應(yīng)佳成
摘? ? 要:整體視角下的主題式復(fù)習(xí)基于數(shù)學(xué)的整體性和系統(tǒng)性,以思想方法為統(tǒng)領(lǐng),以能夠產(chǎn)生實質(zhì)性關(guān)聯(lián)的內(nèi)容為主題,打破單元限制進(jìn)行一以貫之的復(fù)習(xí).教學(xué)中教師可以沿著“雙基評估、四基落實、能力提升”的基本路徑展開,以發(fā)展學(xué)生運算能力、推理能力和抽象能力等關(guān)鍵能力為目的,開展主題式復(fù)習(xí),指向素養(yǎng)發(fā)展.
關(guān)鍵詞:整體;主題式復(fù)習(xí);乘法公式;知識鏈
復(fù)習(xí)的教育價值在于建立內(nèi)容之間的聯(lián)系,聚零為整,完善知識體系,提升思想方法,落實核心素養(yǎng).從數(shù)學(xué)內(nèi)部來看,同一主題下的內(nèi)容往往能夠產(chǎn)生實質(zhì)性聯(lián)系:“數(shù)學(xué)內(nèi)容盡管多樣,但在本質(zhì)上是一個整體,不同知識之間,不同主題、單元之間都存在實質(zhì)性聯(lián)系.”由于新課階段是以分解的、局部的方式學(xué)習(xí)和認(rèn)識新知識,難以獲得對學(xué)習(xí)對象的整體全面認(rèn)識,因而主題式復(fù)習(xí)直指弊端,基于數(shù)學(xué)的整體性和系統(tǒng)性,以思想方法為統(tǒng)領(lǐng),以能夠產(chǎn)生實質(zhì)性關(guān)聯(lián)的內(nèi)容為主題,打破單元限制進(jìn)行一以貫之的復(fù)習(xí),目標(biāo)指向?qū)W生的素養(yǎng)發(fā)展.
主題式復(fù)習(xí)如何開展實施呢?本文以“乘法公式知識鏈的復(fù)習(xí)”為樣例,從雙基評估(喚醒)、四基落實(融合)、能力提升(升華)三個層次展開具體研究.
一、測評辨析? ?回顧知識內(nèi)容
本階段通過解決結(jié)構(gòu)相似、操作步驟一致的問題回顧乘法公式知識鏈,理解知識鏈上每一環(huán)之間的關(guān)聯(lián).
(一)分級前測? ?評估雙基
由于主題式復(fù)習(xí)橫跨初中三年的內(nèi)容,因此需要“喚醒”基礎(chǔ)知識,同時對基礎(chǔ)知識和基本技能做出水平評估,“前測”是重要的喚醒手段.知識的獲取是一個新知識與學(xué)習(xí)者已有的舊知識結(jié)構(gòu)相互影響的整合過程,基于“前測中困惑的問題形成的個體經(jīng)驗會影響個體知覺和注意,形成對學(xué)習(xí)材料的問題解決信息加工的傾向和偏好,這使得個體不僅喚起與問題相關(guān)的行之有效的信息,而且也能主動地對新知識進(jìn)行選擇性注意”原理,確定分層前測,精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)不同層面的學(xué)生在雙基上存在的漏洞,并及時做出合理有效的干預(yù),為后續(xù)調(diào)整教學(xué)策略做好準(zhǔn)備,讓不同水平的學(xué)生在自己的能力發(fā)展區(qū)內(nèi)得到最大限度的發(fā)展.
(二)分析本質(zhì)? ?建立關(guān)聯(lián)
只有深刻理解公式本質(zhì),才能在不同公式間進(jìn)行主動對比,當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的時候能夠調(diào)取已有知識經(jīng)驗,從源頭上思考問題的解決方法.要讓學(xué)生明確,乘法公式源于多項式乘法運算,其原理是運用分配律逐項相乘再相加,有一些具有特殊結(jié)構(gòu)的多項式相乘之后能夠產(chǎn)生同類項,因而產(chǎn)生了具有特殊結(jié)構(gòu)的結(jié)果,通常意義上的乘法公式就是這些具有特殊結(jié)構(gòu)的多項式相乘的結(jié)果.
