溫紅春 農(nóng)學(xué)寧
【摘要】本文以中考備考專題復(fù)習(xí)“一次函數(shù)的應(yīng)用”教學(xué)為例,闡述以廣西特級教師戴啟猛提出的“四度六步”教學(xué)法為主體框架設(shè)計中考復(fù)習(xí)課的途徑,以期讓中考備考復(fù)習(xí)更精準(zhǔn)高效。
【關(guān)鍵詞】“四度六步”教學(xué)法 應(yīng)用題 中考備考
一次函數(shù)的應(yīng)用
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)25-0139-05
中考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí)課是初中備考中常見的課型,是畢業(yè)班教師和學(xué)生都要經(jīng)歷的一個備考環(huán)節(jié)。“如何讓中考備考的復(fù)習(xí)精準(zhǔn)高效”是大多數(shù)畢業(yè)班教師課堂教學(xué)中面臨的一大問題。本文筆者以中考應(yīng)用類問題的課例研究為基礎(chǔ),對中考備考的教學(xué)模式和主要難點的突破方法進(jìn)行探討。
一、“四度六步”教學(xué)法簡述
“四度六步”教學(xué)法是廣西特級教師戴啟猛依據(jù)多年的課堂教學(xué)實踐總結(jié)出的一套創(chuàng)造更加精彩數(shù)學(xué)課堂教學(xué)法。這套教學(xué)法以追求有溫度、梯度、深度、寬度課堂為目標(biāo),通過“溫故”——復(fù)習(xí)提問、溫故孕新,“引新”——創(chuàng)設(shè)情境、引入課題,“探究”——合作探究、活動領(lǐng)悟,“變式”——師生互動、變式深化,“嘗試”——嘗試練習(xí)、鞏固提高,“提升”——適時小結(jié)、興趣延伸這六步教學(xué)環(huán)節(jié)來完成有效教學(xué)。本節(jié)課例雖為中考備考復(fù)習(xí)課,但也是以這個教學(xué)法為主體框架進(jìn)行設(shè)計的,取得了較好的實踐效果。
二、教學(xué)過程精要記錄
(一)“溫故”——復(fù)習(xí)提問、溫故孕新
1.知識溫故
師:一次函數(shù)是描述現(xiàn)實世界變量之間關(guān)系的重要模型,其建模和知識結(jié)構(gòu)可以通過以下框圖體現(xiàn)。
設(shè)計意圖:回顧一次函數(shù)的核心知識,梳理函數(shù)模型解決實際問題的過程。
2.例題溫故:回顧課本一次函數(shù)的應(yīng)用——19.3課題學(xué)習(xí) 選擇方案
提問:這兩道題的題目背景是什么?
師生活動1:學(xué)生回顧課本,問題1是上網(wǎng)收費問題,問題2是租車問題。
追問:題目是如何考查一次函數(shù)的?
師生活動2:根據(jù)題目所給條件,列出一次函數(shù)解析式,通過數(shù)形結(jié)合,觀察一次函數(shù)的圖象,利用一次函數(shù)的性質(zhì)解決實際問題。
設(shè)計意圖:進(jìn)一步回顧課本中的重點例題,回想解決這類問題的方法,引起學(xué)生對課本內(nèi)容的重視,也為后續(xù)的“引新”鋪墊,從課本題到中考題,讓學(xué)生體會這一過程的考查梯度的變化。
(二)“引新”——創(chuàng)設(shè)情境、引入課題
教師帶領(lǐng)學(xué)生聚焦中考,回顧近5年中考實際問題的考法及知識點。
2015年:面積造價問題;考查的形式是代數(shù)式+一元二次方程+一次函數(shù);
2016年:工程問題;考查形式是分式方程+一次函數(shù)+反比例函數(shù);
2017年:圖書借閱增長率問題;考查形式是一元二次方程 +一元一次不等式;
2018年:貨物運費問題;考查形式是二元一次方程組+一次函數(shù);
2019年:購物配套問題;考查形式是分式方程+一元一次方程、代數(shù)式+一次函數(shù)。
師:比較發(fā)現(xiàn),2015年至2019年中考中有四年考查了一次函數(shù)的內(nèi)容,一次函數(shù)是中考應(yīng)用題中的高頻考查知識點。結(jié)合對課本例題和中考題的分析,你獲得怎樣的啟發(fā)?現(xiàn)在我們一起進(jìn)行專題復(fù)習(xí)——實際問題與一次函數(shù)。
設(shè)計意圖:通過呈現(xiàn)中考題型,梳理和對比這幾年中考實際問題的考查形式,讓學(xué)生了解到一次函數(shù)是中考應(yīng)用題考查的“核心知識”,從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(三)“探究”——合作探究、活動領(lǐng)悟
探究題:某商店銷售一部A型手機(jī)比銷售一部B型手機(jī)獲得的利潤多50元,銷售相同數(shù)量A型手機(jī)和B型手機(jī)獲得的利潤分別為3000元和2000元。
(1)求每部A型手機(jī)和B型手機(jī)的銷售利潤分別為多少元?
