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微項目教學:初中數學復習課思維轉型路徑

2023-11-08 02:56范茜
數學教學通訊·初中版 2023年8期
關鍵詞:單元復習

[摘? 要] 文章以“二次函數”單元復習課為例,闡述“微項目教學”在單元復習課的實踐,指出“微項目教學”的單元復習課能更好地串聯知識、構建體系,聚焦主線、升華思維,培育學生的數學核心素養.

[關鍵詞] 微項目教學;微項目任務;單元復習

單元復習,以知識梳理和解題教學為主,這樣的復習,學生對知識點的掌握是沒有問題的,但從整體來看,學生缺乏對知識的整體建構,一做綜合題就容易思路混亂,不知從何處開始思考,往往束手無策. 如何讓一堂復習課充滿活力,讓學生有所收獲?筆者認為,實施“微項目教學”的復習課,能幫助學生建構知識體系,學會分析問題,尋求解決問題的路徑,從而找到思維的突破點,提升數學素養[1].

項目學習理念一般被認為起源于杜威的“做中學”及建構主義思想,“微項目教學”的單元復習課旨在幫助學生在掌握基礎知識的前提下,建構知識網絡,感悟思想方法,重視思維培養,落實素養提升. 下面筆者以“二次函數”的復習課為例,依托結構建立、模型提煉、題目編擬、拓展探究四類微項目,進行復習課教學,與大家交流.

“微項目任務”下的教學目標

(1)通過設置“微項目任務”,構建二次函數圖象和性質的知識體系.

(2)通過設置“微項目任務”,從數和形的角度理解二次函數的圖象和性質.

(3)通過設置“微項目任務”,理解二次函數、一元二次方程、一元二次不等式之間的關系[2].

“微項目任務”下的教學過程

1. 設計“微項目任務”,建構知識體系

復習課的問題引入應基于學生已有的認知水平,讓學生在復習中串聯知識,建構知識體系. 為此,我們可以設計如下結構建立類“微項目任務”:二次函數y=a(x+1)2+4(a≠0)的部分圖象如圖1所示,從圖中你能得到哪些信息?這里涉及二次函數的哪些知識?小組交流并畫出本章的知識結構.

設計意圖 設置開放性問題,從圖象入手,由形到數,多視角引發學生思考,建立知識體系,實現不同的學生獲得不同的體驗.

教學示范? 學生思考,教師巡視并指導,從學情(學生寫的情況)出發,變教學為導學,幫助學生建立數與形的密切聯系. 通過交流,學生發現如下信息.

(1)函數圖象開口向下.

(2)函數圖象的對稱軸是直線x=-1,把函數圖象補充完整(如圖2所示)后發現,函數圖象與x軸的兩個交點是A(-3,0),B(1,0).

(3)函數圖象的頂點坐標是(-1,4),通過計算可得到a=-1,從而得到函數的表達式為y=-(x+1)2+4= -x2-2x+3,還可以求出函數圖象與y軸的交點是(0,3).

(4)從函數圖象可以看出單調性:當x<-1時,y隨x的增大而增大;當x>-1時,y隨x的增大而減??;當x=-1時函數取得最大值4.

(5)當-3<x<1時,y>0;當x>1或x<-3時,y<0;當x=1或x=-3時,y=0.

由此可得二次函數的知識結構如表1所示.

2. 設計“微項目任務”,進行模型提煉

以學定教. 學生在前面的學習過程中已經積累了大量的經驗,也遇到了許多困難,教師可設計如下模型提煉類“微項目任務”:二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)中y與x的部分對應值如表2所示.

(1)求m的值;

(2)將該函數的圖象上下平移,能否經過原點?左右平移呢?

設計意圖 設計第(1)問的目的是告訴學生,不同的解題角度,會帶來不同的解題速度. 用待定系數法求函數的表達式時,三種不同的設法,解題速度不同,復雜程度也不同. 當然,最簡單的是通過對稱直接求出m的值為-5. 設計第(2)問的目的是復習二次函數的平移,讓學生理解二次函數圖象的平移就是特殊點(如頂點、與坐標軸的交點)的平移.

