
[摘? 要] “趣動數學”課堂作為一個教學主張,教師主要致力于教學模式的研究. 教師構建“問題情境激興趣—活動探究增樂趣—展示釋疑生理趣—反饋提升培志趣”的教學模式,用外在的“動”去激發學生內在的“趣”,進而讓學生真正成為課堂的主人,使生本理念落地生根.
[關鍵詞] 趣動數學;教學模式;生本理念
“趣動數學”作為一個教學主張,教師主要致力于教學模式的研究. 我們提出通過設置問題、組織活動、充分展示、及時反饋等外在形式,給學生提供足夠的時間和空間,以提高學生數學課堂的參與度和投入度,用外在的“動”去激發學生內在的“趣”,這里的“趣”指從興趣、樂趣到理趣和志趣,進而讓生本理念真正落地生根. 本文以(人教版數學七年級上冊)“3.4 實際問題與一元一次方程”一課為例,進行“趣動數學”課堂教學模式的粗淺探討.
教材分析
在知曉一元一次方程的定義、學會一元一次方程的解法基礎上,本課將利用一元一次方程解決實際問題. 教材共有兩道例題,分別為調配問題和工程問題,后續還有三個探究問題,分別涉及銷售盈虧、球賽積分和電話計費. “一元一次方程”是初中方程大類中的起始章節,后面的“二元一次方程組”“分式方程”和“一元二次方程”,以及函數大類問題,都離不開實際問題,學生對本節內容的掌握程度將直接影響后續知識的學習效果.
備課思考
學生在小學階段已經接觸過一元一次方程,他們會用算術方法和方程思想解決實際問題,知道列方程解應用題的一般步驟. 但是小學里的應用題比較簡單,數量關系一目了然,有時僅憑記憶一些常見題型就可以讓問題得到解決,而本課的應用題較為復雜,數量關系不夠直觀,需要一定的理解能力和分析能力的加持. 怎樣把已知條件分析透徹,找到正確的等量關系,是本課需要解決的問題. 為了讓學生進行深入研究,我們把兩個例題拆分為兩節課,本節課主要研究工程問題. 教材中的例題,是比較復雜的工程問題,學生根據小學的學習經驗,知道工程問題中三個基本量之間的數量關系,即工作時間×工作效率=工作量. 本例中,工作時間已經直接給出,具體的工作量缺失,工作效率則需要一定的分析能力才能獲知,如果讓學生直接解決此題,難度較大,學生會產生畏難情緒. 而工程問題又是初中應用題的典型題型,必須掌握. 基于以上思考,教師創設了一個真實的問題場景,通過不斷變式,由易到難,層層遞進,各個擊破,使學生在解決問題的過程中,找到解決問題的方法,實現知識的螺旋式上升. 教師教學的重點是列一元一次方程解工程類應用題;難點是理清工程問題中的各種量,學會尋找列一元一次方程所需的相等關系. 學生的學習目標為:(1)會用數學的眼光觀察實際問題,并會轉化成恰當的數學問題,培養模型觀念;(2)掌握用列表法分析工程問題;(3)經歷從人員分工和先后順序兩個不同的角度分析工程問題的過程,體驗方法的多樣性;(4)在解決問題的前提下,嘗試自主提出有意義的工程問題;(5)在與同伴合作交流中,體會合作的樂趣,在參與數學活動中,經歷獨自克服困難、解決數學問題的過程,獲得成功的體驗,培養學好數學的信心.
教學流程
(一)問題情境激興趣
問題:已知某泳池有3根進水管、2根出水管,且1根進水管工作15小時可以將空泳池注滿,1根出水管工作24小時可以將滿池的水放完. 現在要注滿空的泳池,由于工作人員的疏忽,5根水管先同時打開2小時后,才關閉2根出水管,則注滿泳池還需要多少時間?
設計說明? 在小學,學生已經接觸過一些基本的應用題,常見的有工程問題、進出水問題、雞兔同籠問題等,本課開門見山提出這個問題,目的是迅速吸引學生的注意力,同時激發學生的學習興趣. 這個問題有一定的難度,不需要學生馬上解決,后續引例的呈現,將給學生提供心理和思維雙重準備. 同時,這個問題的設置,也為優秀的同學提供了展示自我才能的機會. 史蒂芬·柯維在其著作《高效能人士的七個習慣》中提到,“最好的學習方法就是教會別人”,用怎樣的方法使同學們聽懂自己的思路,理解方法的合理性,將成為他們本節課學習的目標.
