【摘 要】本文以因式分解為例,突出了初中數(shù)學(xué)教學(xué)案的編寫(xiě)過(guò)程中的三個(gè)剖析:教學(xué)內(nèi)容剖析、學(xué)情剖析、教學(xué)過(guò)程剖析。結(jié)合具體的教學(xué)過(guò)程,闡釋了如何從幫助學(xué)生理解知識(shí)、培養(yǎng)思維、提升自主學(xué)習(xí)能力這三個(gè)維度去設(shè)計(jì)和實(shí)施好教學(xué)案。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 教學(xué)案 知識(shí) 思維 自主學(xué)習(xí)能力
一、明確教學(xué)案編寫(xiě)目的
經(jīng)過(guò)反復(fù)學(xué)習(xí)、研討,我校數(shù)學(xué)教師逐步明確了數(shù)學(xué)教學(xué)案編寫(xiě)的目的:(1)理解知識(shí)——深入探究數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的思想方法;(2)培養(yǎng)思維——兩種推理,即歸納與演繹的融合;(3)提升自主學(xué)習(xí)能力——從如何教會(huì)學(xué)生到如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。在明確編寫(xiě)理念的基礎(chǔ)上,逐步構(gòu)建教學(xué)案的框架:學(xué)習(xí)準(zhǔn)備(課前導(dǎo)學(xué)、情境創(chuàng)設(shè))——探索討論(探索討論、嘗試解決)——反思檢測(cè)(小結(jié)反思、自我反饋、拓展提高)。下面以蘇科版《數(shù)學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)“9.5多項(xiàng)式的因式分解”第二課時(shí)——平方差公式為例,談?wù)勈褂迷摻虒W(xué)案進(jìn)行課堂教學(xué)的情況。
二、剖析教學(xué)的起點(diǎn)
(一)教學(xué)內(nèi)容分析
因式分解是中學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容,它是分式約分計(jì)算、解方程及代數(shù)恒等變形等的基礎(chǔ)。本課是在學(xué)生已掌握多項(xiàng)式乘法公式和因式分解的提公因式法的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)乘法公式中的平方差公式的再認(rèn)識(shí),用平方差公式進(jìn)行因式分解。因此,本課在知識(shí)上,要使學(xué)生理解并掌握運(yùn)用平方差公式因式分解;在思想方法上,要培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維、整體化思想。
(二)學(xué)情分析
知識(shí)基礎(chǔ):學(xué)生已學(xué)會(huì)運(yùn)用平方差公式進(jìn)行整式乘法、計(jì)算求值,會(huì)用提公因式法進(jìn)行因式分解,初步理解整式乘法和因式分解的關(guān)系。
思維基礎(chǔ):學(xué)生習(xí)慣于順向思考;對(duì)公式中字母表示的意義認(rèn)識(shí)還不夠深刻。
自主學(xué)習(xí)能力基礎(chǔ):初中階段是學(xué)生自我監(jiān)控學(xué)習(xí)各方面策略發(fā)展較快和提高較多的時(shí)期。因此,根據(jù)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)方面的已有經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)內(nèi)容,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重視滲透學(xué)習(xí)策略。
(三)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)
(1)利用平方差公式進(jìn)行因式分解并進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用。(2)經(jīng)歷通過(guò)整式乘法逆向變形得出因式分解公式的過(guò)程,發(fā)展學(xué)生的逆向思考和推理問(wèn)題的能力;通過(guò)因式分解具體問(wèn)題的解決,培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想。(3)通過(guò)實(shí)際情境及問(wèn)題的具體探索過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生通過(guò)反思小結(jié)等,逐步學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
三、設(shè)計(jì)完整的教學(xué)過(guò)程
(一)情境創(chuàng)設(shè)
(出示圖片)這是我們學(xué)校美麗的一角。我們希望在教學(xué)樓前修一座半徑為3.5m的圓形花壇,花壇中央修一個(gè)半徑為1.5m的圓形噴水池,四周呈圓環(huán)形進(jìn)行綠化,使得校園更美麗。你能比較快地求出圓環(huán)綠化區(qū)的面積S嗎?(結(jié)果保留π)
(設(shè)計(jì)意圖:由實(shí)際問(wèn)題情境激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí)。)
在“情境創(chuàng)設(shè)”板塊,設(shè)置引發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)、探究欲望的問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,使他們產(chǎn)生好奇心和學(xué)習(xí)欲望,為探索討論作準(zhǔn)備。
(二)探索討論
師:解決這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,我們不需要考慮綠化、水池等具體物體,畫(huà)出圓環(huán)如圖,你能表示圓環(huán)面積S嗎?
