此文為數(shù)年前由我草根本人撰寫,楊向宜老師修改的“課例”,曾發(fā)表在徐匯教育雜志上,供大家參考并提出寶貴建議
數(shù)學(xué)課改的核心是“改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式”,即倡導(dǎo)對于新知識、新技能,讓每一位學(xué)生能夠親身經(jīng)歷“觀察→探究→猜想→論證”的學(xué)習(xí)過程,在實踐體驗、合作交流中獲得數(shù)學(xué)思想,為此,我以新教材第九章第4節(jié)三個乘法公式作為教學(xué)載體,展開實踐。
一、設(shè)立必要的伏筆
探究的主體是學(xué)生,他們對于未知世界的了解,同樣需要一個觀察和積累的過程?,F(xiàn)實情況是課堂時間也只有40分鐘,這顯然不能滿足學(xué)生對于素材的原始積累。就這節(jié)課而言,同學(xué)對于乘法公式的認識也將經(jīng)歷“觀察→探究→猜想→論證”的學(xué)習(xí)過程。而經(jīng)歷這一學(xué)習(xí)過程,光利用課堂的時間是不夠的,它需要我們在平時教學(xué)中潤物細無聲地滲透。
為了上好這節(jié)課,在“多項式乘多項式”一節(jié)的教學(xué)和回家練習(xí)的過程中,我就有意滲透涉及乘法公式的例題,并制成卡片,讓同學(xué)體會這些例題最后的形式,但對于結(jié)果卻“猶抱琵琶半遮面”給他們以充分想象和思考的空間。
二、兩個值得反思的教學(xué)環(huán)節(jié)
這是一個以為學(xué)生主體、自主探究的課堂;這是一個充盈著活力和朝氣的課堂;同時也是一個值得回味的課堂,雖然不少情節(jié)已變得模糊,但有兩個環(huán)節(jié)卻記憶猶新。
1、在觀察中發(fā)現(xiàn)
<教學(xué)思路>
(1)具體實例入手。在課堂上當(dāng)堂練習(xí)、并展示大量的已做過的“二項式和二項式相乘”的習(xí)題,引導(dǎo)同學(xué)按結(jié)果的項數(shù)分類,分為“兩項”、“三項”和“四項”三類。
(2)觀察表象特征。教師在此設(shè)疑:“‘四項’是普遍的情況,那能得到較簡潔的“二項”或“三項”結(jié)果的兩個二項式兩項又具有怎樣的特征呢?”
通過學(xué)生的自我探索和小范圍討論,教師可從中總結(jié):
若結(jié)果為“兩項”一定具有(a+b)(a-b)的表象特征;若結(jié)果為“三項”則兩括號內(nèi)各有一項對應(yīng)成同類項,其中有些具有了更特殊的表象特征:(a+b)2或(a-b)2。
(3)抽象數(shù)學(xué)符號。從大量實例中抽象出乘法公式:(a+b)(a-b)=a2-b2、(a±b)2=a2±2ab+b2
<教學(xué)實錄>
師:怎樣的兩個二項式相乘結(jié)果是二項式?
學(xué)生杜:我覺得這兩個二項式前一項都是一樣的,后一個項數(shù)都是互為相反數(shù)。
(見學(xué)生通過觀察,自己發(fā)現(xiàn)了乘積結(jié)果是二項式的兩個兩項式的特征,我心中竊喜。于是在實際教學(xué)過程中,對于學(xué)生的具體用詞就有所忽略,錯失了一個教學(xué)契機。課后想來,這時如果我能立即舉出實例:(x+y)(-x+y)說明不一定是“前一項相等,后一項互為相反數(shù)”而是“有一項相等,有一項互為相反數(shù)”,則效果更佳。)
師(故作疑惑):你怎么解釋第二個(注:指的是(2x+2y)(x-y)=2x2-2y2)呢?
學(xué)生杜(很自信):可以把2拿出來,2(x+y)(x-y)
師:哦……也就是說可以把第二個轉(zhuǎn)化為“有一項相等,有一項互為相反數(shù)的形式”
師:很好,請坐。哪位同學(xué)可以用字母將這個規(guī)律表示出來?
學(xué)生葉逐字逐句地說:(a+b)(c+d)
(焦急,學(xué)生應(yīng)該回答的是(a+b)(a-b)啊,怎么他又回答成(a+b)(c+d)?怎么辦?我告誡自己:不要輕易打斷學(xué)生,先把學(xué)生說的板書在黑板上,也給自己留點時間思考對策?。?/span>
學(xué)生葉(師板書):當(dāng)a等于c,b與d是互為相反數(shù)。
師:那怎么表示“b與d是互為相反數(shù)”
學(xué)生葉:b=-d
師點頭:非常好,請坐
(喜,你早說不得了嘛。轉(zhuǎn)念一想,他說得很好啊!而且進一步我可以將其與完全平方時二項式的形式進行板書比對。)
……
師:怎樣的兩個二項式相乘結(jié)果是三項式?
