☉江蘇省海安市城南實驗中學朱月鳳
得益于筆者所在學校是李庾南實驗學校,經常參加實驗學校一些教學觀摩活動,有機會近距離接觸專家教師李庾南老師,特別是觀摩學習李老師的課堂,非常享受“行云流水”般的教學節(jié)奏,李老師將“有規(guī)則的自由課堂”演繹得令我們嘆為觀止.本文整理近期觀摩學習李老師一節(jié)“乘法公式”隨堂課的心得體會,與同行分享交流.
教學活動(一)重點研究公式(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab
教學片段1:從計算(x+3)(x-4)開始.
生1:原式=x2+3x-4x-12=x2-x-12.
師:(指著第二步)我能不能把這一步再簡化一下?
(生1有點茫然)
師:這兩項是什么項?
生1:同類項.
師:我們怎么合并同類項?
生1:系數相加.
師:它們的系數是多少呢?
生1:一個是3,一個是-4.
師:-12是怎么得來的呢?
生:3和-4的積.
師:好,現在可整理得(x+3)(x-4)=x2+[3+(-4)]x+[3×(-4)]=x2-x-12.
師:我們來看這個式子,是二項式乘二項式,而且這兩個二項式有共同點,你們覺得共同點在哪里?
生2:有相同字母.
師:對,都含相同的字母,(板書)而且這個相同字母的系數都是幾?
眾生:1.
師:這樣的一次二項式,既然是一次二項,那另一項肯定是常數吧,我們很快就能運用多項式的乘法法則來計算,二次項的系數、一次項的系數,還有常數項,分別是怎么得來的?
生3:二次項系數是1,一次項系數是兩個常數的和,常數項是兩個常數的積.
師:(x-1)(x-5),你們能不能很快說出來呢?
生3:x2-6x+5.
師:你能說說具體的過程嗎?
生3:-6是-1與-5的和,5是-1與-5的積.
師:和是什么?
生3:和是一次項的系數,積是常數項的積.
師:這種類型是什么樣的類型嗎?
生4:一次二項式,所含字母相同,而且一次項的系數為1.
師:這種多項式是不是特殊形式?特殊在哪兒呢?得到的結果又有什么特征?
生:結果是二次三項式,二次項的系數是1.
師:我們將這種特殊形式的乘法運算稱為乘法公式.我們以前用數a、b表示一個公式,那我們今天學習的這個能不能也用一個公式表示呢?
生4:感覺有困難.
生5:因為是一個一次二項式,所以第一項不是一個數,所以我們不能用a表示,這里我們可用字母x表示,但是第二項是一個數,所以我們用a表示.它的結果就是一個二次三項式:(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab.
師:這個依據是什么?
生5:多項式的乘法法則.
教學片段2:對新得出的乘法公式(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab進行運用.
師:每個人舉一個例子,用這個公式進行運算.在這個公式中,x一定就是一個字母嗎?(安排學生獨立思考)
師:還可以表示什么?
生6:多項式,也可以表示一個復雜的單項式,還可以表示一個具體的數.
師:哪位同學能出一道可以利用這個公式解的題?
生6:(xy2-6)(xy2+2).
師:好,你說說公式里的x是哪個,公式中的a是多少,b又是多少.
生6:x是xy2,a是-6,b是2.
師:你請一個同學回答這個問題.
生7:(xy2-6)(xy2+2)=x2y4-4xy2-12.
師:對不對?
生6:對!
師:你認為他是對的,你怎么解釋他是對的?
生6:運用今天學的方法,第一項是x2y4,第二項的系數是-6與2的和,第三項是-6與2的積.
師:他是懂的,但是沒有用今天學的方法講清楚,大家想一下,它的積是關于哪個二次三項式的?
眾生:xy2.
教學活動(二)變式研究,生成其他乘法公式
教學片段3:學生舉例生成其他乘法公式.
師:你再舉個例子.
生8:[(a+b)2-3][(a+b)2+3].
師:這個里面的x是哪一個?
生8:(a+b)2.
師:現在看來是二次二項式,但是我們將(a+b)2作為一個整體來看,不就是關于(a+b)2的一個一次二項式嗎?也請一個同學回答.
生9:a加b括號的四次方減9.
