韓新正


[摘 要] 基于“模型意識”和“方程思想”的教學設計,體現的是對課程標準的堅決執行和對教材的正確理解;基于“教學完整性理念”的教學設計,則側重于概念教學的連貫性,過于追求完整,而不顧課標和教材的要求,把課堂的“有深度地教學”讓位于“完整性”,會導致教學價值缺失. 只有立足“三個理解”,心懷課標、教材,才能在教學中為學生獲取最大的利益.
[關鍵詞] 模型意識;方程思想;完整性;三個理解
在名教師送教下鄉活動中,筆者有幸聆聽了一位特級教師和一位年輕教師的同題異構課,教學內容是蘇科版七年級上“4.1 從問題到方程”,兩位教師從不同的角度設計了風格迥異的課堂教學,體現了對概念教學不同的理解. 兩種教學觀的碰撞給筆者留下了深刻的印象,現整理成文,供參考.
兩種不同的教學設計
(一) 基于“模型意識”和“方程思想”的教學設計
1. 情境創設
例1 根據圖1回答問題.
(1)怎樣描述圖中天平平衡所表示的數量之間的相等關系?【左托盤中3個球的質量和與右托盤中砝碼的質量相等】
(2)如果設相同小球的質量為x g,你可以用什么樣的方程來描述?【2x+1=5】
例2 籃球聯賽規定:勝一場得2分,負一場得1分,某籃球隊賽了12場,共得20分.
(1)怎樣描述其中數量之間的相等關系?【勝場得分與負場得分之和為20】
(2)如果設該隊勝了x場,你可以用什么樣的方程來描述?【2x+(12-x)=20】
師:通過上述兩例,大家是否有這樣的感受——在現實世界的實際問題中,通常有已知的量和未知的量,這些數量之間常常有相等的關系? 如果設未知的量為x,可把這些相等的關系轉化為方程. 對于這一過程,大家結合小學學習的算術方法和方程知識,能說說感受嗎?
生1:小學時用算術的方法解答應用題很難,碰到難題問父母,他們也不會用算術方法解,就說要是用方程解就簡單多了. 通過上面兩例,我感覺以后碰到應用題,就先找等量關系,然后設未知數,再列方程,最后解方程就行了.
師:剛才這位同學說的就是我們這節課的標題——“從問題到方程”. 為什么要列方程呢?方程在解決現實問題中有哪些作用?下面我們繼續體會從問題到方程.
2. 體會“從問題到方程”
師:又通過三個實例的學習,大家對用方程解決問題有新的感悟嗎?
(經過師生的反復研討,最后老師總結)
師:通過上面五道例題,我們可以感受到這樣一個思想,即“方程是研究數量關系和變化規律的模型”,或者說“方程是刻畫現實世界的一種有效的數學模型”. 通過建立方程可以把現實世界的問題轉化為數學問題,通過解決數學問題而解決實際問題,這就是數學的建模思想,是本節課的重點,大家需反復體會.
3. 課堂練習
學生做P98“練一練”1~3題. 做完三條練習,已經花了25分鐘左右的時間,教師反復讓學生感受“從問題到方程”的過程,體會這一過程中蘊含的“模型意識”和“方程思想”. 教師放慢了教學節奏,拉長了教學過程,留給學生足夠的體會、感悟時間.
(課堂小結和作業布置略)
(二)基于“教學完整性理念”的教學設計
1. 創設情境(PPT展示)
例1?搖 籃球聯賽規定:勝一場得2分,負一場得1分,某籃球隊賽了12場,共得20分,求該球隊勝了幾場.
(1)在這個問題中,你能讀出哪些數字信息?
(2)用算術方法可求出勝______場,負______場.
(3)若設該球隊勝了x場,則負了______場,勝的場次得______分,負的場次得______分.
(4)由題意可列方程為_________.
師:通過上面的學習我們知道,解決實際問題不僅可以用算術方法,還可以通過列方程解決,這就是我們今天學習的內容. (板書課題)
2. 探究新知(PPT展示)
例2?搖 觀察式子:①3+2=5;②4=6-2;③2x+1=5;④3m+4n=9;⑤0.4x=1200;⑥4+y=2y+5.
(1)說說這些式子的共同特征;
(2)式子①~②和③~⑥分別有什么區別?
師生合作得出:這些式子的共同特征是都是等式,式子③~⑥是含有未知數的等式,像這類含有未知數的等式叫作方程.
3. 學以致用
經過師生的共同分析得出:②③④⑤⑦⑧都是方程;①是等式;⑥是多項式.
師:在上面②③④⑤⑦⑧六個方程中,我們從未知數的個數、未知數的次數、是否是整式方程三個角度來逐一分析它們的特點,并進行歸類.
生:②③⑧均只含一個未知數,未知數的次數是1,是整式方程;④含兩個未知數,未知數的次數是1,是整式方程;⑤含一個未知數,未知數的次數是2,是整式方程;⑦含一個未知數,未知數的次數是1,不是整式方程. (師:這里未知數的次數不是1)
師:方程歷史已經有幾千年了,我國最早的數學名著《周髀算經》早有記載. 關于方程我們只能從最簡單的方程開始研究,上述三種方程,哪種最簡單呢?我們就從最簡單的方程開始我們的學習.