(只有兩位學(xué)生舉手,心中有點失望)
師:只有這兩位同學(xué)舉手?這兩位同學(xué)是代表個人還是小組?
學(xué)生呂(急切):當(dāng)然代表我們小組
師(微笑):既然你是代表小組,那么你能回答,她也能回答。
(我做了一個手勢,邀請與其同組的學(xué)生孫回答。)
學(xué)生孫怯怯地起立
師:你們討論過嗎?
(看來,學(xué)生小組討論參與程度有問題,有人未能參與只聽結(jié)果,甚至無所事事,這個問題值得注意。)
學(xué)生孫:一個多項式中的每一項與另一個多項式中的每一項都是同類項。
師反問:每一項?
學(xué)生孫:對應(yīng)項。
師(點頭肯定):對應(yīng)有同類項是不是?
學(xué)生孫:對。
師:非常好,請坐。
……
師:在乘積為三項式的兩個兩項式中,有沒有哪些和別的又有不同且形式更漂亮的呢?
(學(xué)生黃始終沒有放下他的手,我無奈,只能請他回答)
學(xué)生黃慢悠悠地起立(其他學(xué)生竊笑),很鄭重的說:我認為哦!就是呢,就是前面那個式子,如果a=c且b=d的話得出的一定是三項式項式(師板書)
師:那上述題目有哪些題目兩項完全一樣的呢?大家報題號,老師寫。
學(xué)生齊聲報數(shù)
……
現(xiàn)在回想,本教學(xué)環(huán)節(jié)中有兩點感覺比較深
1、 重視學(xué)生在課堂中“游離”于標(biāo)準(zhǔn)或預(yù)設(shè)的表現(xiàn),對于有紕漏及時點出反例;對于亮點,要及時肯定并板書;對于出乎自己意料的回答,不要急于表態(tài),想明白后再給予明確的解釋;
2、 關(guān)注小組討論中每一位同學(xué),通過巡視、提問、競賽等多種形式,隨時把握學(xué)生的參與和思考狀況。通過第一環(huán)節(jié),學(xué)生已經(jīng)猜測出了“乘法公式”,這僅僅是探究的第一步,如何引導(dǎo)學(xué)生驗證這系列的乘法公式呢?于是,便有了下面第二個關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)。
2、在操作中驗證
<教學(xué)思路>
(1)設(shè)置問題情境。教師提問:一塊邊長為a米的正方形試驗田,因需要將其邊長增加b米,形成四塊試驗田,以種植不同的新品種,用不同形式表示試驗田的總面積,并進行比較。
(2)總結(jié)思想方法。首先從這個問題中抽象出“和的平方”的幾何證明方式,然后要求同學(xué)通過自我探索和小范圍討論嘗試同樣運用面積割補、轉(zhuǎn)化的方法證明另外兩個公式,
(3)自主操作驗證。提供學(xué)生供剪拼的用紙,讓他們通過動手,獲得“乘法公式”的驗證
<教學(xué)實錄>
當(dāng)剪紙(如圖)一發(fā)下,同學(xué)立即踴躍地搶著剪、拼圖形,我則穿插其中觀察同學(xué)剪拼的情況和表現(xiàn):
(1)學(xué)生陸決定拼(a-b)2=a2-2ab+b2。她先剪下邊長為a的正方形紙片和兩個邊長分別為a、b的矩形紙片,并將這兩張矩形紙片試探性地與邊長為a的正方形紙片沿其中一邊疊合(如圖)
她盯著看許久后,立即拿起邊長為b的正方形紙片再疊入上圖中,會心一笑,慢慢抬起了一直低垂的頭,這時才詫異地發(fā)現(xiàn)我已經(jīng)觀察她許久……
(2)學(xué)生張決定拼a2-b2=(a+b)(a-b)。他先剪下兩個邊長為a和b的正方形,并嘗試把邊長為b的正方形疊入另一個正方形,舉著剪刀,凝視半天,沮喪地將它放在一邊。(如圖)
轉(zhuǎn)而剪下了一個邊長分別為(a+b)、(a-b)的矩形,想了想,在(a+b)一邊測量出a的長度,拿起剪刀,把它剪開(如圖)
他拿著剪下的紙片東拼拼,西拼拼,眼光正掃到前面放置一邊的那個圖形,突然似乎茅塞頓開,將剪下的紙片拼成如圖所示狀,對前方有力地做了個勝利手勢:V!