生:S=π(3.52-1.52)。
師:下一步如何計(jì)算?
生:把公因數(shù)提出來(lái)。
師:怎樣快速求3.52-1.52這兩個(gè)數(shù)的平方差?這樣做的根據(jù)是什么?
生:3.52-1.52=(3.5+1.5)(3.5-1.5)。根據(jù)平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b)求得的。
師:(a+b)(a-b)=a2-b2。這是我們前面學(xué)過(guò)的平方差乘法公式,但今天是如何利用這公式的呢?
生:從右至左逆用平方差乘法公式。
師:如果數(shù)字3.5和1.5看成字母a、b,得到怎樣的公式?
生:可得公式a2-b2=(a+b)(a-b)。
師:平方差乘法公式逆向用,將平方差形式(多項(xiàng)式)化為乘積形式的變形稱(chēng)為什么?
生:因式分解。
師:噢,原來(lái)只要將平方差的乘法公式逆向用,就得到平方差的因式分解公式。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)“多項(xiàng)式的因式分解——平方差公式”。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了因式分解的哪種方法?
生:提公因式法。
師:今天這種利用平方差公式進(jìn)行因式分解的方法,你們準(zhǔn)備給它命名為什么方法?
生:運(yùn)用公式法。
師:今天學(xué)習(xí)因式分解的第二種方法“運(yùn)用公式法”,請(qǐng)把下列A組各多項(xiàng)式因式分解,并說(shuō)說(shuō)分別把什么看作了公式中的a、b?
A組:
(1)a2-16=a2-( )2=(a+ )(a- )
(2)64-b2=( )2-b2=( +b)( -b)
(3)a2-9b2=( )2-( )2=( )( )
師:利用平方差公式填空,使B組各式等號(hào)成立。
B組:
(1)(a+7)(a-7)=( )2
(2)( )( )=36-25b2
(3)9m2-n2=( )( )
(4)x2y2-z2=( )( )
B組的第(1)(2)兩題從左到右是什么變形?第(3)(4)兩題從左到右是什么變形?因式分解與整式乘法兩種變形有什么關(guān)系?
生:整式乘法、因式分解、因式分解與整式乘法是互逆的變形。
師:(1)(2)與(3)(4)是互逆的變形,但都運(yùn)用了平方差公式。所以我們要養(yǎng)成這樣的習(xí)慣——對(duì)公式既要從左至右順著用,也要從右至左逆著用,學(xué)會(huì)逆向思考問(wèn)題。
仔細(xì)觀(guān)察能用平方差公式因式分解的多項(xiàng)式有何特征?分解得到的結(jié)果有何特征?你能用文字語(yǔ)言來(lái)表達(dá)公式嗎?
生:左邊是多項(xiàng)式——(1)二項(xiàng)式;(2)兩項(xiàng)異號(hào);(3)每一項(xiàng)都是平方式。右邊是乘積式——兩數(shù)和與這兩數(shù)差的積。文字語(yǔ)言表達(dá)——兩個(gè)數(shù)的平方差等于這兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)的差的積。
(設(shè)計(jì)意圖:“探索討論”板塊一般采用設(shè)置問(wèn)題串的方式,在一系列相關(guān)問(wèn)題引領(lǐng)下,導(dǎo)疑、導(dǎo)思、導(dǎo)學(xué),引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究。問(wèn)題串中,應(yīng)注意認(rèn)知的層次性、形式的多樣性,除了知識(shí)性問(wèn)題、推理性問(wèn)題外,還應(yīng)有質(zhì)疑性問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題的問(wèn)題等,由此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維。)
上述教學(xué)過(guò)程中,教師首先將數(shù)學(xué)對(duì)象從實(shí)際問(wèn)題情境中分離出來(lái),只考慮空間形式與數(shù)量關(guān)系,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象概括能力。然后通過(guò)提取公因數(shù),用平方差公式簡(jiǎn)化計(jì)算,復(fù)習(xí)提公因式法;通過(guò)抽象度較低的具體數(shù)字運(yùn)算,引出用平方差公式把兩數(shù)的平方差化為乘積式。接下來(lái),從兩條路徑引出因式分解的平方差公式:一是逆向看平方差乘法公式,培養(yǎng)逆向思維;二是從具體數(shù)字到一般字母表達(dá),培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的抽象概括能力。