引例:
1. 為構建書香校園,學校圖書館新購置了3600本圖書,交給甲、乙兩個班級先后接力完成整理工作,共用時20小時. 已知甲班每小時整理240本,乙班每小時整理160本. 求甲、乙兩班整理圖書分別用了多少小時.
歸納:列一元一次方程解應用題的一般步驟.
2. 整理一批圖書,甲班單獨做需要10小時,乙班單獨做需要15小時. 現兩班合作,需要幾小時?
回憶:工程問題的數量關系.
設計說明? 以上兩道引例,都是學生小學做過的工程類基本問題,引例1用來回顧列方程解應用題的一般步驟,讓學生知道小學所列的方程其實就是我們現在所學的一元一次方程,實現了小學與初中知識的無縫銜接. 引例2與引例1相比,沒有具體的工作量,工作效率也沒有直接給出,以此喚醒學生對小學工程問題的記憶. 解決此類問題,我們通常將工作量記為“1”,這樣工作效率就可以表示出來了. 此題主要用來回憶工程問題中三個基本量之間的數量關系. 以上設計,能將學生已有的舊知激活,為本課新知的探究做好鋪墊.
(二)活動探究增樂趣
變式1:整理一批圖書,甲班單獨做需要10小時,乙班單獨做需要15小時. 現甲、乙兩班合作4小時后,剩下的部分由乙班單獨做,還需要幾小時才能完成?
活動要求:
(1)學生獨立思考,列方程并求出答案;
(2)想一想還有沒有其他方法;
(3)學生以小組為單位,組長組織組員先校對答案,再分享思路;
(4)各學習小組推薦一名同學,介紹小組的求解方法.
引導:教師引導學生借助表格分析題中的已知條件,進而得出相等關系.
設計說明
(1)學生在小學階段就接觸過工程問題,問題難度不大,也可以用算術方法求解. 每個學生的學習基礎有差異,分析問題的角度不同,解決問題的方法也各異. 教師要求學生在獨立思考的基礎上組內分享方法,既保證了個人認真思維,又能與同伴進行碰撞,啟發思維. 小組活動形式,則增強了學習樂趣,激發了學生的學習熱情.
(2)解應用題最關鍵的是尋找相等關系,這個尋找的過程就是突破本課難點的過程. 在小組介紹方法的時候,教師要有意識地進行追問,將學生所表示的量寫在表格中對應的位置,先形成按照人員分析的第一張表格,再由教師主動給出1/10+1/15和1/15,引導學生自主寫在對應位置,形成按照先后順序分析的第二張表格,最后讓學生觀察表格,發現相等關系,體會表格的作用. 這個環節的設計可以看成是突破難點的第一步:初步感知用列表法可以讓條件更直觀.
(三)展示釋疑生理趣
編題:整理一批圖書,甲班單獨做需要10小時,乙班單獨做需要15小時. _________________,還需要幾小時?
由學生自編題目,其他學生共同解決.
學生編題如下:
1. 整理一批圖書,甲班單獨做需要10小時,乙班單獨做需要15小時. 兩班合作4小時后,剩下的部分由甲班單獨做,還需要幾小時?
2. 整理一批圖書,甲班單獨做需要10小時,乙班單獨做需要15小時. 甲班單獨做4小時后,乙班來與甲班合作,還需要幾小時?
追問:以上的編題,不變的是什么?改變的是什么?怎樣分析問題?
提煉:在這樣的問題背景下,如果從人員方面來分析,無論怎樣改編,我們都可以看成是在改變工作時間;如果從先后順序方面來分析,則可以看成既改變工作效率,又改變工作時間,所以,只要借助表格,分析清楚這兩個工作量,則萬變不離其宗,都可以用同樣的相等關系來列出方程.
設計說明? 按照建構主義理論,學生學習的過程就是對知識進行自主建構的過程. 要編題成功,學生就要對實際問題的意義有清晰的認識,同時編題還需要考慮是否符合實際意義. 后續的提煉則是列表法從被動接受到主動運用的過程,是將列表法納入自己已有知識結構的過程. 學生通過展示釋疑,感受數學獨有的理性思維的魅力. 這個環節的設計可以看成是突破難點的第二步:工程問題中三個量的正確表示.
例題:整理一批圖書,由一個人做要40小時. 現計劃由一部分人先做4小時,然后增加2人與他們一起做8小時,以完成這項工作. 假設這些人的工作效率相同,那應先安排多少人工作呢?
要求:分別按照先后順序和人員分工來分析,并完成表格填寫.
歸納:解決本例題的關鍵是用整體思想分析工作效率.
