張瓊丹
貴州省大方縣貓場鎮(zhèn)初級中學(貴州省畢節(jié)市 551605)
2017 年,教育部頒布的《初中數(shù)學課程標準》明確規(guī)定:初中數(shù)學課程教學的目標,在于培養(yǎng)學生的抽象思維、推理能力、創(chuàng)新意識和實踐能力。二次函數(shù)作為初中數(shù)學課程中一個重要的知識點,學生對二次函數(shù)基礎知識和技能的掌握,對提高其數(shù)學抽象、推理和概括能力等都具有重要的意義。同時,縱觀近年來的中考試卷我們不難發(fā)現(xiàn):二次函數(shù)是一個高頻考點,考題形式有填空題、選擇題以及綜合解答題,重點考核的是二次函數(shù)的圖形與性質(zhì)。二次函數(shù)在初中數(shù)學教學中的重要性,決定了初中數(shù)學教師在教學的過程中,應當強化二次函數(shù)的教學設計,以達到全面提高二次函數(shù)教學質(zhì)量的目的。
作為農(nóng)村初中數(shù)學教師,筆者在教學中發(fā)現(xiàn):學生在二次函數(shù)的學習中,存在畏難情緒、認知障礙等問題,農(nóng)村初中數(shù)學二次函數(shù)教學質(zhì)量不高是困擾著廣大數(shù)學教師的一大難題。基于農(nóng)村初中數(shù)學二次函數(shù)的教學現(xiàn)狀,近年來,筆者一直在思考以下問題:學生學習二次函數(shù)的困難點是什么?教師在二次函數(shù)教學中存在哪些問題與不足?如何優(yōu)化和改進農(nóng)村初中數(shù)學二次函數(shù)的教學?針對相關問題,本文中,筆者將結(jié)合第一個問題“農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習困難點”進行深入的探索,以期明晰問題,為后續(xù)對策建議的提出奠定基礎。
為了充分了解農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習的困難點,筆者采取了實地調(diào)查研究的方式,選取筆者所執(zhí)教的農(nóng)村初中學校學生為研究對象,調(diào)研設計及過程如下:
筆者有多年的農(nóng)村初中數(shù)學教學經(jīng)歷,其中包括帶初三畢業(yè)班、準備中考復習課等實踐經(jīng)驗。在日常的教學中,作為青年教師,筆者也時常向一些經(jīng)驗豐富的“老”教師探討經(jīng)驗。立足教研活動、教學實踐經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn):很多農(nóng)村初中生在學習二次函數(shù)的過程中,對二次函數(shù)基礎知識的掌握一般還不錯,但在綜合分析題中,尤其是面對中高難度的綜合分析題時,學生往往會因為知識應用不夠靈活、思維的局限性等而出現(xiàn)分析困難。通過近年來對中考數(shù)學試題的分析,筆者發(fā)現(xiàn):二次函數(shù)是中考“16 分”必考考點,且考題多數(shù)出現(xiàn)在綜合分析題中,該考點正好是學生學習二次函數(shù)的困難點之一。基于以上幾點因素,筆者決定開展農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習困難點的調(diào)查研究,希望通過調(diào)查研究,進一步明確學生學習的困難點,為提出切實可行的對策建議奠定基礎。
初中數(shù)學二次函數(shù)的重要性,并不僅僅源于其是中考數(shù)學中的高頻考點,更在于二次函數(shù)對培養(yǎng)學生的抽象推理能力的重要性,同時,初中二次函數(shù)的學習,也能夠為學生進入高中之后更加深入地學習二次函數(shù)奠定基礎。作為農(nóng)村初中數(shù)學教師,筆者在近年來執(zhí)教、與學生溝通交流、與其他教師溝通交流的過程中發(fā)現(xiàn):學習學習二次函數(shù)的困難點,與教師的主觀認知與理解具有一定的差異性。而這種差異性,源于教師在日常教學實踐中缺乏調(diào)查、缺乏與學生的溝通交流。因此,筆者力求通過調(diào)查研究的方式,深入了解學生二次函數(shù)學習的困難點,改變教師憑借主觀認知開展教學的現(xiàn)狀,有針對性地針對農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習提出對策建議。