公式(x+y)(x-y)=x2-y2(平方差公式)和(x+y)2=x2+2xy+y2(完全平方公式)都是(a+p)(b+q)=ab+aq+pb+pq的特殊情形,若a=b=x,p=-q=y,則產(chǎn)生平方差公式(x+y)(x-y)=x2-y2;若a=b=x,p=q=y,則產(chǎn)生完全平方公式(x+y)2=x2+2xy+y2,詳見圖1.
使用了這些特殊的代數(shù)結(jié)構(gòu),可以越過程序性的展開過程直接得出結(jié)果,這種思維有助于發(fā)現(xiàn)概括規(guī)律,體驗從一般到特殊的研究問題方式,為其他問題的研究提供類比和借鑒.對公式結(jié)構(gòu)的熟練程度決定了學(xué)生能力提升的高度.事實上,公式結(jié)構(gòu)不僅僅表示運算的結(jié)果,運算過程也有跡可循,并且結(jié)構(gòu)特征清晰,易于依據(jù)規(guī)律識記.為了熟練使用公式,做到對公式結(jié)構(gòu)了如指掌,可以設(shè)置這樣的題組:
① (a+2b)2+(b+a) (b-a);
②[(a+b)2-(a-b)2]·a;
③(a2+b2)(a2-b2);
④(3a+2b-1)(3a-2b+1);
⑤([a]+[b])([a]-[b]);
⑥[13-2]+[13+2].
這些問題都是直接使用公式的基本原理在運算,步驟完全一致,所蘊含的一般觀念是重點,讓學(xué)生明白公式的使用不局限于用a,b表示單獨的數(shù)或字母,可以推廣到一般意義的多項式、根式等,其意義在于將這些特定的結(jié)構(gòu)作為更為一般性的結(jié)論,加深學(xué)生對知識之間關(guān)聯(lián)性的理解程度,提高概括能力.
二、融合重整? ?構(gòu)建知識系統(tǒng)
本階段的落實決定了主題式復(fù)習(xí)的成敗.這一階段需要利用包容水平更高的學(xué)習(xí)材料,揭示乘法公式知識鏈上內(nèi)容間的實質(zhì)性關(guān)系,增強(qiáng)似是而非的知識間的可辨度,把低位經(jīng)驗概括歸納到高位結(jié)構(gòu)中,為能力的提升提供穩(wěn)定的固著點.
(一)豐富背景? ?識別結(jié)構(gòu)
由于乘法公式是恒等式,因此可以在整式乘法和因式分解之間靈活切換問題情境,因式分解的過程是將多項式形式變形為因式相乘的形式,這是逆向思維的過程,需要理解公式、熟知公式的結(jié)構(gòu)特征,對公式的多項式形式有透徹理解,對能力要求更高.因式分解在各種知識背景下都有涉及,本質(zhì)就是對乘法公式結(jié)構(gòu)的識別和使用.比如:
①分解因式:(a+b)2+2a+2b-3;
②分式化簡:[a2-2ab+b2a2-b2];
③二次根式化簡:[12-1];
④解一元二次方程:x2-2x+1=0;
⑤求關(guān)于x的二次函數(shù)y=ax2+2a (a+2)x+a2+4a+4的圖象與x軸的交點坐標(biāo);
⑥已知△ABC的三邊分別為a,b,c,且a=7,b=24,c=25,判斷△ABC的形狀;
……
這一組問題顯示了乘法公式的廣泛使用:涵蓋分解因式、分式運算、二次根式運算、解方程、二次函數(shù)、幾何計算等內(nèi)容,通過這樣大量的、豐富的問題情境轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生理解公式結(jié)構(gòu),增強(qiáng)知識的可辨度,構(gòu)建運算思路.比如題⑤,解決通法是借助函數(shù)與方程的關(guān)系,將二次函數(shù)轉(zhuǎn)化為一元二次方程,利用求根公式解決問題,但是此法明顯不夠簡潔,如果熟悉完全平方公式的結(jié)構(gòu)特征,則可快速分解因式得到y(tǒng)=ax2+2a(a+2)x+(a+2)2=(ax+a+2)2,直接將這個二次函數(shù)從一般形式分解成為頂點式,從而發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖象與x軸的交點坐標(biāo)為(-a-2, 0).再如題⑥,如果直接使用72+242=252,則過程繁雜易出錯,如果遇到更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)顯然不是最佳做法,但是使用平方差公式可以使問題運算大大簡化,找出題目中最大的一個數(shù)為c =25,則c 2-b 2=(25+24)(25-24)=49×1=72=a2,因此△ABC是直角三角形.