九年一贯制学校“数与代数”小初衔接教学

2022-05-30 20:29俞妍
科学大众·教师版 2022年10期
关键词:数与代数小初数轴

俞妍

一、前期调查

(一)学情分析

小升初阶段是学习方法转变的关键期,小学“数与代数”的内容相对简单,学生通过机械记忆便可以认识和运用数。而初中的内容相对抽象,就更需要教师引导学生用形象的方法理解并运用抽象的知识。

(二)问卷调查

为了进一步了解学情,我通过询问、调查问卷的方式了解学生小学阶段对数的理解,主要针对以下三个问题。

1.你是如何理解正数、负数、自然数的?你知道他们的由来吗?

学生给出的答案大致如下:正数是比0大的数,负数是比0小的数,自然数是0以上的整数。教师追问:那0是自然数吗?学生回忆了一下,回答:是的,但当教师再次追问为什么呢?学生便答不出来了,教师提问:你们知道自然数的由来吗?学生摇摇头,表示只知道这些数是什么,不理解他们表示什么意义,也不知道他们的由来。

2.小学阶段,你们如何进行数的运算?除了运算法则外,是否有其他理解?

学生均回答:根据运算法则。教师追问:那你们记得当时是如何开始学习数的运算的吗?学生回答:一開始就是数数,后来用了算盘学习了加减法。教师追问:那乘法和除法呢?小部分同学能够答出乘法是由加法得来,除以一个数等于乘一个数的倒数。

3.你对数形结合思想方法有什么认识?小学阶段在哪些地方用到了数形结合思想方法?我们为何要学习数形结合?

学生听到问题后,先是一脸疑惑:什么是数形结合?教师提示:就是代数和图形相结合的方法。学生恍然大悟:小学很多地方都用到了数形结合,比如计算图形面积,画线段图解决问题等等。教师追问:为什么要学习数形结合?学生回答:为了解题。教师问:那数形结合思想方法对你解题的帮助大吗?学生表示不是特别大,有时候不用这种方法也可以解出来,有时候不理解这种方法的意义或者不太会使用。

二、课例研究

(一)研究背景

通过八年级上册第四章第二节内容的学习,由不能写成分数的形式,以及计算器的使用,得到了是无限不循环小数,是无理数,而有理数和无理数统称为实数,从而得到了实数的分类。接着通过数轴的活动得到实数与数轴上的点一一对应。强调有理数的绝对值、相反数、倒数的意义,有理数大小比较的方法,有理数的运算性质、运算律在实数范围内仍然适用。最后通过几个练习,巩固学生对实数的理解和运用。一节课下来,学生对知识点基本能掌握,但是对数的理解仍然不够透彻,对知识的记忆比较趋向于机械记忆,对于数域没有一个大局观的认识。大多数中学教师会比较注重新知识的授予,容易忽视对学生小学已有知识的巩固和调整,以至于学生对数与代数的知识体系不够理解。

(二)教学设计

本人通过反思以及与组内成员研讨,对本节课的结构做了些调整,整个反思和重构过程如下:

1.内容分析

实数这一节处在苏科版八年级上册第四章第三节,处在勾股定理,平方根,立方根之后,近似数之前。学生首先学习了勾股定理,出现了一些平方根,立方根数,进而学习无理数和实数。小学数学负数的引入,是“算术数”向“有理数”过渡的一大转折。而实数概念的学习是数系的再一次扩充,改变学生对数的概念和分类的理解,对整个数学的学习起着至关重要的作用。虽然实数的内容不多,篇幅不大,但在中学数学中占有重要的地位。它不仅是后面学习二次根式、一元二次方程以及解三角形等知识的基础,也为学习高中数学中不等式、函数以及解析几何等的大部分知识作好准备。