不少教師在上這節(jié)課之前對學(xué)生能否通過自主探究獲得“乘法公式”的幾何證明有過擔(dān)心,為了減少教學(xué)風(fēng)險,本環(huán)節(jié)我嘗試為學(xué)生提供如下支撐:
(1)借助之前用面積法證明相關(guān)“代數(shù)運算法則”的實例,總結(jié)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;
(2)用實際剪紙的方法引發(fā)學(xué)生興趣,同時隱含解決問題的導(dǎo)向。
實踐證明,在恰當(dāng)?shù)摹爸Ъ堋币I(lǐng)下,多數(shù)學(xué)生都能夠獲得“乘法公式”幾何證明的方法,進一步體驗數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。
三、反思與分析
縱觀本節(jié)課,有這么幾個問題始終縈繞在我心頭,促使我不斷的思考……
(1)探究的內(nèi)容有多少才合適?
在去年本區(qū)就開設(shè)了一節(jié)將扇形弧長和面積相融合的一節(jié)探究型課,我也在現(xiàn)場進行了觀摩,事后也嘗試上了一節(jié)。然而課后讓學(xué)生做回家作業(yè),卻感覺不對,學(xué)生對于習(xí)題冊的題目感到困難,無從落筆。我想這樣的上法并不是把原來的兩節(jié)課的內(nèi)容簡單相加,而是進行了不同的內(nèi)在組合和安排,一節(jié)課學(xué)生當(dāng)然掌握不了這么多公式,它需要第二節(jié)課對其進行補充、梳理和強化。那第一節(jié)課的作用又在何處呢?就在于學(xué)生經(jīng)歷了自我摸索和自我探究的過程,他們在這樣的日積月累下才會真正學(xué)會自己研究問題、學(xué)會創(chuàng)新。所以對這節(jié)課而言,我想對于雙基的目標(biāo)還是定在了解公式,而進一步地展開、比較、操練可能應(yīng)放在下節(jié)課繼續(xù)進行,不要在一節(jié)課內(nèi)讓學(xué)生獨立思考、探索的內(nèi)容太多,探究負荷過重,可能適得其反。
(2)面對“生成”,是“跟”還是“導(dǎo)”?
學(xué)生在課堂教學(xué)中,總會冒出很多火花,其中或是精彩的、或是繁瑣的;或是正確的,或是錯誤的,這都是最新鮮的“臨場教學(xué)資源”,是否能夠用好這些教學(xué)資源,很大程度上決定了一節(jié)課地深刻程度。那怎樣把握這稍縱即逝的教學(xué)資源呢?我個人認為,還是應(yīng)在“跟”的過程中捕捉結(jié)合點。以下幾點可作參考。
(1)學(xué)生回答正確,但不夠嚴密的。學(xué)生并不是教師,他對于數(shù)學(xué)的理解還是朦朧的,所以對于學(xué)生回答中的不嚴密不要過于苛責(zé),而是應(yīng)該先肯定,再將其原話板書,并提出自己的質(zhì)疑,幫助其自己修正自己的回答。
(2)學(xué)生回答不正確的,反映普遍錯誤的。應(yīng)先肯定該學(xué)生的勇氣,然后將他的回答用質(zhì)疑的口氣重復(fù)一遍,讓其他學(xué)生發(fā)表意見。當(dāng)其他學(xué)生也不置可否是,教師提出反例,啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、改正問題。
(3)學(xué)生回答不在教師預(yù)案內(nèi),一時沒有反應(yīng)的。也不要回避,可以將學(xué)生的回答重復(fù)一遍或?qū)懺诤诎迳希o自己一些思考的時間,有時自己沒有預(yù)設(shè)的答案卻隱藏著學(xué)生的智慧。
(3)數(shù)學(xué)思想的滲透夠了嗎?
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,知識技能是載體,數(shù)學(xué)思想才是靈魂,就本節(jié)課而言,主要體現(xiàn)在兩個方面。其一:觀察數(shù)和式的規(guī)律。主要體現(xiàn)在本課例的第一環(huán)節(jié),讓同學(xué)觀察“什么特征的兩個二項式相乘結(jié)果是二項式?”,“什么特征的兩個二項式相乘結(jié)果是三項式?”;其二,數(shù)形轉(zhuǎn)化思想。主要體現(xiàn)在第二環(huán)節(jié),讓同學(xué)用剪紙拼圖的方法,證明平方差和完全平方公式,這里的關(guān)鍵是尋找恰當(dāng)?shù)牟僮鬏d體。關(guān)于數(shù)學(xué)思想方法的滲透,本節(jié)課似乎基本達到效果,但畢竟還是隨著教學(xué)的進程才漸漸體會和強化的,尚缺少事前系統(tǒng)的設(shè)計與思考,今后必須作為教學(xué)的出發(fā)點和歸宿,因為概念、公式背后的東西可能更為重要……