再正面強(qiáng)化,逐步讓學(xué)生體會(huì)其中的a、b可以從數(shù)字、單獨(dú)字母到一般單項(xiàng)式。在知識(shí)上,深化認(rèn)識(shí)整式乘法與因式分解之間的關(guān)系;在思維上,培養(yǎng)學(xué)生逆向思考的意識(shí)與習(xí)慣;在微觀(guān)上,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀(guān)察——對(duì)多項(xiàng)式而言,主要是項(xiàng)數(shù)、項(xiàng)的符號(hào)和次數(shù)。這樣,由具體問(wèn)題歸納得到一般情形,培養(yǎng)了學(xué)生的宏觀(guān)思維。
(三)嘗試解決
1.把下列各式分解因式:
(1)4x2-y2 (2)0.16a2-46b2
2.下列多項(xiàng)式能用平方差公式因式分解嗎?為什么?如果能,請(qǐng)因式分解。
(1)x2+y2 (2)x2-y2 (3)-x2+y2
(4)x2+y2 (5)(x+y)2-4
師:觀(guān)察第(5)題的特征,它是二項(xiàng)式嗎?如何解決這問(wèn)題?
生:把x+y看作一個(gè)整體,把它看成公式中的a,就可以看成是二項(xiàng)式進(jìn)行因式分解了。
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)傧胂肟?,公式中的a、b可以是些什么?
生:公式中的a、b可以是單項(xiàng)式(單獨(dú)的數(shù)字、字母,一般單項(xiàng)式),也可以是多項(xiàng)式。
師:觀(guān)察多項(xiàng)式25(a+b)2-9(a-b)2的特征,你會(huì)聯(lián)想用什么方法因式分解?分別把什么看成公式中的a與b?
生:分別把5(a+b)和3(a-b)整體地看成公式中的a與b。
師:你能說(shuō)說(shuō)運(yùn)用平方差公式因式分解的一般步驟嗎?你認(rèn)為還要注意什么問(wèn)題?
生:(1)寫(xiě)成平方差的形式;(2)運(yùn)用公式寫(xiě)成兩數(shù)和與差的積的形式;(3)化簡(jiǎn)各因式。注意:各因式要分解到不能再分解為止。
師:把下列各式因式分解:
(1)-x2+81y2 (2)(x+2)2-9 (3)9(a-b)2-(a+b)2
師:在邊長(zhǎng)為16.4cm的正方形紙片的四角各剪去一邊長(zhǎng)為1.8cm的正方形,求余下的紙片的面積。
(設(shè)計(jì)意圖:在“嘗試解決”板塊,要精選例子,讓學(xué)生在問(wèn)題的嘗試解決過(guò)程中深化所學(xué)的新知,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果,從中發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并作出補(bǔ)救。也就是說(shuō),讓學(xué)生通過(guò)例子進(jìn)一步深化理解相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法。)
上述教學(xué)過(guò)程,教師先進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì)公式特征,體會(huì)其中可以是單項(xiàng)式(包括數(shù)、字母),也可以是多項(xiàng)式,培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想。學(xué)會(huì)拓展,是學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要方面。然后引導(dǎo)學(xué)生先觀(guān)察問(wèn)題特征,再聯(lián)想相關(guān)公式并進(jìn)行比較,最后要檢驗(yàn)。再鞏固、深化運(yùn)用平方差公式進(jìn)行因式分解。筆者以為,就初中數(shù)學(xué)的知識(shí)學(xué)習(xí)而言,應(yīng)達(dá)到基本概念理解深刻,基本技能熟練掌握。最后將問(wèn)題引向?qū)嶋H應(yīng)用。與“情境創(chuàng)設(shè)”相呼應(yīng):數(shù)學(xué)來(lái)自于實(shí)際問(wèn)題,應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決,以此提升學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí)。
(四)小結(jié)反思
師:想一想,這節(jié)課你有什么收獲?學(xué)到了哪些知識(shí)?運(yùn)用了哪些方法?有何感悟?