本次研究選取的調(diào)研對象為:畢節(jié)市大方縣貓場鎮(zhèn)中學九年級1-4 班共計121 名學生。該四個班級學生數(shù)學成績基本一致,教學的內(nèi)容、教學進度等基本一致。針對教師的研究,主要是有豐富的九年級教學經(jīng)驗的數(shù)學教師,共計18 名。針對教師和學生的調(diào)查,主要以學生學習二次函數(shù)的障礙為依托,探索農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習的困難點。
本次調(diào)研,采取調(diào)查問卷、訪談、測試相結(jié)合的方式。
首先,編制調(diào)查問卷。調(diào)查問卷分為教師調(diào)查問卷和學生調(diào)查問卷兩種,其中,涉及教師的調(diào)查問卷,主要是搞清楚教師嚴重二次函數(shù)學習的困難點,了解教師在教授二次函數(shù)章節(jié)的知識時,擬采用的教學方法、備課情況以及課堂教學情況等;針對學生的調(diào)查問卷,主要是結(jié)合學生在二次函數(shù)測評中,容易出錯的點、學習二次函數(shù)過程中存在的困難,對教師二次函數(shù)教學的建議幾個方面入手。
其次,測評卷的編制。測評是了解學生學習薄弱點的有效方式。為了充分了解農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習的困難點,在調(diào)研進行的過程中,筆者采取了隨機測評的方式,結(jié)合測評結(jié)果分析學生二次函數(shù)學習的障礙、或困難點。測評卷涵蓋了初中二次函數(shù)重要的知識點:包括二次函數(shù)的概念、定義;圖像平移;二次函數(shù)的圖形與性質(zhì),數(shù)形結(jié)合思想;求二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的應用等。
第三,調(diào)查與測評的實施。本次調(diào)查的實施、測評的實施等可以同步進行。在編制好調(diào)查問卷之后,調(diào)查小組開展實地的問卷調(diào)查、訪談,并同步開展二次函數(shù)的測評,回收相關的問卷以及測評卷,對問卷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析,對測評卷進行批改、分析,了解學生測評過程中的知識薄弱點。
通過問卷調(diào)查、訪談以及測評,立足筆者一線農(nóng)村初中數(shù)學教學實踐經(jīng)驗,總結(jié)分析農(nóng)村初中生二次函數(shù)學習的困難點體現(xiàn)在以下幾個方面:二次函數(shù)的概念、二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、確定二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的應用。而上述的困難點,呈現(xiàn)于不同學生的身上,具體表現(xiàn)如下:
常言道:基礎不牢,地動山搖。在執(zhí)教農(nóng)村初中數(shù)學的過程中,筆者也常常教導學生應當重視基礎知識的掌握。只有基礎牢固了,才能夠在數(shù)學的分析與實踐中靈活自如地應用知識,提高學習質(zhì)量。本次調(diào)查研究中,結(jié)合學生的測評卷我們可以清晰地看見:在二次函數(shù)基礎概念的掌握方面,依然有部分學生掌握得不夠牢固,如二次函數(shù)概念的表述、二次函數(shù)方程式的判斷等,具體表現(xiàn)如下:
從圖1 可見,關于“什么是二次函數(shù)”這個問題,其實就是一個極其簡單的基礎概念題,其主要目的就是看學生能否完整地、準確地表達二次函數(shù)的概念。當然,測評的目的,并非是要讓學生一字不漏地背誦二次函數(shù)的概念,學生能夠用自己的語言完整的表述也可以。但事實證明,依然有部分學生不能表述二次函數(shù)的概念,包括結(jié)合自己的理解用自己的語言表述。

