指向深度学习的单元复习课教学探究
2021-10-08徐能
摘要:指向深度学习的数学复习课教学是发展学生核心素养的重要载体。我们可以从一下四个步进行:利用开放性问题,建立知识体系;利用关联研究,强化知识结构;利用变式拓展,实现思维提升;利用整合归纳,优化思维品质。
关键词:一次函数的复习;深度学习;核心素养
深度学习理论参照了布卢姆对认知过程的划分,将理解、记忆、领会归属于浅层学习,发展指向低阶思维;分析、评价、创造归属于深度学习,发展指向高阶思维。可见,教师在平时教学中应加强对学生深度学习能力的培养,以提升学生的学习思维能力。那么,如何开展引领学生深度学习的教学呢?笔者以浙教版教材八年级上册第五章 “一次函数复习”为例,谈谈指向深度学习的教学策略。
1.教学分析
本节课复习的是一次函数的内容,教学中以一次函数y=-x+1的图像串起一节课,由于函数的关联知识多又杂,基础知识模块也多,如果采取知识点点过关,基础模块每块练习,这就变成了炒剩饭+题海的复习课了。这与深度学习的教学理念是背道而驰的,那么我们怎么把单元复习课上活?本节课采取一图以贯之,涵盖多个基础模块,动点问题、等腰三角形的构造、折叠问题,不尽巩固了知识模块,而且将知识模块拉线成网,在问题解决过程中实现知识和思想方法的双重提升,以期指向深度学习。
2.教学过程
2.1利用开放性问题,建立知识体系
问题1. 从图中你能发现哪些信息?
教学说明:引导学生回顾一次函数的图像和性质,以学定教,变“教学”为“导学”,建立由“形”想“數”的联系。解决这个问题的角度是开放的,可能存在多种不同甚至意想不到的答案,学生可以发现:(1)这是一个一次函数图像,k<0,b>0;(2)用待定系数法,设y=kx+b,代入(1,0),(0,1),列方程组,解出k和b的值,回代入函数解析式,函数解析式是y=-x+1;(3)经过一、二、四象限, y随x的增大而减小;(4)当x满足什么条件时,y=0?y>0?y>1?;当,求y的取值范围;以“当x满足什么条件时,y>0?”教学示范:方法一,当y=0时,x=1,减函数y随x的增大而减小,x<1;方法二,通过观察函数图象y>0是在x轴的上方的函数图象(学生到黑板上演示),这段图象上的点对应的横坐标的范围是x<1;方法三,列不等式,-x+1>0可解出x<1。增减性、图象法、列不等式三种方法可解决已知y范围求x范围和已知x范围求y范围一类问题。基础弱一点的学生能够说出一种方法,能力较强的学生能够说出两种及以上的方法,能够说出全部方法的学生说明对函数的关联知识掌握较好。通过这三种方法的研究,我们发现不等式、方程与函数之间的内在联系,这就是数形结合的奥妙所在。(5)△ABO的面积、周长。基于以上结论形成一次函数的知识结构。这正是了解学生数学水平、透视学生基础知识掌握情况、评价学生思维层次的好机会。
2.2 利用关联研究,强化知识结构
问题2 求经过△ABO的某一个顶点,且平分三角形面积的直线解析式。
教学说明:可以让学生先做,巡视全班发现大部分学生都养成了作图的好习惯,能够直观地反应问题所在。其实把平分三角形面积的直线画出来就成功一步了,师:求函数解析式用什么方法?生:待定系数法。师:一次函数图象需要几个点?生:两个点。师:一个点已经确定,那么关键突破口在哪里?生:第二个点的寻找就成为这道题的解决要点。追问:还有没有其他依据来画这条直线?当然其中还与三角形中线的作用的重要知识点进行转化。这样的追问使学生感悟函数与几何知识的联系,新知与旧知的联系,数学知识是一个体系。反思:求一次函数解析式要注意什么?生:找两个点,用待定系数法。师:找点的方法不同,决定了题目的难易度。
问题3. 点M(a,0)是x轴上的一个动点,
(1)若△ABM为等腰三角形,求点M坐标。
(2)若△ABM为直角三角形,求点M坐标。
(3)若△ABM为锐角、钝角三角形,分别求出a的取值范围。
教学说明:该题的三个问题形似神不似,由于不同的三角形有着不同的性质,因此依据的分类点不同,采用的方法不同。等腰三角形的分类是以相等线段进行分类,按腰分,或者按底边分。那么就要借助圆规来寻找相等线段,采用“两圆一线”方法构造等腰三角形,且运用中垂线的性质定理的逆定理,加强了知识点间的联系。追问:第二问直角三角形根据什么进行分类?学生很快就会采取做已知直线的垂线的方法构造直角三角形,运用等腰直角三角形的性质解题。在讲解这道题时一定要抓住学生分类依据的追问,“你的分类依据是什么?”,分类依据是图形的专属特征,加强了对学生分析问题提取关键信息能力的训练。第三问是从特殊到一般的一个过程,当第二问构成直角三角形的特殊点确定后,x轴被分成了几部分,每一部分就是一般三角形的情况。(1)为(2)方法铺垫,(2)为(3)深浅铺垫,起到思维启示作用。 深入追问,促使学生深层次分析问题,培养学生高阶思维能力。