(設(shè)計(jì)意圖:在“小結(jié)反思”板塊,重點(diǎn)設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知水平的問(wèn)題。在問(wèn)題引領(lǐng)下,讓學(xué)生通過(guò)文字語(yǔ)言,反思自己學(xué)習(xí)中的得與失,調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)策略與方法。在問(wèn)題引領(lǐng)下,引導(dǎo)學(xué)生反思自己學(xué)習(xí)中的得與失,從知識(shí)、思維方式等方面對(duì)所學(xué)進(jìn)行整理、小結(jié)。養(yǎng)成反思習(xí)慣,是學(xué)習(xí)能力的重要標(biāo)志。)
(五)拓展提高
師:因式分解:a4-81。觀(guān)察多項(xiàng)式的特征,你會(huì)聯(lián)想運(yùn)用什么方法進(jìn)行因式分解?題目中出現(xiàn)了4次方,如何解決?分別把什么看成公式中的a和b?
(設(shè)計(jì)意圖:緊扣所學(xué)知識(shí)與方法,根據(jù)學(xué)生情況,適當(dāng)增加問(wèn)題探究的深度與難度。本題的難點(diǎn)在于將a4看成(a2)2(比將4y2看成(2y)2難度大),兩次運(yùn)用平方差公式把各因式分解到不能再分解為止。)
(六)自我反饋
“反思檢測(cè)”板塊包含小結(jié)反思、自我反饋、拓展提高三個(gè)欄目,分別從文本(陳述性知識(shí))、基礎(chǔ)操練(程序性知識(shí))、拓展提高(延伸性知識(shí))對(duì)所學(xué)的知識(shí)、方法進(jìn)行反思檢測(cè),由此培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣、自我檢測(cè)與評(píng)價(jià)能力,提升學(xué)生的元認(rèn)知水平。
【參考文獻(xiàn)】
湯炳興,葉紅.初中數(shù)學(xué)教學(xué)案編寫(xiě)的理念、框架與過(guò)程[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2012(2).
(作者單位:江蘇省常熟市外國(guó)語(yǔ)初級(jí)中學(xué))
生:左邊是多項(xiàng)式——(1)二項(xiàng)式;(2)兩項(xiàng)異號(hào);(3)每一項(xiàng)都是平方式。右邊是乘積式——兩數(shù)和與這兩數(shù)差的積。文字語(yǔ)言表達(dá)——兩個(gè)數(shù)的平方差等于這兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)的差的積。
(設(shè)計(jì)意圖:“探索討論”板塊一般采用設(shè)置問(wèn)題串的方式,在一系列相關(guān)問(wèn)題引領(lǐng)下,導(dǎo)疑、導(dǎo)思、導(dǎo)學(xué),引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究。問(wèn)題串中,應(yīng)注意認(rèn)知的層次性、形式的多樣性,除了知識(shí)性問(wèn)題、推理性問(wèn)題外,還應(yīng)有質(zhì)疑性問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題的問(wèn)題等,由此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維。)
上述教學(xué)過(guò)程中,教師首先將數(shù)學(xué)對(duì)象從實(shí)際問(wèn)題情境中分離出來(lái),只考慮空間形式與數(shù)量關(guān)系,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象概括能力。然后通過(guò)提取公因數(shù),用平方差公式簡(jiǎn)化計(jì)算,復(fù)習(xí)提公因式法;通過(guò)抽象度較低的具體數(shù)字運(yùn)算,引出用平方差公式把兩數(shù)的平方差化為乘積式。接下來(lái),從兩條路徑引出因式分解的平方差公式:一是逆向看平方差乘法公式,培養(yǎng)逆向思維;二是從具體數(shù)字到一般字母表達(dá),培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的抽象概括能力。再正面強(qiáng)化,逐步讓學(xué)生體會(huì)其中的a、b可以從數(shù)字、單獨(dú)字母到一般單項(xiàng)式。在知識(shí)上,深化認(rèn)識(shí)整式乘法與因式分解之間的關(guān)系;在思維上,培養(yǎng)學(xué)生逆向思考的意識(shí)與習(xí)慣;在微觀(guān)上,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀(guān)察——對(duì)多項(xiàng)式而言,主要是項(xiàng)數(shù)、項(xiàng)的符號(hào)和次數(shù)。這樣,由具體問(wèn)題歸納得到一般情形,培養(yǎng)了學(xué)生的宏觀(guān)思維。
(三)嘗試解決
1.把下列各式分解因式:
(1)4x2-y2 (2)0.16a2-46b2
2.下列多項(xiàng)式能用平方差公式因式分解嗎?為什么?如果能,請(qǐng)因式分解。
(1)x2+y2 (2)x2-y2 (3)-x2+y2
(4)x2+y2 (5)(x+y)2-4
師:觀(guān)察第(5)題的特征,它是二項(xiàng)式嗎?如何解決這問(wèn)題?