(2)該商店計劃一次購進(jìn)兩種型號的手機(jī)共110部,其中A型手機(jī)的進(jìn)貨量不超過B型手機(jī)進(jìn)貨量的2倍。設(shè)購進(jìn)B型手機(jī)n(n<110)部,這110部手機(jī)的銷售總利潤為w元。
①求w關(guān)于n的函數(shù)解析式;
②該商店購進(jìn)A型、B型手機(jī)各多少部時,才能使銷售總利潤最大?
1.探索審題方法,解決題目第(1)問
師生活動1:第一遍審題。通過讀題,了解題目背景,該題屬于銷售利潤問題。
師生活動2:第二遍審題。尋找題目數(shù)量,透過數(shù)量提煉出題目涉及的量,并尋找等量關(guān)系。
①“50元”:一部A型手機(jī)比一部B型手機(jī)多獲得的利潤,涉及的量是“單件銷售利潤”;
②“銷售相同數(shù)量”:銷售數(shù)量相同,涉及的量是“銷售數(shù)量”;
③“3000元和2000元”:A型手機(jī)和B型手機(jī)獲得的利潤,涉及的量是“總利潤”。
師(提問):這三個量之間的關(guān)系是什么?
師生活動3:探究得出數(shù)量關(guān)系,單件銷售利潤×銷售數(shù)量=總利潤。
師生活動4:通過列表整理題目已知數(shù)據(jù)。
師(追問):根據(jù)表格知道單件銷售利潤和銷售數(shù)量是未知的量,那么設(shè)其中哪個量為未知數(shù)呢?
師生活動5:學(xué)生獨立思考,得出兩種方法都可以,教師引導(dǎo)學(xué)生完成上述表格,讓學(xué)生體驗將文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言的過程。
方法一:直接法,設(shè)每部B型手機(jī)利潤為x元,完善表格。
列出等量關(guān)系式:[3000/x+50]=[2000/x]。
方法二:間接法,設(shè)銷售A型手機(jī)數(shù)量為x部,完善表格。
列出等量關(guān)系式:[3000/x]=[2000/x]+50。
師生活動6:教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行第三遍審題,檢查題目數(shù)量和數(shù)量關(guān)系,確定解題思路,之后學(xué)生自行解題,教師總結(jié)。
設(shè)計意圖:中考實際問題是綜合性問題的呈現(xiàn),一般都不是單一的問題,本問設(shè)計的目的在于引導(dǎo)學(xué)生尋找等量關(guān)系,為解決后面問題列式用到的數(shù)量關(guān)系鋪墊,以及讓學(xué)生掌握審題方法。
2.構(gòu)建函數(shù)模型,解決題目第(2)問
師生活動1:學(xué)生獨立思考,討論分析題目中涉及的量,并將題目的文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言。
①表示出A型手機(jī)數(shù)量為110-n;
②分析數(shù)量關(guān)系:題目總利潤w=A型手機(jī)總利潤+B型手機(jī)總利潤,其中A型手機(jī)總利潤=每部A型手機(jī)利潤×A型手機(jī)銷售數(shù)量;類比可以得出B型手機(jī)總利潤;
③將關(guān)系式轉(zhuǎn)化為符號語言:w=150(110-n)+100n=-50n+16500。
師(提問):w是什么函數(shù)模型?
師(追問):如何求函數(shù)w的最大值?
