溫海忠 虞秀云


數學單元教學內容的核心就是整體把握,抓住本質,整體把握知識的重點、難點和教育價值,實現從知識立意到素養導向[1].單元教學是由單元起始課、單元新授課和單元復習課構成的,作為單元教學的起點,單元起始課承載著“先行組織者”的作用:它是先于單元內容所呈現的一種引導性的材料,它揭示了本單元的學習主題,為學生解答了“為什么要學習”的疑惑,
“實數”是選自人教版教材七年級下冊第六章的內容,教師通常根據教材編寫順序進行教學:先介紹平方根、立方根,再引入無理數,把數的范圍擴充到實數,最后學習實數的運算及應用,這一教學方式遵循了傳統教材的做法,其優點是先學習平方根和立方根再過渡到無理數,符合學生的認知特點,便于學生掌握概念,然而單元起始課教學并不是單元內容第一課時的教學,它與單元內容第一課時的教學有著本質的區別[2].若把“平方根”作為單元起始課的教學內容,一方面,會導致學生理解不了數的拓展的必要性;另一方面,學生極有可能會把帶有根號的數都看作是無理數,沒有真正掌握無理數概念,因此筆者重新設計了本單元的教學思路:引入無理數一平方根一立方根一實數的運算.
1 單元起始課的教學設想
1.1分析教學內容,確立單元主題
“實數”是學生在學習完“有理數”之后接觸的新的概念,鑒于中學生對“數”的認識正處于一個不斷上升的階段,從知識主線來看:從對有理數的認識到實數再到整式、分式、函數、復數等等;從能力主線來看:隨著對“數”認識的深入,不斷發展著學生的數學抽象、邏輯推理和數學運算等數學學科核心素養,因此確定單元主題為“數的拓展”,不僅是認識對象的拓展,也體現為核心素養的提升.
1.2基于核心素養,規劃單元課時
“數”的產生與數學運算有著千絲萬縷的關系,例如從加法運算到減法運算,引入“負數”概念,實現統一;從乘方運算到開方運算,引入“無理數”概念;從指數冪運算到對數運算,引入“對數”等,因此“實數”一章以運算能力的提升為中心,開展課時劃分和安排,
筆者將教材內容分為:①理解運算對象;②掌握運算法則;③探究運算思路;④設計運算程式四個模板,每個模板下有著相應的教學內容,其中理解運算對象模塊為3個課時,分別是“有理數夠用嗎?”(單元起始課)、“平方根”、“立方根”;掌握運算法則和探究運算思路模塊共為3課時,對應“實數的運算”;設計運算程式模塊則為單元小結,計為1課時,總的來說,此單元劃分為4個模塊,7個課時.(如圖1)
1.3理清邏輯主線,預設單元起點
基于數學運算能力的單元課時安排,層次分明,結構清晰,顯然單元起始課應確立為理解運算對象,為了避免學生產生“實數”就是第一小節“平方根”的錯覺,以及了解數系拓展的必要性,由此引入單元起始課《數的拓展——有理數夠用嗎?》.
2 單元起始課的教學過程設計
2.1梳理舊知,喚醒經驗
問題1我們之前學過的“數”有哪些?
問題2以“分數”與“負數”為例,說說它們是如何產生的?我們又是從哪些方面進行研究的?
預設:負數的產生是考慮到實際生活需要和運算需要,分數可以簡潔地表達小數以及運算,
設計意圖引導學生回憶“有理數”的產生,以銜接本節課的內容;并以“負數”和“分數”為例,回顧其產生的原由,學生站在“實際生活需要”和“運算需要”兩個角度,了解到其地位和作用,梳理數的拓展過程,深化單元主題.
2.2提出問題,初步感知
小組活動:材料:準備一些邊長為1cm和邊長為2cm的正方形,小剪刀,透明膠,
目的:裁剪出一個面積為2 cm2的正方形,
預設1:把兩個邊長為1cm的正方形沿著對角線對折裁剪得到四個三角形,以斜邊作為邊長,拼接得到面積為2 cm2的正方形,
預設2:首先這個把邊長為2cm的藍色正方形裁剪成四個小正方形,接著把四個邊長為1cm的小正方形沿著對角線剪開,和上個小組做法一致,最終得到面積為2 cm2的正方形.(圖2)
問題3設正方形的邊長為x,得到X2 =2.是否可以知道邊長x的范圍?
設計意圖利用折紙活動一方面鍛煉學生的動手能力和合作能力,另一方面讓學生直觀感受面積為2的正方形邊長是真實存在的,培養學生的幾何直觀素養,在活動中發現問題,感知“新數”的存在,
設計意圖通過用有理數估計一個無理數的大致范圍,讓學生初步感知夾逼思想,從而培養邏輯推理素養;同時通過猜想和驗證,提升學生的運算能力.
2.4歸納總結,構建新數
問題7剛才我們探究的面積為2 cm2的正方形邊長是多少的過程可謂是又燒腦又曲折!大家學到了什么呢?
預設:學到了√2不是有理數,是個無限不循環小數,
預設:經歷了感知一估計一猜想一驗證的過程,得到√2不是有理數,
問題8形如√2這樣的無限不循環小數,我們叫做無理數,是不是所有帶“√”的數都是無理數呢?
預設:學生陷入沉思…
設計意圖學生經歷了感知.估算·猜想.驗證的過程,仿佛無理數是自己發現的,提高了學習的興趣;教師提出問題8,引發學生思考和猜想,為下一節課的內容——平方根做鋪墊.
3 教學啟示
3.1整體把握教學內容,突出重難點
單元教學不同于教材中按某個知識點或某個章節來劃分課時,它要整體把握單元教學內容,并按照單元主線和一定的邏輯進行處理,本節起始課,教師先喚醒學生的經驗,梳理數的拓展原由,揭示單元主題;接著讓學生探究發現√2是真實存在的,并對它的大小進行猜想和驗證,由此構建無理數的概念,這節課的重點在于引導學生發現√2的存在性,難點在于驗證√2的范圍大小,并沒有設計概念辨析等課堂練習,而是安排第二課時“構造無理數·平方根”側重講解概念的辨析和計算,
重難點突出的單元課時安排,是單元教學的一大特點,它是在教師對教材了然于心的基礎上,按照單元目標合理安排課時目標,從而確定教學內容,因此,基于單元主題的教學,需要整體把握單元教學內容,合理劃分單元課時,突出每個課時的重難點,最終實現單元目標.
3.2 精心設計單元起始課,關注能力素養
關注單元的數學能力與素養,并不是說細化到每一節課,而是站在單元主題的角度上,思考本單元帶來的主要數學育人價值,“實數”的教學圍繞運算能力為中心,將單元內容劃分成了四大板塊,而這節起始課的設計重點在于通過一個折紙活動,直觀感知√2的存在,積累了學生的活動經驗和解決問題的能力;接著讓學生猜想并驗證√2的范圍大小,培養了學生的邏輯推理素養,
一節好的單元起始課不僅能夠揭示本單元所要學習的內容,而且對學生能力素養的培養也起著重要的作用,關注能力素養,做到將知識技能的掌握和數學核心素養的達成有機結合,促進學生的終身可持續發展,
參考文獻
[1]謝玉平.基于核心素養的數學單元教學初探[J].中學數學教學參考,2019 (16):26-29, 42
[2]周海東,王曉峰.建構框架培養思維發展素養——《分式》單元起始課教學的實踐與思考[J].中學數學月刊, 2019 (09):41-44