師生得出一元一次方程的概念,并對“元”“次”作解釋(教學過程常規,不詳述).
兩種教學設計的價值分析
“教學有法,教無定法. ”不同的教學設計源于不同的教學觀和價值觀,也受制于教師的學識和對課標、教材的理解,一句話,有不同的教學觀,就有不同的教學設計.
基于“模型意識”和“方程思想”的教學設計,體現的是對課程標準的堅決執行和對教材“從問題到方程”的正確理解. 《義務教育階段數學課程標準(2011版)》(以下簡稱標準)在對方程和方程組的教學建議中指出:“能根據具體問題中的數量關系列出方程,體會方程是刻畫現實世界數量關系的有效模型. ”作為方程的起始課,教師沒有在概念教學上花過多的時間,沒有糾纏于一元一次方程概念及其辨析,而是不斷地創設生活情境,從天平平衡、籃球聯賽、以繩測井、搭“小魚”游戲、年齡問題等,讓學生感悟從現實背景的數量關系中列出方程,構建方程這一模型,不斷強化學生的“模型意識”和“方程思想”. 在這一抽象概念的教學中,關注概念的實際背景與形成過程,幫助學生克服機械記憶概念的學習方式,使學生體會“方程是刻畫現實世界的一種有效的數學模型”和“建立方程思想”這一主題是本節課最大的亮點. 本節課既關注了數學的結果(一元一次方程的概念),也關注了數學結果的形成、發展與應用的過程及蘊含的數學思想方法(建模思想、方程思想),使學生在“過程”中理解一元一次方程的本質,掌握根據數量關系列出方程的方法,體現了“四基”的理念.
基于“教學完整性理念”的教學設計,側重于概念教學的連貫性. 本設計對教材進行了處理,舍棄了“從問題到方程”的過程,從“籃球聯賽”這一情境引入方程,然后遵循“等式——方程——一元一次方程——概念辨析——練習鞏固”這一教學流程進行教學,保證了課堂教學的流暢和知識學習的完整性,完成了對一元一次方程的認知過程,但該設計卻有兩個明顯不足,一是雖然重點突出了一元一次方程的概念教學,卻將“列方程”這一核心內容刪除了,未能突出“方程是刻畫現實世界的一種有效的數學模型”和“建立方程思想”這一主題,二是雖然我們強調“用教材教”,鼓勵對教材進行整合,但是整合教材不能失去教材的教育功能和教學價值,整合教材要基于對教材的正確理解,同時保證數學教學的科學性和有效性. “從問題到方程”這一標題就明確提示了本節課的重點,是讓學生能從大量現實背景中感知“列方程”是解決問題的需要,從而建立“模型意識”和“方程思想”, 而本節課刪除了“從問題到方程”的過程,直接從代數式、等式入手引入方程概念,然后對概念進行教學,從這兩個角度看,該教師在沒有深刻理解教材的基礎上而隨意對教材進行了整合.
對概念教學的啟示
(一)引入數學概念應著力關注概念產生的“過程”
數學概念的獲取可分為概念的形成和概念的同化兩種方式,前者是學習者在對客觀事物的反復感知和進行分析、類比、抽象的基礎上概括出某一類事物本質屬性的過程. 一般基于問題情境抽象出概念的教學都適用于概念的形成教學. 上述第一種教學設計通過一系列的問題情境,著力還原概念產生的背景,讓學生充分體會方程是刻畫現實世界的一種有效模型,并初步建立起方程思想. 課堂上,教師拉長這一教學過程,讓學生有足夠的時間去感悟、體會,因為只有關注“過程”的教育,才能保證學生思維的完整,才能克服學生機械記憶概念的習慣.
(二)深化數學概念必須堅持“三個理解”
教學是藝術,且教無定法,但教學必須堅持“理解數學、理解學生、理解教學”. 不少課堂,尤其是一些公開課,出于效果的考慮,教師立足于課堂的精彩、完整,不顧課標和教材的要求,任意整合教材,以犧牲教材的教育功能和教學價值為代價,把課堂的“有深度地教學”讓位于“完整性”. 上述第二種教學設計之所以不被認可,就是因為教師過于追求概念教學的完整性,沒有充分理解數學、學生、教學,一味遵循“等式——方程——一元一次方程——概念辨析——練習鞏固”這一教學流程,雖然保證了課堂教學的流暢和知識學習的完整性,但對“模型意識”“方程思想”這一核心內容的忽視,是“撿了芝麻而丟了西瓜”. 只有正確理解數學才能因“材”施教,在規則范圍內自由整合教學資源;只有正確理解學生才能立足學生的認知水平,既教知識,又培養能力;只有正確理解教學,才能既遵循教學規律,又打破常規,不拘一格地進行“有深度地教學”.
有什么樣的教學觀,就有什么樣的課堂設計,我們只有立足“三個理解”,心懷課標、教材,才能在教學中為學生獲取最大的利益.