師生活動2:分析求一次函數(shù)w的最大值需要知道自變量n的取值范圍,教師指導(dǎo)學(xué)生將文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言,把握關(guān)鍵詞“不超過”,求解出自變量的范圍。
師生活動3:教師引導(dǎo)學(xué)生畫出函數(shù)圖象草圖,利用一次函數(shù)圖象分析函數(shù)的性質(zhì),求解題目。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生分析題意,先是利用未知數(shù)表示題目涉及的量,再通過精細(xì)分析等量關(guān)系,列出函數(shù)解析式,最后觀察函數(shù)模型,利用對應(yīng)函數(shù)的性質(zhì)解題,強(qiáng)化函數(shù)類型的解題模型。
3.答題小結(jié),注重書寫規(guī)范
師生活動:學(xué)生分享答題過程中需要注意的細(xì)節(jié),不足之處教師補(bǔ)充。
解:(1)設(shè)每部B型手機(jī)利潤為x元,列式得……(寫完整設(shè)什么量為未知數(shù)及其單位)
[3000/x+50]=[2000/x]……(所列方程等式兩邊的量要具有實際意義,例如左邊代表A型手機(jī)數(shù)量,不能列成[x+50/3000])
方程兩邊同乘x(x+50),化簡得
3000x=2000(x+50)
解得 x=100
檢驗:當(dāng)x=100時,x(x+50)≠0……(1.檢驗是否是方程的解、是否符合實際意義;2.檢驗格式要規(guī)范)
所以x=100是原分式方程的解
每部A型手機(jī)利潤:100+50=150(元)
答:每部A型手機(jī)利潤為150元,每部B型手機(jī)利潤為100元?!ù痤}要完整)
(2)①由題意知,購進(jìn)B型手機(jī)n部,則A型手機(jī)(110-n)部
w=150(110-n)+100n……(列出“原”式子,并簡化)
=-50n+16500
②由題意知:110-n≤2n 解得n≥36[23]
∵n為整數(shù) ∴37≤n<110……(注意自變量的實際取值)
∵-50<0,
∴w隨n的增大而減小……(函數(shù)性質(zhì)要書寫規(guī)范)
∴當(dāng)n=37時,w有最大值
此時,A型手機(jī)有110-37=73(部)
答:當(dāng)A型手機(jī)購進(jìn)73部,B型手機(jī)購進(jìn)37部時,銷售總利潤最大。
設(shè)計意圖:在答題過程中,許多學(xué)生會解題,但是因為書寫不規(guī)范或者表達(dá)不到位被扣分。教師結(jié)合中考改卷要點強(qiáng)調(diào)答題規(guī)范的重要性,避免學(xué)生被扣分。
(四)“變式”——師生互動、變式深化
變式:若在實際進(jìn)貨時,廠家對B型手機(jī)出廠價下調(diào)m(30 1.變式提升,分析變化量 師(提問):題目中涉及了一個新的量——“出廠價”,什么是出廠價? 師生活動1:學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗理解“出廠價”,對于廠家來說是出廠價,那么對于商店來說這個就是進(jìn)貨價,是同一個數(shù)量。 師(追問1):出廠價下降m元,對于商家來說,利潤出現(xiàn)了什么變化? 師生活動2:分析數(shù)量關(guān)系 得出結(jié)論:商店銷售每部B型手機(jī)的利潤增加了m元。 類比例題得出:w=150(110-n)+100n+mn=-50n+16500+mn。 師(追問2):函數(shù)中涉及m與n,那么w是什么類型的函數(shù)? 師生活動3:分析題目的問題部分,自變量仍是n,它的指數(shù)是1,所以w是一次函數(shù),可以化簡為w=(m-50)n+16500。 師(追問3):此時,函數(shù)w的最大值受什么因素影響? 師生活動4:探究一次函數(shù)性質(zhì),w受到自變量n的范圍及比例系數(shù)(m-50)的影響,對(m-50)分類討論,引導(dǎo)學(xué)生分類不重不漏。 學(xué)生活動:學(xué)生自行完成剩下的解題。 設(shè)計意圖:題目變式引入一個參數(shù),增加題目難度,這個參數(shù)會讓學(xué)生混淆。所列的函數(shù)解析式是什么類型的模型?學(xué)生通過交流討論,結(jié)合已學(xué)的知識,辨析出函數(shù)類型,從而利用函數(shù)性質(zhì)解題,在這過程中體會將“新知”轉(zhuǎn)化為“舊知”,以及強(qiáng)化函數(shù)型問題的解題思路。 2.小結(jié)核心思路及解題步驟 ①解題步驟:審、設(shè)、列、解、答; 注意審題三步驟:第一步,了解題目背景,聯(lián)系生活實際;第二步,找等量關(guān)系,轉(zhuǎn)化語言;第三步,探解決辦法,核對所求數(shù)量和數(shù)量關(guān)系。 ②判斷函數(shù)解析式的類型,數(shù)形結(jié)合觀察函數(shù)圖象,并分析函數(shù)性質(zhì),進(jìn)行解題。 設(shè)計意圖:通過探究例題和變式,適時小結(jié)解題步驟,引導(dǎo)學(xué)生反思解題。 (五)“嘗試”——嘗試練習(xí)、鞏固提高 練習(xí)(19年北部灣一模):廣西“稻魚綜合養(yǎng)殖”符合生態(tài)養(yǎng)殖,綠色發(fā)展。某稻魚綜合養(yǎng)殖戶計劃購買甲、乙兩種禾花魚魚苗,經(jīng)調(diào)查,得到以下信息: 如果購買甲魚苗10kg和乙魚苗5kg需700元,如果購買甲魚苗20kg和的乙魚苗15kg需1600元。 (1)甲魚苗和乙魚苗的單價各是多少元? (2)現(xiàn)決定購買甲、乙兩種魚苗共90kg,其中,乙魚苗的重量不大于甲魚苗重量的2倍,設(shè)購買甲魚苗akg(a≤50),求該養(yǎng)殖戶購買這批魚苗的總費用W與a之間的函數(shù)解析式; (3)在(2)的條件下,請設(shè)計一種購買方案,使所需總費用最低,并求出最低費用。 學(xué)生活動:學(xué)生獨立完成練習(xí)。 師生活動1:教師點評部分學(xué)生答題情況。 第一類:自變量求解錯誤。 建議:一次函數(shù)的最大最小值由自變量取值范圍確定,認(rèn)真將題目中涉及的自變量取值的內(nèi)容勾畫出來,并翻譯成數(shù)學(xué)語言。 第二類:辨析不清函數(shù)形式。 建議:對分段函數(shù)加以區(qū)分,辨析題目所求的函數(shù)是同一個事物的量還是不同事物的量,如果是同一事物,則是分段函數(shù),可以通過分段的最值進(jìn)行比較。 第三類:混淆分量之間的數(shù)量關(guān)系。 建議:列出數(shù)量關(guān)系,并用未知數(shù)表示出每個分量,思考它們之間的關(guān)系,再分別求出分量的取值范圍。 師(提問):類比本節(jié)課運用到的一次函數(shù)的性質(zhì)解決實際問題,他們的相同之處和不同之處是什么? 設(shè)計意圖:教師放手讓學(xué)生獨立嘗試解題,通過分享學(xué)生的答題情況,總結(jié)此類問題的易錯點和難點,并給出答題建議,有助于提升學(xué)生解題能力。最后讓學(xué)生帶著問題回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,提高反思的針對性,突出解決問題的關(guān)鍵點,幫助學(xué)生概括一次函數(shù)解決問題的基本思路。 (六)“提升”——適時小結(jié)、興趣延伸 師:我們?nèi)绾芜M(jìn)行中考應(yīng)用題復(fù)習(xí)? 1.認(rèn)真審題,了解題目背景,聯(lián)系生活,弄清每一個名詞、概念,建立數(shù)學(xué)模型。 2.找數(shù)量關(guān)系,將實際問題的文字語言通過數(shù)學(xué)符號或記號轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言,以此表示事物的狀態(tài)和特征。 3.利用方程(組)、不等式、函數(shù)等數(shù)學(xué)模型去解決問題。 4.回顧課本例題和習(xí)題,研究近幾年中考題型,總結(jié)領(lǐng)悟解題思路和解題方法,提升分析問題和解決問題的能力。 設(shè)計意圖:透過一次函數(shù)應(yīng)用題的復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)備考階段如何進(jìn)行應(yīng)用題題型的復(fù)習(xí),以便學(xué)生能在課后根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行有效復(fù)習(xí)。 三、教學(xué)反思與點評 (一)充分理解核心知識,提升核心能力 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)在第三學(xué)段(7~9年級)“問題解決”中明確提出:“初步學(xué)會在具體的情境中從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,并綜合運用數(shù)學(xué)知識和方法解決簡單的實際問題,增強(qiáng)應(yīng)用意識,提高實踐能力?!逼渲小皯?yīng)用意識”作為十大核心概念之一,它有兩個方面的含義,一方面有意識地利用數(shù)學(xué)的概念、原理和方法解釋現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象,解決現(xiàn)實世界中的問題;另一方面,認(rèn)識到現(xiàn)實生活中蘊(yùn)涵著大量與數(shù)量和圖形有關(guān)的問題,這些問題可以抽象成數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)的方法予以解決。中考應(yīng)用題的命題以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),以學(xué)生生活、社會生活實踐為背景,重視考查學(xué)生抽象概括能力,聯(lián)系實際生活分析問題、解決問題的能力,凸顯數(shù)學(xué)應(yīng)用意識及模型思想。 方程(組)、不等式及函數(shù)是“數(shù)與代數(shù)”知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容,各知識體系之間聯(lián)系緊密,數(shù)學(xué)建模的過程也較為相似。