靳飞雪 李文兵
【摘要】教材例题是教师准备教学内容的依据,也是学生练习的来源.如今部分例题无法与新课标要求相匹配,教师应二次开发例题.本文根据苏科版“合并同类项”例题在覆盖范围、计算结果、培养能力等方面的问题,从题目层次性、变式性、创新性等角度开发例题,以促进学生数学学科核心素养的发展.
【关键词】教材例题;二次开发;合并同类项
数学教材例题是专家设计的经典习题,例题教学应还原基础、重视过程、渗透思想、突出方法、强调应用.目前苏科版教材出版年限已久,无法满足实际,教师应探索如何合理开发例题.
二次开发是指教师围绕新课标指导思想,适当地增删、调整和创新例题,优化整合例题的思想方法和解题策略.潘国芬认为开发知识范围是教师基于“大概念”,结合单元知识设计例题;开发解题思路是指教师鼓励学生一题多解;开发题设结论是指教师采用变式练习[1].
1 苏科版“合并同类项”例题设计存在的问题
1.1 例题缺乏层次
图1例题考查在多项式中合并同类项,未考虑代数式知识范围的层次性[2].
在知识范围中,教材例题的中心思想是“学生通过练习巩固合并同类项的法则和步骤”,未联系先前“整式的概念”和后续“去括号法则”,使知识考查片面.
1.2 例题缺乏变式
图2和图 3课堂活动分别考察“求代数式的值”和“整体思想”应用.计算结果有偶然性,“一题多解”未凸显优化方法价值[2].
图2的设计意图是对比“直接代入”的繁琐,凸显“合并同类项后代入求值”的简便.该例题化简结果为4x2-2且x为1/2,正数偶次幂运算降低计算难度,淡化学生易错点(如x=-1/2 时).“代数式的值通过熟练的有理数混合运算也能求解”的认知让学生对新知识带有抵触心理.
图3的设计意图是对比“直接代入”的繁琐,凸显“整体代换”的简便.学生未完全具备合并同类项的解题经验,再经历“整体代换”学习,易造成解题逻辑不清.且整体代换对象为x-2y,减数和被减数都为正分数,降低运算难度(如x=1/2、x=-1/3 时),不利于学生知识迁移.
1.3 例题缺乏创新
上述例题仍通过传统解题模式考查知识应用、采用教师提供、学生求解、检查结果、归纳结论的传统解题模式,从个例计算结果得结论的探究过程不利于培养学生探索意识.
2 “合并同类项”例题二次开发路径分析
2.1 设计进阶型例题
在开发例题的知识范围时,教师结合知识序列设计例题.合并同类项主要考查“代数式的值”“整体代换”,教师结合“数与式”的“整式”“幂”的知识设计例题[3].
对“例2”进阶型题目设计如下:
例2 结合合并同类项等知识,解决下列问题
(1)合并多項式5m3-3m2n-m3+2nm2-7+2m3中同类项.
(2)多项式5m3-2am2n-m3+2nm2+2m3合并后是m3的单项式,求a值.
(3)多项式5m3-3m2nb-m3+3n2m2-7+2m3合并后是三次二项式,求b值.
(4)多项式5m3-3m2n-am3+3bnm2-7+2m3与m取值无关,求ab值.
设计意图 问题(1)旨在学生巩固合并同类项法则步骤.问题(2)(3)分别是结合项的系数考查单项式、结合项的次数考查多项式.问题(4)是上述问题拓展,考查幂的概念考查.题目难度逐级上升,拓宽知识范围,彰显教学延展性.
2.2 活用变式型例题
在开发例题的解题思路时,教师鼓励学生在一题多解基础上一题优解,教师采用变式例题,拓展解题方法[3].
对图 2和图 3变式型题目设计如下:
2.2.1 做一做 根据要求,求代数式2x3-5x2+x3+9x2-3x3-2值.
变式1
(1)x=1/2,用不同方法求代数式的值.
(2)x=-1/2,用不同方法求代数式的值.
(3)结合解题方法和结果,谈谈发现.
设计意图 问题(1)是对图 2活动概括,引导学生一题多解.问题(2)x取(1)的相反数,提升运算难度.问题(3)是(1)(2)的反思小结,学生获得“多项式只含偶次幂的项,带入一对相反数,多项式值相同”解题经验,认识合并同类项的价值.
2.3 采用半开放例题
在开发例题的题设结论时,教师采用半开放例题,增加“想一想”,让学生归纳解题经验[3].
想一想:结合例2和变式例题,从解题经验思考并总结合并同类项的法则步骤和技巧方法.
(1)题目有“合并后是关于字母x的单项式”、“合并后与x取值无关”“合并后是三次二项式”等条件,结合整式概念,分别探究多项式合并策略.
(2)当代数式仅含一个字母,字母值是一组相反数,采用哪些方法求代数式的值?代入相反数后代数式的值有什么关系?
(3)什么情况下使用整体代换?
设计意图 学生回顾过程,梳理思路.问题(1)是结合整式,强化合并同类项的法则.问题(2)是结合有理数运算,形成合并同类项的策略,通过一题多解认识一题优解.问题(3)是渗透整体代换思想,提升学生运算能力.
3 结语
教师二次开发教材例题时,应采用相应策略,即开发“知识范围”“解题思路”“题设结论”.教师设计例题,考虑学生主体,注重知识生成,提升运算能力,形成核心素养.
参考文献:
[1]潘国芬.对初中数学例题“二次开发”的研究[J].数学教学通讯,2019(05):45-46.
[2]孙凯,蔡支梅.“合并同类项”的教学设计与思考[J].中小学数学(初中版),2020(05):25-27.
[3]何萍,彭希鹏.基于内容组织的数学教学设计——以“合并同类项”为例[J].中学数学月刊,2016(10):33-35.