生:把x+y看作一個(gè)整體,把它看成公式中的a,就可以看成是二項(xiàng)式進(jìn)行因式分解了。
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)傧胂肟矗街械腶、b可以是些什么?
生:公式中的a、b可以是單項(xiàng)式(單獨(dú)的數(shù)字、字母,一般單項(xiàng)式),也可以是多項(xiàng)式。
師:觀(guān)察多項(xiàng)式25(a+b)2-9(a-b)2的特征,你會(huì)聯(lián)想用什么方法因式分解?分別把什么看成公式中的a與b?
生:分別把5(a+b)和3(a-b)整體地看成公式中的a與b。
師:你能說(shuō)說(shuō)運(yùn)用平方差公式因式分解的一般步驟嗎?你認(rèn)為還要注意什么問(wèn)題?
生:(1)寫(xiě)成平方差的形式;(2)運(yùn)用公式寫(xiě)成兩數(shù)和與差的積的形式;(3)化簡(jiǎn)各因式。注意:各因式要分解到不能再分解為止。
師:把下列各式因式分解:
(1)-x2+81y2 (2)(x+2)2-9 (3)9(a-b)2-(a+b)2
師:在邊長(zhǎng)為16.4cm的正方形紙片的四角各剪去一邊長(zhǎng)為1.8cm的正方形,求余下的紙片的面積。
(設(shè)計(jì)意圖:在“嘗試解決”板塊,要精選例子,讓學(xué)生在問(wèn)題的嘗試解決過(guò)程中深化所學(xué)的新知,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果,從中發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并作出補(bǔ)救。也就是說(shuō),讓學(xué)生通過(guò)例子進(jìn)一步深化理解相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法。)
上述教學(xué)過(guò)程,教師先進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì)公式特征,體會(huì)其中可以是單項(xiàng)式(包括數(shù)、字母),也可以是多項(xiàng)式,培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想。學(xué)會(huì)拓展,是學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要方面。然后引導(dǎo)學(xué)生先觀(guān)察問(wèn)題特征,再聯(lián)想相關(guān)公式并進(jìn)行比較,最后要檢驗(yàn)。再鞏固、深化運(yùn)用平方差公式進(jìn)行因式分解。筆者以為,就初中數(shù)學(xué)的知識(shí)學(xué)習(xí)而言,應(yīng)達(dá)到基本概念理解深刻,基本技能熟練掌握。最后將問(wèn)題引向?qū)嶋H應(yīng)用。與“情境創(chuàng)設(shè)”相呼應(yīng):數(shù)學(xué)來(lái)自于實(shí)際問(wèn)題,應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決,以此提升學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí)。
(四)小結(jié)反思
師:想一想,這節(jié)課你有什么收獲?學(xué)到了哪些知識(shí)?運(yùn)用了哪些方法?有何感悟?
(設(shè)計(jì)意圖:在“小結(jié)反思”板塊,重點(diǎn)設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知水平的問(wèn)題。在問(wèn)題引領(lǐng)下,讓學(xué)生通過(guò)文字語(yǔ)言,反思自己學(xué)習(xí)中的得與失,調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)策略與方法。在問(wèn)題引領(lǐng)下,引導(dǎo)學(xué)生反思自己學(xué)習(xí)中的得與失,從知識(shí)、思維方式等方面對(duì)所學(xué)進(jìn)行整理、小結(jié)。養(yǎng)成反思習(xí)慣,是學(xué)習(xí)能力的重要標(biāo)志。)
(五)拓展提高
師:因式分解:a4-81。觀(guān)察多項(xiàng)式的特征,你會(huì)聯(lián)想運(yùn)用什么方法進(jìn)行因式分解?題目中出現(xiàn)了4次方,如何解決?分別把什么看成公式中的a和b?