2.学情分析

学生是建立在学习了整数、小数、分数以及他们的比较方法,运算规律的基础上,学习了有理数,这是数系的第一次扩充,学生已经打破了第一次对数的认识。而无理数和实数的学习是在学习了有理数,勾股定理,平方根,立方根之后,是对数系的第二次扩充,学生已经有了一定的打破常规的观念。但是对抽象的无理数和实数的概念理解还有一定的困难,不能够准确分类各类数字,经常把类似于[36],[1253],这样开的尽方根的数归类于无理数。

解决方法:在前面的探究活动中,学生已经掌握了相关数学知识,并具备了一定的数学能力,掌握了类比、数形结合等数学思想方法,也具备了一定的合作学习经验,为学习本节知识作出了铺垫,老师应该引导学生联系旧知,运用极限思想和数形结合思想来掌握实数的相关知识,用学生熟悉的数轴来表示实数的位置,用数轴上的点与实数的一一对应来帮助学生理解并掌握实数的概念。用已经学过的小数和分数来确定实数所处的范围。

数学思想的传授不是一蹴而就的,需要老师和学生日积月累地探索学习,激发学生对数学的兴趣,提升数学知识与技能。

3.教学过程

(1)引入环节

采用问题串的形式开展引入环节。同学们小学阶段都学习过哪些数?我们用负数来表示怎样的量?同学们知道什么是自然数吗?学生能够说出正数大于0,负数小于0,自然数是0及以上的正数,但不知道他们的由来。可举例:我们把海拔以上1km记作+1km,但是海拔以下我们无法表述了,所以引入了符号“-”来表示相反意义的量。而自然数也是在人类生产和生活实践中产生的。远古时代,由于计数的需要,而产生了自然数。比如一个人一天打了10只兔子,就记作10,那么没打到兔子是不是就记作0?可能打到3.5只兔子吗?或者-3只兔子吗?通过问题串的形式,加深学生对正负数、自然数的理解。

接着用毕达哥拉斯学派希伯斯发现“新数”的故事引出无理数。

(2)新授课程

教学活动一:证明[2]不是有理数

假设[2]是分数,那它一定能表示成m/n的形式,而m,n互质(不互质就可以约分),两边平方,简化后变成2n2=m2,左边一定是偶数,奇数的平方是奇数,所以m一定是偶数,假设m=2s,可以得到2n2=4s2,两边约分,n2=2s2,所以n也一定是偶数,那么n和m就有公因数2,不能互质了,与我们的假设矛盾,所以[2]不是分数。并且跟学生强调,我们这里用到的,要证明一个结论,从这个结论的反面出发,推出矛盾的方法就叫作反证法,是我们今后经常会用到的一种方法。

教学活动二:估计[2]的大小

[2]到底是多大的数呢?首先联系学过的数轴和勾股定理,在数轴上表示出来。再引导学生联系分数,小数和平方根:

以此类推,逐步缩小范围,最后可以让学生用计算器,得到[2]的值1.41421356237309……

教学活动三:讲授无理数和实数的概念

给出无理数的概念:像[2]这样的无限不循环小数称为无理数。有理数分成有限小数和无限循环小数,其中分数和小数都可以化为有限小数和无限循环小数,而我们今天学习的无限不循环小数就叫作无理数,而对于带根号的数,如果开方开不尽,就是无理数,比如[3],[5];但是像[25]=[5],[36]=6,[0.25]=0.5这样能够开出来,化为有限小数和无限循环小数的数就是有理数。有理数和无理数统称为实数,用思维导图给出实数的分类。让学生课后自己复习实数的内容,画一张不同的思维导图作为作业。

教学活动四:实数与数轴的对应

提问:有理数可以用数轴上的点来表示,反过来,数轴上的点是否表示有理数?学生易想到[2]在数軸上,却不是有理数。由此告诉学生每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示,反之,数轴上的每一个点都表示一个实数,实数与数轴上的点是一一对应的。数轴上每一个点都可以像我们在这节课开始一样,把它用圆规转化成直角三角形的斜边,用勾股定理就可以知道它是一个根号下的数字,无论开不开的尽,它都是实数。换一种思维:我们确定数轴上一点0是实数,数轴上任一点可以对应成到0的距离,或是相反数,那么距离一定是一个实数,所以数轴上的点一定是与实数一一对应的。可用画图软件flash动态演示数轴上的点。

