《義務教育數學課程標準(2022年版)》中提到:“教師應當引導學生運用數學解決生活中的實際問題。”為了培養中學生的知識遷移能力,加深他們對數學的理解,形成學科核心素養,教師應為學生創設真實生動的情境,使學生通過“問題驅動一模型構建一加深理解一素養提升\"軌跡形成分析問題、靈活運用數學知識的能力,并在此基礎上引導學生展開探究式學習,增強他們的知識獲得感,助力其邏輯思維、建模意識、應用能力、運算能力等協同發展。在此,本文以滬科版“一元一次方程及其解法\"為例,對深度學習下的初中數學教學展開探究。
一、明確教學內容,梳理教學進程
本單元作為促進學生數學思維發展的關鍵部分,有著承前啟后的作用。教師在研讀教材中發現:編者是通過“問題情境一建立方程一解法探究一實際應用”的邏輯進行知識點劃分與編寫安排的,更側重培養學生的建模意識。
本節課的教學內容為:什么是一元一次方程?一元一次方程的特點是什么?一元一次方程的解法是怎樣的?教師明確教學內容后梳理教學流程。
首先引導學生進行探究式學習,讓他們感受方程思想及實際應用價值,密切新舊知識的聯系;其次,讓學生掌握不同的方程解法,讓他們切實感受算式到方程是數學研究的一大進步;幫學生夯實數學學習基礎,促進學生對數學定義的理解,確保其在多邊教學互動中理解一元一次方程及其解法,形成邏輯思維并具有建模意識;最后,鍛煉學生的知識遷移能力,使學生在“實際問題一數學建模一方程求解—結果驗證\"的學習過程中形成數學思維。
二、問題先行,激發學生興趣
在“學為中心”理念指引下,教師為了創設高效課堂,需優化導入環節,吸引學生的注意力。在課堂教學伊始,筆者使用希沃白板,帶領學生一同回顧曾經學過的方程知識,使他們了解方程的“來源”,讓學生獲取定義性知識,以便他們更為準確地理解一元一次方程。
筆者先出示5道相對簡單的題,讓學生結合過往所學列出數學表達式。
1.x 的6倍與5的差;
2.y的4倍加3;
3.x 加 y 大于4;
4.a的一半是19;
5.某教師帶學生去購置運動設備,羽毛球拍25元/副,羽毛球4元/個。他購買羽毛球拍及羽毛球總計花費560元。我們能知道他一共購買了多少球拍和羽毛球嗎?
教師給學生一定的自主思考空間,讓他們分析哪些問題可以用方程解答。通過這樣的問題導人,學生知道了方程的文化背景,并對此進行回顧與思考。
對七年級學生來說,此類型訓練題目的難度并不大,有助于他們認識“含有未知數的等式叫作方程”。隨后,教師可通過巧設情境的方式,讓學生理解一元一次方程,引導他們開展進階學習。
三、創設教學情境,助力學生思考
學生知道了什么是方程后,教師帶領他們總結方程的優點。筆者創設了這樣的問題情境:六中某社團學生一同參與研學活動,活動項目一為投擲挑戰,參與的人數為總人數的
;活動項目二為穿越逃生墻,報名人數為總人數的
;活動項目三為鐵人五項,報名人數是總人數的一半;項目四是50米接力,有20人參加;項目五是拔河,有12人參加。問:參加本次研學活動的人數總共是多少?教師可以邀請學生分別用算式法和列方程試著解答。
生1:我先提取題目中的關鍵數量。總計五個項目,有兩個知道明確的人數,是 12+20=32 (人);剩余三項知道的是參與人數的比,分別為
,找到最小公倍數后,得出占比人數為
。將班級總人數視為1,那么項目四、項目五就是1-11=-1 即總人數的
是32人,我就可以算出參加研學活動的是384人。
生2:我可以列出關于這個問題的方程,可以直接寫為1
,但是我還沒有算出來 x 是多少。
師:大家看到兩位同學的思路了嗎?第一位同學用的算式法,相對煩瑣一些,但是思路比較清晰,也給出了答案。第二位同學直接用了方程法,這也是我們今天要學習的一元一次方程。他不會算不要緊,這堂課我們就來學習!