(設(shè)計(jì)意圖:緊扣所學(xué)知識(shí)與方法,根據(jù)學(xué)生情況,適當(dāng)增加問(wèn)題探究的深度與難度。本題的難點(diǎn)在于將a4看成(a2)2(比將4y2看成(2y)2難度大),兩次運(yùn)用平方差公式把各因式分解到不能再分解為止。)
(六)自我反饋
“反思檢測(cè)”板塊包含小結(jié)反思、自我反饋、拓展提高三個(gè)欄目,分別從文本(陳述性知識(shí))、基礎(chǔ)操練(程序性知識(shí))、拓展提高(延伸性知識(shí))對(duì)所學(xué)的知識(shí)、方法進(jìn)行反思檢測(cè),由此培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣、自我檢測(cè)與評(píng)價(jià)能力,提升學(xué)生的元認(rèn)知水平。
【參考文獻(xiàn)】
湯炳興,葉紅.初中數(shù)學(xué)教學(xué)案編寫(xiě)的理念、框架與過(guò)程[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2012(2).
(作者單位:江蘇省常熟市外國(guó)語(yǔ)初級(jí)中學(xué))
生:左邊是多項(xiàng)式——(1)二項(xiàng)式;(2)兩項(xiàng)異號(hào);(3)每一項(xiàng)都是平方式。右邊是乘積式——兩數(shù)和與這兩數(shù)差的積。文字語(yǔ)言表達(dá)——兩個(gè)數(shù)的平方差等于這兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)的差的積。
(設(shè)計(jì)意圖:“探索討論”板塊一般采用設(shè)置問(wèn)題串的方式,在一系列相關(guān)問(wèn)題引領(lǐng)下,導(dǎo)疑、導(dǎo)思、導(dǎo)學(xué),引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究。問(wèn)題串中,應(yīng)注意認(rèn)知的層次性、形式的多樣性,除了知識(shí)性問(wèn)題、推理性問(wèn)題外,還應(yīng)有質(zhì)疑性問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題的問(wèn)題等,由此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維。)
上述教學(xué)過(guò)程中,教師首先將數(shù)學(xué)對(duì)象從實(shí)際問(wèn)題情境中分離出來(lái),只考慮空間形式與數(shù)量關(guān)系,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象概括能力。然后通過(guò)提取公因數(shù),用平方差公式簡(jiǎn)化計(jì)算,復(fù)習(xí)提公因式法;通過(guò)抽象度較低的具體數(shù)字運(yùn)算,引出用平方差公式把兩數(shù)的平方差化為乘積式。接下來(lái),從兩條路徑引出因式分解的平方差公式:一是逆向看平方差乘法公式,培養(yǎng)逆向思維;二是從具體數(shù)字到一般字母表達(dá),培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的抽象概括能力。再正面強(qiáng)化,逐步讓學(xué)生體會(huì)其中的a、b可以從數(shù)字、單獨(dú)字母到一般單項(xiàng)式。在知識(shí)上,深化認(rèn)識(shí)整式乘法與因式分解之間的關(guān)系;在思維上,培養(yǎng)學(xué)生逆向思考的意識(shí)與習(xí)慣;在微觀(guān)上,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀(guān)察——對(duì)多項(xiàng)式而言,主要是項(xiàng)數(shù)、項(xiàng)的符號(hào)和次數(shù)。這樣,由具體問(wèn)題歸納得到一般情形,培養(yǎng)了學(xué)生的宏觀(guān)思維。
(三)嘗試解決
1.把下列各式分解因式:
(1)4x2-y2 (2)0.16a2-46b2
2.下列多項(xiàng)式能用平方差公式因式分解嗎?為什么?如果能,請(qǐng)因式分解。
(1)x2+y2 (2)x2-y2 (3)-x2+y2
(4)x2+y2 (5)(x+y)2-4
師:觀(guān)察第(5)題的特征,它是二項(xiàng)式嗎?如何解決這問(wèn)題?
生:把x+y看作一個(gè)整體,把它看成公式中的a,就可以看成是二項(xiàng)式進(jìn)行因式分解了。
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)傧胂肟?,公式中的a、b可以是些什么?
生:公式中的a、b可以是單項(xiàng)式(單獨(dú)的數(shù)字、字母,一般單項(xiàng)式),也可以是多項(xiàng)式。
師:觀(guān)察多項(xiàng)式25(a+b)2-9(a-b)2的特征,你會(huì)聯(lián)想用什么方法因式分解?分別把什么看成公式中的a與b?