實際上,方程、不等式、函數(shù)的知識聯(lián)系也可以理解為特殊到一般的過程,與方程、不等式相比,函數(shù)是更上位的知識,處于核心地位。因此,隨著問題的深入,對函數(shù)知識的考查占比就會更多一點,這也是學(xué)生在知識掌握方面的難點,所以在本節(jié)課的內(nèi)容講解中,教師通過問題解決體現(xiàn)函數(shù)的應(yīng)用是一個關(guān)鍵點。 (二)精準(zhǔn)學(xué)法指導(dǎo) 1.審題指導(dǎo) 要解決實際問題,審題是一個十分重要的環(huán)節(jié)。而審題的過程實際上是學(xué)生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的過程,同時也是將具體問題抽象為數(shù)學(xué)模型的過程。這節(jié)課中,為了讓學(xué)生充分理解題意,教師給學(xué)生留出獨立讀題和審題的時間,引導(dǎo)學(xué)生閱讀文字、解讀信息,讓學(xué)生對所有條件一一分析、一一表示后,找出每段文字的關(guān)鍵詞,把“關(guān)鍵詞”“關(guān)鍵句”“翻譯”成數(shù)學(xué)符號語言,利用表格梳理量與量之間的關(guān)系,從而建立起數(shù)學(xué)模型。在解決問題的同時給出審題的具體策略,方便學(xué)生在以后的解題訓(xùn)練的過程中,提高分析問題的能力。 2.解題過程表達(dá)指導(dǎo) 學(xué)生獲得解題思路之后,往往不重視解題的書寫過程,教師要通過詳細(xì)展示解題過程,指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范書寫表達(dá),從而避免考試中“會做不得分”的情況。 3.高效教學(xué)反饋機(jī)制 本節(jié)課的一個亮點是錯題辨析。在應(yīng)用題的教學(xué)過程中,教師常常遇到的問題是學(xué)生因?qū)嶋H問題的理解存在偏差而導(dǎo)致一些錯誤,如數(shù)學(xué)模型應(yīng)用不對,分類討論的節(jié)點不對,因解題過程不規(guī)范而出現(xiàn)錯漏等。教師通過教學(xué)經(jīng)驗的積累,給出一些典型性錯誤解題情況,也是學(xué)生普遍出現(xiàn)的錯誤,其目的是使學(xué)生對函數(shù)模型的應(yīng)用有更深刻的認(rèn)識。對有教育價值的錯誤,適時分析錯誤原因,這樣建立在學(xué)生親身經(jīng)歷的基礎(chǔ)上的錯誤辨析才能真正起到辨析作用。 (三)利用優(yōu)秀模型成果,搭建完整教學(xué)框架 教師在專題復(fù)習(xí)課上,除了對專題知識與方法進(jìn)行鞏固,還應(yīng)在問題難點上有一定的突破。教師要想讓學(xué)生對專題內(nèi)容有更為深入的理解,還要對專題的內(nèi)容進(jìn)行更深入的挖掘,使“舊”課上出“新”意,從而有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量?;谝陨蟼湔n思路,本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計的基本框架上采用了“四度六步”教學(xué)法。這套教學(xué)法通過“溫故—引新—探究—變式—嘗試—提升”這六個精心設(shè)計的教學(xué)步驟體現(xiàn)出精彩課堂的四個維度,即在教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點上體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念,這是教師課堂教學(xué)的溫度,在問題內(nèi)容的層次性上體現(xiàn)出梯度與難度,在思想方法的傳遞中體現(xiàn)出課堂教學(xué)的寬度。 (四)其他思考 受新冠肺炎疫情的影響,本節(jié)課是以“空中課堂”的形式完成的。這只是一種單向的傳授方式,課堂基本是教師的教學(xué)預(yù)設(shè),缺乏學(xué)生的即時反饋,這是比較遺憾的。因此,一方面需要教師在線上練習(xí)和輔導(dǎo)中,及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù);另一方面,教與學(xué)本質(zhì)的雙邊關(guān)系使得課堂教學(xué)有更強(qiáng)的活力和吸引力,教師課堂教學(xué)的情感投入也應(yīng)在教學(xué)環(huán)節(jié)中有更為顯性的展示,盡可能地克服“空中課堂”帶來的交流障礙。 作者簡介:溫紅春(1984— ),女,壯族,廣西南寧人,一級教師,理學(xué)學(xué)士,研究方向為中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)及考試命題;農(nóng)學(xué)寧(1971— ),壯族,廣西天等人,高級教師,理學(xué)學(xué)士,廣西特級教師,研究方向為中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)及考試命題。 (責(zé)編 劉小瑗)