教師引導并及時進行點評,通過具體教學情境中的問題讓學生對比算式與方程(一元一次方程),促使他們在自主思考中完成對概念性知識的理解。隨后,教師帶領學生一同總結一元一次方程的定義,并進行判定,然后一起認識一元一次方程的標準形式。
以往,教師直接闡述定義,學生被動傾聽,不僅毫無學習興趣,還會對數學知識產生晦澀、難懂的印象。聚焦深度學習,需要教師加強課堂教學中的多邊互動,降低方程知識學習的難度,使學生具有數學思維,為接下來解方程奠基。
四、強化概念認知,奠定學習基礎
學生要結合實際問題,靈活應用數學知識,找到等量關系,列出方程,解方程。這便涉及等式的基本性質——等量代換。
為了增強學生的理解,筆者選取教材中具有代表性的例題 2x-1=19 ,讓學生思考如何求解。最終,學生不僅得出了原方程的解( x=10 ),還掌握了解方程的正確步驟:移項、合并同類項。
接著,教師可以布置隨堂訓練題,使學生了解等式的基本性質。
隨著學習難度的逐漸提升,教師可以給出含有括號的等式,如讓學生先觀察方程: 7(x+14)=4(x+ 20),這時,學生發現,需先去括號才能解方程。
(教師可以解答演示,讓學生總結解析,掌握關鍵步驟)
解:去括號得 7x+98=4x+80 移項得 7x-4x=80-98 合并同類項 3x=-18
此時,教師提問: 3x=-18 是不是原方程的解?
生3:我覺得不是,因為要求的是 x 。
生4:我也認為不是,應該是兩邊同時除以3,得出 x=-6 ,這才是原方程的解
師:兩位同學說得真好!這一步就是將系數化為
1。現在,哪位同學說一說解一元一次方程的步驟?
生5:我知道!去括號一移項—合并同類項一系數化為1。
師:很好!那如果我們提升難度,未知數系數出現了分數,我們怎么解呢?
這時,教師可以將例題調整為:
(x+20 。教師給學生一定的思考時間,讓他們進行小組分析。因為難度升級,此題還涉及了分數的運算,有的學生容易在去括號、移項時出錯。
例如:
小組一的學生A去括號后:
小組二的學生H移項后: 
教師可以給各組相互探討、糾錯的時間,讓學生在互動、探索中進行深度學習,在掌握解方程步驟的同時,更能較為細心地展開運算,以免出錯。對學生的常見運算錯誤,教師不要急著去糾正,而是讓學生自主發現問題并解決,這樣學生才能在后續解方程中避免同類錯誤。
此外,對這種未知數系數是分數的方程,教師可以引導學生選用更簡便、不易出錯的解法。總之,教師要將概念、定義性知識融入課堂,在教學中進行新舊知識的整合與串聯,給學生預留思考與探討的空間,讓他們主動探索,進行更為深入的學習。
五、深入探究學習,即時觀察成效
教師在構建高效初中數學課堂時,可以引導學生進行“嘗試一發現一歸納\"的學習,培養學生的思維能力。
解未知數為分數的方程時,學生在運算中極易出錯,教師可以提示:“我們是否可以將未知數系數變為整數呢?\"引導學生展開對新知識的探究性學習。
生6:我認為可以,等式的基本性質里說過。
生7:老師,給方程兩邊乘以什么數都可以嗎?
師:這個問題好!誰能回答?
生8:我知道,要給它們同時乘以分母的最小公倍數。
師:很好!我們給
1乘以它們的最小公倍數28,就可以把這個分式方程化為整數方程,這一步也是去分母。
師:同學們,直接解方程和去分母求解,有什么不同?大家說一說哪種更好。
生9:我覺得解分數方程應該先去分母,這樣出錯概率低,運算難度小。
生10:我也是這么想的。帶分母計算,我剛才都算錯了。
師:兩位同學說得很好!那現在我們再來總結一下,在解一元一次方程時,分數為未知數時,解答步驟有沒有變化?
生11:有變化。我認為應該先去分母,然后再去括號,之后就可以移項、合并同類項了,最后求解。
師:說得不錯!最后記得要將系數化為1。
在本次教學中,學生不僅能夠在具體問題情境中找到等量關系,還能理解算式與方程的區別,掌握解一元一次方程的基本方法,體現了良好的思維能力與較高的運算水平。
六、隨堂訓練考查,鞏固教學成效
為加強學生對等式性質的理解,使他們靈活運用所學知識,筆者結合商場的衣服營銷、手機流量包等不同問題,讓學生感受數學的實用性,并讓他們在復雜問題中鞏固對一元一次方程的求解運用
活動一:移動營業廳推出了流量包套餐,一種是30元/月,含500MB流量,超出部分按0.3元/MB進行收費;一種是50元/月,含800MB流量,超出部分按0.2元/MB進行收費。王哲選用第一種流量包,3月份因流量使用超出套餐,她總計繳納57元的流量費(含原套餐),問:她使用了多少流量?你建議她選用哪種套餐?