圖1
圖2 中,這道題本質(zhì)上也是針對學生二次函數(shù)概念掌握情況的考察。在批改這道題的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)很多學生出現(xiàn)錯誤,而出現(xiàn)錯誤的具體原因為:學生在判斷含有未知參數(shù)的解析式時,會忘記“二次項系數(shù)不能為0”這個關鍵條件。結(jié)合這道題,筆者又開展了與學生的深入溝通交流,結(jié)果表明:部分理解能力弱、學習能力弱的學生,并不能真正理解“二次項系數(shù)不能為0”這個條件,很多時候?qū)W生只能死記硬背。正是因為學生的不理解,導致在判斷的過程中容易出現(xiàn)錯誤。

圖2
圖3 這道題也是對二次函數(shù)基礎知識的測評。這道題也是學生錯誤集中的題目,而分析錯誤原因,在于學生在判斷二次函數(shù)解析式時,采取了直接判斷的方式,而非先進性合并化簡。

圖3
以上三道題,采取了不同的方式針對學生二次函數(shù)的掌握情況進行了測評。測評結(jié)果標準:二次函數(shù)基礎知識依然是學生學習過程中的一個困難點,學生出現(xiàn)的相關錯誤表明:在學習二次函數(shù)基礎知識時,學生并沒有靈活的理解、掌握和應用,而是采取死記硬背的方式。這種死記硬背的方式,容易導致學生在面對一些有干擾條件的題目時,因不能夠靈活地應用知識而出現(xiàn)解題錯誤。
相比較二次函數(shù)的概念知識而言,學生在二次函數(shù)圖像與性質(zhì)的學習中存在更多的困難點,這種困難點不僅僅體現(xiàn)為學生的知識理解層面,更體現(xiàn)在思維層面,主要表現(xiàn)如下:
首先,作圖方面。在二次函數(shù)圖像與性質(zhì)的學習過程中,作圖也是學生應當掌握的一項基本技能。然而,在二次函數(shù)的作圖方面,很多學生存在不會作圖的問題,尤其是對“平移”的作用理解不深,如特殊二次函數(shù)到一般二次函數(shù)的平移規(guī)律,很多學生是不掌握的。正是因為學生對相關知識的掌握不深,導致在后期的學習過程中,學生很難準確地作出一般二次函數(shù)的圖像。為什么會出現(xiàn)上述的困難點呢?筆者通過分析發(fā)現(xiàn):在學習二次函數(shù)圖像與性質(zhì)的過程中,依然有部分學生存在死記硬背的現(xiàn)象,如對“上加下減、左加右減”規(guī)律的背誦,學生僅僅是教條化的記憶而非靈活地理解,導致在實際問題的解決過程中,學生不懂得靈活應用、舉一反三,機械化的學習往往導致機械化的結(jié)果,最終導致學生在作圖的過程中,不會選擇合適的點,難以畫出完整的圖像。
其次,對二次函數(shù)解析式二次項系數(shù)、一次項系數(shù)以及常數(shù)項的數(shù)量關系的判斷。初中數(shù)學二次函數(shù)的圖像有很多“特征點”,包括:頂點、對稱軸,圖像與y 軸的交點等。這部分知識點也是學生學習二次函數(shù)的一大困難點。通過深入分析,筆者發(fā)現(xiàn):學生在學習二次函數(shù)的過程中,之所以不能對相關知識點建立直觀的認知,源于在數(shù)學課堂上,學生很難有真正畫圖實踐的機會,多數(shù)時候,學生都是在聽教師講,“數(shù)形結(jié)合”的意識和能力低下。而死記硬背的學習方式,導致學生在應用的過程中常常存在機械、僵硬的特點,最終出現(xiàn)判斷和解題錯誤。
二次函數(shù)作為歷來中考數(shù)學中的必考點,且常常是以最后大題的形式出現(xiàn)。而在大題的解答過程中,前面的小問題多數(shù)是讓學生求解二次函數(shù)的解析式。因此,對二次函數(shù)解析式的深入理解和把握,對學生應對綜合分析題具有重要的意義。在開展調(diào)查研究的過程中,調(diào)查組設計了一道題,測評學生對二次函數(shù)解析式的掌握情況,題目如下:

就初中數(shù)學二次函數(shù)的教學而言,問題7 僅僅是一道相對比較簡單的綜合分析題。涉及的知識點包括:二次函數(shù)的頂點式代入求值;圖像對稱以及三角形面積的求解知識點。但在求解這道題的過程中,依然有部分學生出錯。深入分析錯誤的原因,主要源于學生在解答問題時粗心大意,如部分學生在設句中,忘記寫“a ≠0”這個條件,同時,部分學生在解題過程中,忘記了頂點式這個知識點,導致解題錯誤。整體而言,針對這道題,學生整體的正確率還是挺高,達到了班級整體人數(shù)的89%。在第二個小問題的求解中,學生解題的困難點在于不會求點B 的坐標。
在教育改革不斷深入發(fā)展的背景下,培養(yǎng)學生的應用實踐能力,乃是教師教學的重點。誠然,基于發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)的需要,初中數(shù)學教師在教學中,也應當重視學生應用實踐能力的培養(yǎng),實現(xiàn)“學以致用”的目標。于初中學生的數(shù)學學習而言,二次函數(shù)的知識點不僅僅是重要的考點內(nèi)容,更有助于幫助學生解決實際的生活問題,提高實踐能力。因此,關于初中數(shù)學二次函數(shù)的考題中,也有很多涉及應用的考題,最為常見的是關于利潤、銷售量變化規(guī)律的實際應用。為了充分了解初中學生二次函數(shù)的應用能力,本次測評中,測評小組精心設計了題目如下:

這是一道關于二次函數(shù)應用的常見題型,很多教師在教學實踐中,也會開展類似典型例題的講解。但一直以來,類似的習題錯誤率一直居高不下。本次測評中,關于這道題的解答,正確率僅為55.3%,也就是說:近一半的學生在解答這道問題的過程中出現(xiàn)了錯誤。針對這道錯誤率居高不下的題目,筆者開展了和錯題學生的溝通交流,結(jié)果表明:一些學生在解答這道題的過程中,連題目的意思都不甚理解,不解題意,又如何解題呢?此外,部分學生在解答該題的過程中,對題目中的等量關系把握不夠準確,如商品的利潤=售價—進價;本題的一個關鍵點還在于“每提高2 元售價,銷量減少5 套”,很多學生在分析等量關系的過程中,因思維混亂而難以找尋到切入點,最終導致問題解答錯誤甚至空白交卷。
二次函數(shù)系初中數(shù)學教學的重要組成部分,不僅僅是中考數(shù)學中的高頻考點,更是學生生活應用、實踐的重要知識點。在農(nóng)村初中數(shù)學的教學中,由于受到各種主客觀因素的影響,導致學生在學習二次函數(shù)的過程中存在很多困難點,主要表現(xiàn)為:二次函數(shù)的基礎概念、二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、二次函數(shù)解析式的求解、二次函數(shù)的應用等。針對相關的困難點,初中數(shù)學教師應當立足學生的實際情況,有目的、有針對性地開展教學研究,優(yōu)化二次函數(shù)教學,針對學生知識的薄弱點開展強化講解,各個擊破消除困難點,提高二次函數(shù)的教學質(zhì)量。