生:分別把5(a+b)和3(a-b)整體地看成公式中的a與b。
師:你能說(shuō)說(shuō)運(yùn)用平方差公式因式分解的一般步驟嗎?你認(rèn)為還要注意什么問(wèn)題?
生:(1)寫(xiě)成平方差的形式;(2)運(yùn)用公式寫(xiě)成兩數(shù)和與差的積的形式;(3)化簡(jiǎn)各因式。注意:各因式要分解到不能再分解為止。
師:把下列各式因式分解:
(1)-x2+81y2 (2)(x+2)2-9 (3)9(a-b)2-(a+b)2
師:在邊長(zhǎng)為16.4cm的正方形紙片的四角各剪去一邊長(zhǎng)為1.8cm的正方形,求余下的紙片的面積。
(設(shè)計(jì)意圖:在“嘗試解決”板塊,要精選例子,讓學(xué)生在問(wèn)題的嘗試解決過(guò)程中深化所學(xué)的新知,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果,從中發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并作出補(bǔ)救。也就是說(shuō),讓學(xué)生通過(guò)例子進(jìn)一步深化理解相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法。)
上述教學(xué)過(guò)程,教師先進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì)公式特征,體會(huì)其中可以是單項(xiàng)式(包括數(shù)、字母),也可以是多項(xiàng)式,培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想。學(xué)會(huì)拓展,是學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要方面。然后引導(dǎo)學(xué)生先觀(guān)察問(wèn)題特征,再聯(lián)想相關(guān)公式并進(jìn)行比較,最后要檢驗(yàn)。再鞏固、深化運(yùn)用平方差公式進(jìn)行因式分解。筆者以為,就初中數(shù)學(xué)的知識(shí)學(xué)習(xí)而言,應(yīng)達(dá)到基本概念理解深刻,基本技能熟練掌握。最后將問(wèn)題引向?qū)嶋H應(yīng)用。與“情境創(chuàng)設(shè)”相呼應(yīng):數(shù)學(xué)來(lái)自于實(shí)際問(wèn)題,應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決,以此提升學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí)。
(四)小結(jié)反思
師:想一想,這節(jié)課你有什么收獲?學(xué)到了哪些知識(shí)?運(yùn)用了哪些方法?有何感悟?
(設(shè)計(jì)意圖:在“小結(jié)反思”板塊,重點(diǎn)設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知水平的問(wèn)題。在問(wèn)題引領(lǐng)下,讓學(xué)生通過(guò)文字語(yǔ)言,反思自己學(xué)習(xí)中的得與失,調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)策略與方法。在問(wèn)題引領(lǐng)下,引導(dǎo)學(xué)生反思自己學(xué)習(xí)中的得與失,從知識(shí)、思維方式等方面對(duì)所學(xué)進(jìn)行整理、小結(jié)。養(yǎng)成反思習(xí)慣,是學(xué)習(xí)能力的重要標(biāo)志。)
(五)拓展提高
師:因式分解:a4-81。觀(guān)察多項(xiàng)式的特征,你會(huì)聯(lián)想運(yùn)用什么方法進(jìn)行因式分解?題目中出現(xiàn)了4次方,如何解決?分別把什么看成公式中的a和b?
(設(shè)計(jì)意圖:緊扣所學(xué)知識(shí)與方法,根據(jù)學(xué)生情況,適當(dāng)增加問(wèn)題探究的深度與難度。本題的難點(diǎn)在于將a4看成(a2)2(比將4y2看成(2y)2難度大),兩次運(yùn)用平方差公式把各因式分解到不能再分解為止。)
(六)自我反饋
“反思檢測(cè)”板塊包含小結(jié)反思、自我反饋、拓展提高三個(gè)欄目,分別從文本(陳述性知識(shí))、基礎(chǔ)操練(程序性知識(shí))、拓展提高(延伸性知識(shí))對(duì)所學(xué)的知識(shí)、方法進(jìn)行反思檢測(cè),由此培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣、自我檢測(cè)與評(píng)價(jià)能力,提升學(xué)生的元認(rèn)知水平。
【參考文獻(xiàn)】
湯炳興,葉紅.初中數(shù)學(xué)教學(xué)案編寫(xiě)的理念、框架與過(guò)程[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2012(2).
(作者單位:江蘇省常熟市外國(guó)語(yǔ)初級(jí)中學(xué))