活動二:一盒切塊蛋糕有若干塊,李紅分到了
,王鵬分到了
,剩下的全部給小英。最后發現小英的蛋糕比李紅多2塊。原本盒子里有多少塊蛋糕?
教師通過這樣的生活實例,促使學生開展小組合作,讓他們聯系生活中的打折、流量使用問題,靈活運用一元一次方程知識,幫助學生進行數學建模,讓他們運用所學知識解決實際問題,形成數學思維與眼光。在生生互助性學習中,教師進行課堂巡視與觀察,了解學生對一元一次方程及其解法知識的掌握,有針對性地進行指導。
七、思考分析,積累經驗
在課堂時間充盈的情況下,教師可通過課堂訓練了解真實學情,以便對學生進行針對性輔導。為此,教師可以推出訓練活動,使學生在思考中牢固掌握課堂知識要點。
(一)解方程
1.8x-2=x-8
3 
(二)判斷下列方程解法是否正確?如不正確,請指出并改正。1.解方程:2x-1
解 :2(2x-1)-3(2x+1)=1
2.解方程:
解: :3(2x+3)-6x=3(9x+5)+6
6x+9-6x=27x+15+6

(三)應用題
C市黃河公園門口,一輛自行車和一輛電動車同時沿著一條公路同向行駛,自行車的速度為 14km/h 電動車的行駛速度是 20km/h 。電動車要比自行車早一小時經過B地的小彭超市,你能算出黃河公園門口到小彭超市的路程有多遠嗎?
當學生完成課堂訓練后,先讓學生自主檢查,然后同伴查閱,教師再進行講授,讓學生認識到自已的不足。
總之,適量的訓練題能幫助學生查漏補缺,鞏固知識。有的學生數學學習能力較強,但是解題時為了快而省略步驟,如去分母和去括號同步進行,這很容易導致運算錯誤。教師可將他們的錯題轉化為教學資源,通過信息化教學設備在課堂上展示,提醒學生注意,以避免類似錯誤。
通過本節課的學習,學生知道了如何正確地解一元一次方程,掌握了解法。在教師構建的深度學習課堂中,學生自主發現、相互交流、共同進步,課堂氛圍輕松而融洽,學生變得更為專注、認真。教師也為學生提供了不同的教學資源,學生不僅能夠找到具體問題中的等量關系,還能通過設未知數解決實際問題,掌握解方程的正確步驟,養成了細心運算、按步驟解題、自主檢查的好習慣。
在本次教學中,教師依據教材進行適當的教學調整、新內容擴增,注重對學生課堂學習興趣的激發,讓他們在深度學習中思維變得更活躍,學習能力也得到顯著的提升。教師摒棄傳授式教學,注重對學生良好學習習慣與思維品質的培養,把一元一次方程及其解法的學習與生活相連,幫學生建立方程思想,使他們具有知識遷移能力,提高了學生的運算水平。
八、結語
總體而言,本次課堂教學設計中,筆者主要結合教材內容,先明確教學自標、重難點,對知識內容進行梳理,再選擇合適的教學方式,按照由淺至深的順序進行教學。同時,筆者注重對學生學習能力的培養,使他們在回顧曾經所學算式知識中加深對方程的了解,再進人一元一次方程及其解法的教學中。這樣,有助于學生了解方程的應用優勢,使他們在學習一元一次方程及其解法時更加用心。另外,筆者將數學與生活相結合,促使學生深度學習與自主思考,并在課堂中給他們留出更多的時間進行交流、探索;將學生的疑惑、錯誤等化為教學素材,引導學生進行深度學習。
當然,教學中也有不足的方面:一方面是部分應用題的挑戰性較大,造成少部分學生完成起來有難度;另一方面是反思性活動少,在后續的教學中需多加注意,要有梯度地進行問題設計,確保教學工作面向班級全體學生。
(作者單位:安徽省蚌埠市懷遠縣毅德實驗學校)
編輯:蔚慧敏