教學示范? 對于第(1)問,可讓學生先做,教師巡視,發現、收集不同的解法,展示這些解法后一一點評. 解法1,用待定系數法求出函數的表達式為y=-x2-2x+3,從而求出m的值,其中用待定系數法求函數表達式時選取的點不同,解決問題時的復雜程度也不同. 解法2,直接通過函數圖象的對稱性得到m的值,簡單方便.

對于第(2)問,還是讓學生先做,教師及時點評. 解法1,考慮到二次函數圖象與y軸的交點是(0,3),所以二次函數的圖象直接向下平移3個單位長度即可經過原點;考慮到該二次函數圖象與x軸的兩個交點是(-3,0)和(1,0),所以二次函數的圖象直接向右平移3個單位長度或者向左平移1個單位長度即可經過原點. 解法2,畫出函數圖象,有的學生還發現這就是上一個任務中的二次函數. 通過完成模型提煉類“微項目任務”,學生知道解決二次函數問題時,不應急著求出表達式,而應多關注圖象自身的特征,如對稱性和特殊點,從而靈活解題.

3. 設計“微項目任務”,實現思維創新

復習課不單單是幫助學生解決問題,更重要的是引導學生善于提出問題. 如剛剛完成模型提煉類“微項目任務”后,教師可繼續設計題目編擬類“微項目任務”:觀察如圖3所示的二次函數圖象,添加一個條件,編寫一個題目,并和小組同學一起解決.

設計意圖 通過解決此類“微項目任務”,學生能體會到重點知識的重點考法,從而提升思維能力.

教學示范? 在這里,學生編擬的試題非常精彩,如有學生編了這樣一道題:

已知如圖4所示的二次函數圖象和直線AC:y=x+3.

(1)求拋物線和直線的交點坐標;

(2)將這條直線向上平移n(n>0)個單位長度,若平移后得到的新直線與拋物線依然有交點,求n的取值范圍.

經過教師的引導,學生編出了第(3)問,即觀察圖形,利用線段PH,你能解決哪些最值問題?各小問的具體解析如下. 第(1)問求交點坐標,只要求出A,C兩點的坐標即可;對于第(2)問,可先求出拋物線的解析式,并設新直線為y=x+3+n,然后聯立方程組,轉化為關于x的一元二次方程. 因為有交點,所以只需要Δ≥0即可;第(3)問是由線段PH引起的一系列線段和三角形面積的最值問題. 此題的設計是把問題轉化為求方程的解,轉化為最值問題,涉及化斜為直的思想,這一直是我們平時教學中所強調的,現在學生都能自己命題了,可見他們對知識掌握得非常扎實.

4. 設計“微項目任務”,提升遷移運用能力

對于復習課,教師不僅要關注學生現階段的知識,還要引導學生拓展研究,解決綜合性問題,拓寬學生的視野,提升學生的運用能力和遷移能力. 基于此,教師可設計一些新定義或新情境試題,引導學生現學現用,解決綜合問題. 如教師可設計如下拓展探究類“微項目任務”.

定義:若二次函數y=ax2+bx+c(ac≠0)與x軸的兩個不同的交點A和B的橫坐標分別為x,x,與y軸的交點是(0,c),若x,x中存在一個值,滿足x=-c或x=-c,則稱該函數為擬和諧函數.如二次函數y=-x2-2x+3就是一個擬和諧函數.

(1)請寫出一個擬和諧函數.

(2)請探究擬和諧函數y=ax2+bx+c(ac≠0)表達式中a,b,c之間的關系.

(3)擬和諧函數y=-x2+bx+3與x軸交于A,B兩點,與一次函數y=x+3交于A,C兩點. ①求b的值;②若M是點B左側拋物線上的點,連接BM與直線AC交于點N,且BN ∶ MN=5 ∶ 1,求點M的坐標.

設計意圖 設計該“微項目任務”,一方面考查學生的閱讀能力和信息提取能力,另一方面旨在通過此項目任務的解決,讓學生對數學思想(主要是從特殊到一般、類比、轉化)有更深刻的認識,并會靈活運用.

教學示范? 讓學生閱讀,提取有用信息,并獨立完成,然后小組討論解決.

