生,激发初中学生数学的学习品质。
例如:教师在教学一元一次方程解法的过程中,可以按照学生学习的能力将学生分成学习小组,让学习小组根据教材内容自主进行探究学习,以此提升初中学生对一元一次方程的解答能力。如,学习小组通对数学教材中内容的分析,可以得出“解答一元一次方程分为五个步骤,分别为去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化1”等结论。学习小组根据以上五个步骤,可以自主解答x-2/3=x+3/6。即,去分母为6(x-2)=3(x+3);去括号为6x-12=3x+9;移项为6x-3x=9+12;合并同类项为3x=21;系数化1为x=7。学习小组通过对一元一次方程的实际解答,可以掌握一元一次方程的基础解法,构建解答一元一次方程的体系,增强解题的能力,提升学习的能力。教师在一元一次方程的教学中运用小组教学的方式,可以会激发学生的协作意识,让学生在相互分析、探究中掌握一元一次方程的解法方式,提升学生的学习能力。
(三)融入案例教学,拓展一元一次方程的解法
stem课程教学中蕴含了实证性的特点,可以运用严谨的教学设计内容帮助学生认知客观科学规律,让学生了解更为广泛的文化知识。一元一次方程中是较为基础的方程,其解算步骤较为简单,学生可以通过套用公式将其解答。一元一次方程也存在一些解题的技巧,可以让学生更为便捷地解答。因此,教师在教学一元一次方程的过程中可以融入案例教学的方式,教导学生解题的技巧,为学生后续学习二元一次方程奠定坚实的基础。
例如:教师可以通过解答以下的一元一次方程,让学生了解更多的解题技巧。
题目:3(4+2x)=3(4-2x)
解题技巧:以上的一元一次方程中没有分数,因此不需要去分母。方程左右有括号,根据方程等式两边同时扩大或缩小相同的倍数等式依然成立的性质,可以不用去掉括号,先将方程等式两边同时除以3,能够得出4+2x=4-2x,再通过移项计算可以得出x=0的结论。
初中学生在解答以上较为特殊的方程时,可以根据方程的性质进行科学的简便解答,利用原方程解答步骤虽然能够计算出正确答案,但相对于简便计算技巧较为复杂。所以,教师在一元一次方程的教学中融入案例教学,可以让初中学生深入理解不同方程的特性,增强初中学生对方程解答能力,提升初中学生的数学综合素质。
总之,stem课程是一种较为实用的教学方式,是教师需要切实运用的教学方式。教师在一元一次方程的教学中运用stem课程理念教学,可以提升教学的能力,增强学生学习的自主性与协作性,让学生深入掌握方程的解题方式,增强学生的学习能力,发展学生的学习思维。
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(作者单位:广西桂林灵川县八里街九年一贯制学校)