巧借探究活动 提升数学素养

2023-12-29 00:00:00张乃建
数学教学通讯·初中版 2023年12期

作者简介:张乃建(1975—),本科学历,中学一级教师,从事初中数学教学与研究,曾获南通市初中数学优课二等奖,南通市骨干教师.

[摘 要] 数学教学不仅要关注学生数学知识的学习,还要关注学生数学思想方法的掌握和数学核心素养的落实. 在习题教学中,教师要把握好教学节奏,通过创设有价值的探索活动让学生去发现、去探索、去归纳,以此提高学生的数学学习能力,提升学生的数学核心素养.

[关键词] 探究活动;学习能力;数学核心素养

习题教学是数学教学的重要课型之一. 在习题教学中,教师要改变“就题论题”的教学方式,通过创设数学活动让学生积极思考、主动探索,从而在探索中理解数学本质,感悟数学方法,提升数学核心素养. 在学生学习了“绝对值”的相关内容后,笔者精心挑选典型例题,通过创设探究活动锻炼和培养学生的思维能力,提升学生的数学核心素养.

例题呈现

例1 观察下列各式的大小关系.

-2+3>-2+3; -6+3>-6+3;-2+-3=-2-3;0+-8=0-8.

(1)归纳:a+b____a+b(用“>”“<”“≥”或“≤”填空);

(2)根据(1)中的结论,若m+n=13,m+n=1,求m的值.

例1是学生学习绝对值概念及几何意义后,教师精心设计的一道推理题,从学生的做题情况来看,该题的正确率不高,可见学生对绝对值相关知识的认识还不够深刻,总结归纳能力较薄弱. 基于此,教师决定以该题为研究对象,通过深入探究帮助学生理解问题的本质,掌握解题的方法,提高学生的解题信心和解题能力.

教学片段

教师呈现例1后并没有直接呈现答案,而是通过有效的活动设计诱发学生思考,并通过变式拓展锻炼学生的思维能力,提高学生的综合素养.

活动1:复习回顾,建桥铺路

师:绝对值的几何意义和代数意义你们还记得吗?

生(齐):记得.

教师点名让基础较为薄弱的学生回答此问题,学生准确地给出了答案.

设计意图 设计该问题有两个目的:其一是考查学生掌握基础知识的情况;其二是启发学生学会应用数形结合思想方法分析问题和解决问题.

活动2:分类思考,逐层深入

师:看来大家对a的几何意义和代数意义已经了如指掌了,那么a-b的代数意义和几何意义又该如何理解呢?

生1:几何意义为数轴上表示数a的点到表示数b的点的距离;代数意义为a-b=a-b(a>b),

b-a(a<b),

0(a=b).

师:非常好,那a+b的代数意义和几何意义呢?(生沉思)

生2:几何意义是数轴上表示数a的点到表示数-b的点的距离;代数意义为a+b=a+b(a>-b),

-a-b(a<-b),

0(a=-b).

设计意图 由点到特殊点(原点)的距离迁移至由点到一般点的距离,能让学生感悟到由特殊到一般的迁移过程. 通过亲历代数意义的处理过程,学生能进一步体验分类讨论思想方法,并培养思维的严谨性.

活动3:回归问题,追问求思

师:现在我们回归例1,分析第(2)问. 从第(2)问的题干中我们可以获得什么信息?

生3:m,n异号.

师:结合前面的经验,现在我们重新思考. 你们有什么新的想法吗?

生4:结合刚刚探索绝对值的代数意义的经验,我们不妨运用分类讨论方法来化简绝对值.

师:这是个不错的想法. 那你认为m,n可以如何分类呢?

生5:因为m,n异号,所以我们不妨根据正负性来进行分类,即分为两类,第一类为m>0,n<0,第二类为m<0,n>0.

师:你们赞成生5的分类方法吗?

生6:这个分类不够完整,还需要考虑m+n的正负性.(生5恍然大悟)

师:非常好,像这样对两部分同时进行分类,可以定级分类,如该题可以定为两级,一级是根据m,n的正负性来分类,二级是根据m+n的正负性来分类.

师:那假如现在让你们来分类,你们会怎么分呢?(生生积极互动,很快给出答案)

生7:(1)m>0,n<0——①m+n>0,②m+n<0;(2)m<0,n>0——①m+n>0,②m+n<0.

分类后,学生结合绝对值的代数意义和几何意义,将问题转化为二元一次方程组,最终得到了正确答案,即m为±6或±7.

设计意图 教师带领学生回归原题,通过问题的解决进一步强化学生的已有知识和已有经验. 结合刚刚的探索经验,大多数学生最先想到的就是应用绝对值的代数意义,这样的话分类自然成了解题的关键. 以上过程能让学生体会到分类讨论的重要性,能培养学生的分类意识.

活动4:转换角度,探寻本质

师:对于例1的第(2)问,若从绝对值的几何意义出发,你们又有什么发现?

从刚刚的课堂反馈来看,学生都是从绝对值的代数意义出发的,通过分类讨论得到了答案. 此时教师通过创设问题引导学生从绝对值的几何意义出发,借助形的直观来揭示问题的本质. 在该环节,教师让学生分小组讨论,然后让各小组展示探究结果.

师:谁来说一说想法?

生8:m+n的几何意义是表示数m的点到表示数-n的点的距离. 从几何意义出发,依然需要分类. 首先按照m,n的正负性来分类,然后再根据m和n的大小来分类. (1)当m>0,n<0,m>n时,如图1所示. (2)当m>0,n<0,m<n时,如图2所示. (3)当m<0,n>0,m>n时,如图3所示. (4)当m<0,n>0,m<n时,如图4所示. 结合图形很容易求得m,n的值.

设计意图 创设问题引导学生从绝对值的几何意义出发,结合数轴的直观探寻解决问题的方法,这能培养学生的数形结合意识.

活动5:巩固训练,拓展提升

师:对于刚刚的问题,你们还能找到其他的求解方法吗?还能提出其他问题吗?

生9:对于例1的第(2)问,还可以直接求解m,n. 当m>n时,m+n可以化简为m-n,于是有m -n =1,

m +n =13, 解得m=7,所以m=±7. 当m<n时,m+n可以化简为n-m,于是有n -m =1,

m +n =13, 解得m=6,所以m=±6.

师:非常好,该解法也是解决此类问题的通法.

在此基础上,教师预留时间让学生归纳总结. 经历此过程,学生不仅掌握了解决问题的通法,而且提高了归纳总结能力,提升了数学素养.

设计意图 教学中,教师继续鼓励学生寻找其他解决问题的方法,以此开阔学生的视野,发散学生的思维. 在教师的鼓励、引导和启发下,学生通过自主思考和合作交流找到了另一种解法,帮助学生积累了丰富的解题经验.

教学思考

在传统的数学课堂教学中,尤其是在习题教学中,大多数教师为了追求“速度”,常常给出“标准答案”后就草草了事,这样的教学方式就是一种变相的“灌输”,不利于学生解决问题能力的提升. 其实,在习题教学中,教师不应追求“量”,而应在“质”上下功夫,重视引导学生抓住问题的本质,掌握解决问题的通法,以此实现知识的融会贯通. 本课教学表面上看只是讲解了一道题,却能让学生的探索能力、归纳能力得到较大幅度的提升,能促进学生数学核心素养的落实. 特别地,教师在引导学生进行数学探究时,应注意问题应具有生长性、开放性、延展性.