“微項目任務”下的教學評價

1. 確立評價工具

評價可以促反思,反饋教學效果,以便下次進行教學改進,所以評價也是教學不可缺少的環節之一. 在“微項目”教學中,評價的工具筆者認為依然是教學目標,讓“教、學、評”實現統一,強化教學目標的達成. 依據教學目標,筆者在“二次函數”單元復習課設置了如表3所示的自我評價表.

2. 實施評價教學

教學評價的實施可在課堂結束前5分鐘進行,教師可讓學生根據自我評價表,給自己打分,然后小組交流,最后班級交流. 在這個過程中,教師積極引導學生在客觀評價自我的基礎上打分,學生則在此過程中反思自己,和同伴分享收獲和疑問. 本節復習課,筆者對學生的各項打分做了統計,平均分依次為9.12分、9.23分、9.29分、9.03分、8.73分、9.43分、8.94分、9.01分、9.18分、9.08分,總的平均分為91.04分. 在以后的教學中,教師要多注意數學思想的滲透,多督促學生記筆記.

學生打分后,教師還可以請某項得分特別低的學生來說明情況,提出自己的困惑. 在這節課上,筆者請了某項得分較低的學生來提出自己的困惑,他說,有時候他想不到解題方法,有時候他想到了又不敢把答案寫上去. 這表明,該生還沒有真正理解二次函數圖象的對稱性,還在把圖象和點孤立開來.

師:二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)的對稱軸是什么?

生:直線x=-b/2a.

師:對稱軸的本質是什么?

學生搖頭.

師:對稱軸的本質就是二次函數的圖象關于這條直線對稱. 那應用的關鍵是什么?

生:找到關于它對稱的點.

師:對,換句話說,看到拋物線就要想到對稱軸,只要是根據對稱來的,就都是對的.

此處教師幫助學生鞏固、完善知識,把握關鍵點.

最后,教師還可以在課后把評價表收起來,并單獨輔導有困難的學生,同時反思自己的教學過程,力求不斷調整教學以適應學生的學情.

教學反思

二次函數比較注重對學生學習能力和數學素養的考查,因此對大部分學生而言,難度較大. 本節課按照“微項目教學”單元復習范式,通過“用活動引出問題,用問題串聯教學”來進行教學設計. 教師通過設置開放性問題來引導學生建立知識體系,讓學生通過聯想把新問題轉化為用舊知識解決,在這個過程中,學生初步感知了用二次函數解決問題的重要思想——對稱(數形結合). 在此基礎上,學生自主完成了知識的遷移. 在這個環節,教師把學習的主動權還給學生,并通過問題引導,讓他們充分地想和說.通過回顧本堂課的解題過程,學生從局部到整體地認識到了這類題的解題策略,并畫出了解題的思維導圖,同時梳理了解題過程中要用到的數學思想方法.

在整個教學過程中,教師做到了以下幾點.

(1)以問題情境為抓手,在探究中注重對學生閱讀能力、遷移能力的培養,促進學生深度理解. 雖然不同情境的側重點不一樣,但有共性,都沿著“理解—探究—應用”的思路展開,其中“理解”是基礎,“探究”是過程,“應用”是目標.

(2)通過剖析解題思路的形成過程,引導學生學會“怎么想”. 在解題策略的小結和歸納中,教師幫助學生體會解此類題的通法,最后通過課后練習,對學習效果進行檢測. 相信通過這節課的學習,學生以后處理二次函數問題會比較容易上手.

(3)關注學生在課堂上的參與度. 例題的安排有梯度,層層遞進. 前面的問題起點低,每個層次的學生都能解決;后面的問題難度在遞增,但教師強調需自己獨立思考后再和其他學生討論. 在課堂上,學生能講的教師都要提供機會讓他們講. 對于學生不同的解法,只要合理,教師都要給予肯定,從而提升他們學習數學的自信心.

參考文獻:

[1]孫雅琴. 初中數學課堂“微項目式學習”初探——以《平方差公式》一課為例[J]. 教育研究與評論(中學教育教學),2020(03):54-58.

[2]夏乾冬. 二次函數[J]. 中學數學教學參考,2021(02):49-51.

作者簡介:范茜(1983—),碩士研究生,中學一級教師,從事初中數學教學研究工作.

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