(3)课堂巩固

把下列各数填入相应的集合内:

有理数集合;无理数集合;正实数集合;负实数集合。

(4)课堂小结

复习知识的同时兼顾数学思想方法。温故这节课的过程,在证明不是分数的时候,我们用到了反证法,在数轴上表示的时候,我们用到了数形结合的方法,在估计大小的时候我们用到了无限逼近的极限方法。大自然中大多数其实都是无理数,学习无理数可以更好地理解数学,了解世界。在往后的数学学习中也会遇到很多无理数,比如在勾股定理的应用中,能更好地理解。

(三)课后反思

通过对教材的深度解析,以及对学生用谈话、问卷的方式进行采访,本人对《实数》这一课的教学重新构思、整合,主要从以下几个方面做了改变。

1.回顾旧知,丰富内涵

在对学情有了充分了解的基础之上,更加注重学生对旧知的掌握和理解,回顾正负数的意义,强调引入“-”来表示相反意义的量。通过问题串的形式,加深学生对正负数、自然数的理解,感受“数”对生活、生产带来的帮助。充分理解“何为数,数从何而来,数到哪去”。

2.故事引入,激发兴趣

用数学史的知识引入,引起学生的注意,激发学生学习兴趣和学习动机。希伯斯探索真理牺牲了,而在这样学术自由的社会中,鼓励学生勇于探索真理。另外,这个故事是为了引出无理数,带着学生探索无理数。

3.数形结合,理解实数

4.小组探究,感受极限

5.知识梳理,构建框架

具体讲授无理数的概念,从实数范围上做出归纳,帮助学生理解无理数和实数这两个抽象的概念,让学生画一张不同的思维导图作为作业,教师可以根据学生画的思维导图来分析学生的思维漏洞,检验学生对实数这一块内容的掌握程度。

三、研究结论

通过与学生的交流,以及通过《实数》这一课的课例研究,本人对九年一贯制学校“数与代数”小初衔接教学有了更深的认识。对于九年一贯制学校的教师,我们研究小初衔接教学有更多的优势,首先,我们小初合并,小学和初中教师之间可以有更多的交流,我们的学生也大多是从小学直升初中的,学生变动比较少,教师对学生了解更方便。所以,作为九年一贯制学校的教师,我们更有责任承担起小初衔接教学的责任,我认为,我们需要做到以下几点。

(一)深度解读,吃透教材

对学生进行小初衔接教学,需要教师自己吃透教材。教师需要了解学生小学六年学了什么,已经掌握了哪些知识,可以用这些知识解决哪些问题,初中与小学的知识之间有哪些是关联性比较大的,要让学生有亲切感,明白知识的学习是螺旋式的上升,波浪式的前进,不要让学生产生小初知识的割裂感,从而丧失学习兴趣。

(二)开展教研,积极沟通

对于九年一贯制学校的教师来说,小初教师的沟通是很方便的,可以让小学和初中的教师,尤其是六年级和初一的教师一起教研活动,多沟通,有利于初中教师更加理解学情,学生容易在哪些方面出现知识的偏差。同时,教师可以更加了解学生的心理状况,以便因材施教,更针对性地面对不同的学生,对交流方式做出调整。

(三)理解内涵,构建框架

小学阶段,学生对知识的理解偏于机械化,教师需要通过故事等形式让学生理解知识,理清知识的内涵和外延,构建完整的知识体系,这就需要教师灵活运用数形结合、极限等多种数学思想方法,在潜移默化中,引导学生学会运用这些方法。另外,可通过让学生画思维导图的形式帮助学生梳理知识,形成完整的知识脉络。

小初衔接教学是当下热门话题,具有很大的时代意义。做好小初衔接教学能够帮助学生更好地完成从小学到初中的过渡,这就需要我们教师深入研究教材,研究学生,我坚信小初衔接教学一定能够越办越好!

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