設計說明? 前面問題的難點在于列表法的初步運用,以及三個量的表示,本例題則側重于對工作效率進行探究. 經探究后發現多人的工作效率=1人的工作效率×人數,所以這個例題的設計可以看成是突破難點的第三步:用整體思想表示題中的量.
(四)反饋提升培志趣
1. 解決問題:
已知某泳池有3根進水管、2根出水管,且1根進水管工作15小時可以將空泳池注滿,1根出水管工作24小時可以將滿池的水放完. 現在要注滿空的泳池,由于工作人員的疏忽,5根水管先同時打開2小時后,才關閉2根出水管,則注滿泳池還需要多少時間?
引導:本題兩種水管的工作效率有本質的區別,怎樣來表示這個區別呢?
設計說明? 首尾呼應,回到課堂起始階段提出的問題. 這道題是本節課所學方法的拓展和提升,它和前面探究的問題不同,前面涉及的相等關系都是工作量的和,這里是工作量的差. 當然,若把其中一個工作量用負數來表示,則仍可以看成工作量的和. 教學時教師要讓學生充分意識到,數學學習不是簡單地生搬硬套,務必在理解的基礎上,真正內化成自己的知識和方法,這樣才可能正確地遷移和運用. 同時,解決這樣的實際問題,還能培養學生學好數學,為社會做貢獻的志趣.
2. 課堂小結:
梳理本節課的收獲和體會,回憶本節課的探究歷程,思考本節課的疑難和困惑.
3.目標檢測:
(1)一項工作,甲單獨完成需要4天,乙單獨完成需要6天,現由乙先做1天,剩余部分甲、乙合作. 問:剩余部分甲、乙合作還需多少天?若完成工作后共獲得報酬3600元,且按各人完成的工作量計算報酬,那么該如何分配?
(2)一個水池有進水管甲和出水管乙,單獨開放甲水管10分鐘可以注滿水池,單獨開放乙水管15分鐘可以把滿水池的水放盡. 一次,工作人員疏忽,打開甲、乙水管若干分鐘后才匆忙關閉乙水管,又過了相同的時間才注滿水池,造成了浪費. 問:甲水管一共注水多少時間?
(3)(每日一題)整理一批圖書,5個人合作需要8小時. 現安排a個人先做4小時,然后增加2個人與他們一起再做8小時,這時完成的總工作量為__________. (用含有a的代數式表示)
設計說明? 歸納總結課堂所學,并及時檢測,了解學生課堂掌握情況,同時對教師的課堂教學效率進行及時反饋,以便在后續的教學中進行必要的調整,真正實現“趣動數學”課堂所倡導的交流生動、思維靈動、學習主動的生本課堂.
附:板書設計如圖1所示.
設計說明? 信息化時代,多媒體課件在課堂中運用廣泛,這為我們的教學帶來了很多便利. 精美的課件可以吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,還能提高課堂效率,增加課堂容量. 但是,必要的板書也不可或缺. 在本課教學中,隨著課堂的深入,知識框架漸次生成,并且教師根據學生的回答及時調整教學過程,以暴露學生的思維過程. 本課的板書分為三大塊,上半部分,讓學生感知實際問題與一元一次方程之間的聯系,滲透建模思想;右下部分,是解應用題的基本步驟,這是解應用題的基礎;左下部分,則是本節課的重點和難點,是解決工程問題的分析方法,教學時要突出兩張分析表格. 所有的問題,都可以利用這兩張表格來進行分析,不過,根據不同的題目,需要修改表格中的數據或式子,所以這兩張表格是本節課的靈魂. 這樣的板書設計,能形成視覺沖擊,能加深學生的印象,能幫助學生在大腦中建構出知識網絡.
寫在最后
“趣動數學”課堂的教學模式,我們還在不斷地完善,我們希望在這個模式的引領下,學生在課堂中能夠“動手實踐,動腦思考,動情體驗”[1],真正投入課堂,成為課堂的主人.
參考文獻:
[1]茅雅琳. 基于問題鏈的“趣動數學課堂”教學設計及思考[J]. 數學教學通訊,2020(32):5-7.
基金項目:江蘇省教育科學“十三五”規劃初中專項立項課題(E-c/2020/16)“生本理念下的初中‘趣動數學課堂實踐研究”.
作者簡介:茅雅琳(1971—),教育碩士,中學高級教師,南通市數學學科帶頭人,南通大學特聘校外導師,多次獲全國錄像課評比一等獎,獲省“領航杯”教學能手大賽,省“杏壇杯”蘇派青年教師課堂教學展評一等獎.