師:9怎么來的?這個9是一次項還是常數項?
生9:常數項.
師:你怎么少了一次項呢?
生9:-3加+3等于0.
師:哦,也就是a加b等于0,所以一次項就變成0了,到了這里,現在好不好算?
(眾生茫然)
師:現在有一個四次方,怎么算呢?
(眾生有點兒茫然)
師:如果能先算出(a+b)2,然后進行平方就好了.要解決這個問題,現在要先學(a+b)2,能夠很快說出它的結果嗎?
生10:[(a+b)2]2=[a2+2ab+b2]2.
師:2ab從哪里來的?
生10:a乘b再乘2.
師:為什么?你怎么得到的?我們能不能用今天學的這個公式解決呢?
(小組討論,教師參與)
生10:(a+b)(a+b)=a2+(b+b)a+b2.(教師板書)
師:這是關于誰的一次二項式?
生10:關于a的一次二項式.
師:很好,這個等式可簡化為一個乘法公式(a+b)·(a+b)=a2+2ab+b2.這也是以后經常使用的完全平方公式.
說明:限于篇幅,只概述以上一些教學片段.事實上,在該課后續(xù)教學進程中,師生在對話互動中還得出了平方差公式.但是沒有進行例題、習題訓練,因為這是一節(jié)乘法公式單元教學的起始課,李老師的教學時間主要花在引導學生自主生成、構建幾種乘法公式的框架與關系上.
中國教育學會中學數學教學專業(yè)委員會理事長章建躍博士提出的“三個理解”指理解數學、理解學生、理解教學,在全國有很大的影響,突出體現在數學課例的設計與研究上,我們見到《中學數學》(初中版)就刊發(fā)了大量踐行“三個理解”的課例.從“三個理解”的角度賞析李庾南老師的乘法公式課例,這節(jié)乘法公式課例是深刻理解數學的,因為重組了教學內容,并沒有拘泥于教材,而且把幾種乘法公式之間的邏輯聯系、一般與特殊的關系揭示得很充分;從理解教學來看,李老師駕馭課堂的功力是深厚的,收放自如,行云流水,恰到好處;從理解學情來看,李老師善于安排學生獨立自學,又恰時恰點開展議論與小組交流,對大組匯報展示能跟進追問,對學情的理解精準到位.所以,這也是一節(jié)體現了“三個理解”的示范課.
近年來,“自學·議論·引導”教學法提出“三學”(學材再建構、學法三結合、學程重生成),對課堂教學有很好的指導作用.像上面乘法公式這樣進行教學設計,就是典型的“學材再建構”課例,因為教材上并沒有這樣安排教學進程,教材上列出的乘法公式就“兩種”(平方差公式、完全平方公式),而像李老師這樣把兩個二項式相乘作為“第一個乘法公式”引入的做法是值得學習的,從數學知識的前后一致、邏輯連貫來看,完全平方公式與平方差公式確實與“第一個乘法公式”之間具有特殊與一般的關系.從上面我們整理的課堂實錄來看,李老師讓學生舉例理解,所舉例子就包含了完全平方公式、平方差公式.這樣自然而然引出新的公式,也應該是李老師課前的精心預設.從這個課例來看,我們對基于“學材再建構”的單元教學的理解還很初步,需要教師在課前充分預設,而不是簡單的教材內容先后順序的調整,還應該充分考慮學生可能的生成,以及如何捕捉學生的有效生成,以服務于后續(xù)教程與學程.
在上面我們摘引的教學片段中,除了開課階段由李老師引出的一個簡單的計算,本課后續(xù)教學進程中的問題都由學生自主生成,并不斷成果擴大,形成知識框架.這種課型看似“踩著西瓜皮,滑到哪里是哪里”,實質上卻是:學生的生成都在李老師“如來佛手掌”里 ,最后都被采集到黑板相應區(qū)域,漸次生成了“結構化板書”.筆者也嘗試過這種課型,具體實施時,需要教師在課前對板書設計中每一個區(qū)域的內容進行仔細規(guī)劃,想清它們如何擺放,什么時候填寫,通過哪些追問生成,都要在課前做到心中有數,這樣才可能在課堂中恰時恰點地推進教程和學程.