问题4 在直线 AB上有一动点P,使△POB是等腰三角形,直接写出点P的坐标。
教学说明:经过问题3的探究,对这道题的解决有所启发,学生会对等腰三角形的情况进行分类讨论,以OB为底或者OB为腰,对于中等学生这种分法能够被理解,但是按腰分的时候会漏了情况没有考虑,根据学情,发现按顶角分类更能够被中等学生接受且不会漏写。找到点P后,求出对应的坐标是这道题的第二个难点。追问“如何求出坐标?”,构造直角三角形根据勾股定理求边长,是“以形解数”的一个过程。反思:根据题目条件找到点后求点坐标的关键在于求出点到x轴、y轴的距离。
2.3 利用变式拓展,实现思维提升
问题5 将直线 AB沿某条直线对折,使直线 AB与x轴重合,求该直线的解析式。
教学说明:该题有一定难度,难点一在于学生无法想象如何折叠才能与x轴重合,教学中学生可以让学生动手折一折去发现折痕,是有利于培养同学们动手和实践操作能力的,折出来以后把折线画在图中,将数学问题转化成可操作问题,又回归到数学问题。难点二学生会忽略了第二种折法。如果学生只有一种折法,可以让学生小组讨论一下,互助互学。难点三找到对称轴后不知如何写出函数解析式,引导学生回忆写出这个函数解析式的方法是什么?待定系数法需要什么?那么我们现在需要找出什么就能用待定系数法写出函数解析式了呢?用追问的方式引导学生去求出两个点的坐标。如何求点坐标呢?点坐标就是求出点与x轴、y轴的垂线段的长。求线段的长就可以转化成求几何图形的边长来求解。设元根据勾股定理建立方程,另一种是引导学生发现其中的等腰直角三角形,根据其三边的关系求出点坐标。本题考察的知识点较多,对称轴的性质,等腰直角三角形的性质,渗透转化思想、方程思想、数形结合思想,培养了学生的綜合素质。在教学过程中一定要放手让学生自己去研究,教师根据学生卡在哪里,进行适当的引导,不能够卡住了就告诉学生怎么做。厘清教师和学生谁是主导者,切记不要上成满堂灌的形式。
2.4 利用整合归纳,优化思维品质
师:本节课同学们都学习了哪些数学知识和数学思想方法?
生1:求一次函数解析式需要两个点,用待定系数法。
生2:特殊三角形存在性问题需要根据三角形的特征进行分类。
生:能具体说一说吗?
生2:等腰三角形可以按腰分类或者按底边分类,再者可以按顶角分类,而直角三角形按直角进行分类。
师:讲得非常详细。所以其中渗透了什么数学思想呢?
生2:分类讨论思想
生3:函数图像求点坐标,可以先求出一个坐标,再带入函数解析式求出另一个坐标,这是以形解数。
师:什么数学思想呢?
生3:数形结合思想。
生4:我们还学习用方程思想来求线段长度,其他不知道了。
生5:转化思想
师:大家归纳得非常好。老师用思维导图把你们的归纳进行了整合。
3 几点思考
3.1 聚焦问题的变式过程
本节课打破了常规讲题复习的机械复习课方式,把课堂还给学生,以一个一次函数图像串联起整节课,让学生经历一次函数与三角形知识、动点问题、折叠问题三大问题的过程,深入学习函数与方程、函数与不等式、函数与几何图形的知识。通过这一节课的学习,学生能够深刻领悟到这其中的美妙。方程、数形结合、化归、分类思想的渗透,“两圆一线”方法构造等腰三角形、“动中找静”解决动点问题、类比等方法的再运用,知识点覆盖广泛为这节复习课锦上添花,有利于构建知识网络。总而言之,本节课的设计注重一次函数知识的关联。
3.2 选好知识的生长形式
除了已学习过的的定义、图像、性质外,还有在新授课、习题课中的某些后续学习、对解决问题有帮助的基本模块,例如“两圆一线”方法构造等腰三角形;方程思想求线段长度。在复习过程中将这些模块聚集到一起,结成一个知识网络,知识才能通过复习课得到生长。板书设计也能够彰显知识的生长过程,也是一种行之有效的方法帮助知识点的生长。
3.3 关注个体的素养提升
深度学习是内源性的学习,只有让学生主动地多参与课堂教学活动,这种自主性学习才有可能是有深的。数学深度学习是一个要教师引领的过程,需要教师创设问题、提供机会,引导学生进行探究,从而实现学生深度构建数学认知。
作为数学教育工作者,应该创设有特色的课堂结构,加强深度教学,把这种教学方式进行实践,使深度学习成为学生的学习品质,帮助学生提高学习能力与思维能力,从而切实提升学生的数学核心素养。清醒地分析、诊断学生出现的困惑和问题,学习中的困难和风险,实现立德树人的根本任务。
参考文献
[1]吴永军.关于深度学习的再认识[J].课程·教材·教法, 2019,39(2):51-58,36.
[2]陈建国.指向深度学习的教学策略探究——以“一次函数的图像”(第1课时)为例[J].中学数学教学参考,2020(6): 30-32.
作者简介:徐能 性别女,出生年月:1989.11,籍贯江西上饶,研究方向初中数学教育,一级教师,邮编334100。