・10・ 中学教研(数学) 思维导向的数学导学案设计 ——基于一则案例的分析 ●唐恒钧 (浙江师范大学教师教育学院浙江金华321004) ●周柳青 (油川初级中学浙江永康321306) 基于导学案的教学已成为当下比较流行的课 结解这类题的4个步骤.) 堂教学模式-1 J.近几年,笔者在参加浙江省初中的 一些教研活动中发现,数学课堂中广泛地应用了导 学案.应该说在数学课堂中应用导学案是很有价值 的,这与数学这一学科的特殊性有关.首先,“问题 是数学的心脏”,学生的数学学习就是在解决数学 问题的过程中进行的,导学案则为学生的数学问题 解决提供了载体.其次,数学学习需要学生的 思考,导学案只有问题而没有答案的形式正好为学 生的思考提供了合适的载体. 但笔者也发现,目前数学导学案还存在一些问 题,特别是一些导学案变成了新的习题册,对学生 导学、尤其是思维上的引导功能明显不足.下面以 一个典型的导学案为例,分析其在思维引导上存在 的不足,并以此为基础探讨改进的策略. 1“一次函数复习”导学案概述 该课是在学生学完浙教版《数学》八年级“一 次函数”一章后的复习课.导学案共包括复习和新 知探究2个版块. 复习版块包括2个任务:第1个任务是学案给 出6个空白的坐标系,让学生动手画一次函数y= +6的大致图像有哪几类;第2个任务是让学生 填写以下空格,回顾表达式中.]},6与图像有什么联 系. 当——时,直线——,y随 的增大而——; 当——时,直线——,y随 的增大而——; 总结1: 当—— 时,直线——,直线与y轴 当—— 时,直线——,直线与_y轴 当—— 时,直线——,直线与y轴 总结2: 新知探究版块包含2个例题:其中例1是关于 单个函数的解析式与图像间的关系,具体包括4个 问题. 例1(1)这条直线经过(1,2)和(4,一4),能 求出这条直线的表达式吗? (注:要求学生完成这一问题后,用4个字总 (2)这条直线与 轴的交点坐标是一 (3)当),>0时, ——;当 >0时,y (4)若0<),<4,则 的取值范围为一 这4个问题层层递进,第(1)小题是知道2个 点的坐标求直线表达式,第(2)小题是知道表达式 求特殊点,第(3)和第(4)小题则更进一步根据y 或 的范围求 或y范围.例2的难度进一步提 升,由1条直线增加为2条直线,包含2个问题. 例2(1)求直线z :y :一2 +4与22:y = 一5的交点A的交点坐标:——. (2)当 为何值时, >Y2; 。=Y2; 1<Y2. 2思维导向视角下的分析与评价 该导学案的知识点遵循了如下设计逻辑:复习 一次函数的图像(直线)与表达式间的关系,强化后 确定直线方向,b确定直线与),轴的交点位置, 与b 共同决定直线经过的象限;其次,例1是复习内容的 进一步精细化,讨论通过点的坐标求直线的解析式, 通过解析式求特殊点以及点横纵坐标的关系;再次, 例2进一步讨论2条直线之间的关系,包括交点坐 标、同一横坐标下纵坐标之间的关系等因此,该导 学案所建构的知识结构是清晰的、逐步推进的,这对 于学生已有知识的整理是很有帮助的. 若进一步从数学思维角度看,则存在值得探讨 的问题.第一,导学案都是以封闭问题出现.杨玉东 博士曾将数学课堂上的问题分为指向教学内部的 问题和指向教学外部的管理眭问题,并将指向内部 的问题细分为“旨在获得结论的问题”和“旨在引 发思考的问题”.本学案中的问题均是旨在获得结 论的问题.因此,学习结果是多数学生能解决问题, 并获得相应结论,但对于为什么要解决这些问题并 不清楚.比如,学生也许并不清楚例1中为什么要 给出2个点的坐标,至少不会有意识地从解析式、 方程等角度理解这一条件的必要性.具体地,学生 并不能用“待定系数法解方程”这一角度来理解以 下关系:有2个未知数 和b,就需要构造2个方 第3期 唐恒钧,等:思维导向的数学导学案设计 程,从而需要给出2个点的坐标.事实上,相比于单 纯地求出直线方程的学习结果,这一理解更具教育 意义和数学方意义.后者在后续的学习中具有 通用性.因此,在数学导学案的问题设计时应尽量 采用开放式的、文字性的问题,在为学生提供思维 背景的基础上,通过问题驱动学生的思考.这也是有 学者提出的数学导学案应该具备的发展陛特点 J. 第二,尽管教师在设计导学案时具有清晰的数 学知识逻辑,但由于学案问题过于封闭,这种知识 逻辑被掩盖在题目背后.学生通过该学案的学习, 并不能理解与体会教师所设计的思维逻辑.事实 上,就学生数学素养的发展而言,这比单纯会解这 些问题和获得结论性的认识更为重要.这是因为, 上述知识的内在逻辑其实是思考数学问题的一般 过程,这些内容的体验与学习将有助于学生数学活 动经验的丰富和数学思维的提升.因此,在学案设 计中要让学生体会数学思考的脉络,学会用具有普 遍意义的数学视角思考问题.比如,该课要让学生 体会到函数研究的一些基本视角:既然初中函数讨 论的是2个变量之间的依存关系,则研究函数就要 分析当自变量取特殊值或具有某种特定的变化趋 势时,应变量的取值或变化特点;函数可由3种方 法来刻画,考虑这3种方法之间的相互转化;在考 虑单个函数的基础上,还要分析多个函数之间的关 系,等等.同时,在问题链的设计中要蕴含数学思 维,比如这节课中反复应用的数形结合思想,在用 图像讨论解析式特点时用到的分类比较思想、从特 殊到一般、从一般到特殊的思想等. 此外,从某种程度而言,导学案是为学生的自 主学习设计的,是为学生的学服务的,因此导学案 的表述应考虑这一特点.导学案不能只有数学问 题,而需要一些铺垫性的语言,来引导学生的数学 思考或为学生的数学思考提供脉络. 3基于思维导向的“一次函数复习”导学案 这一章中我们学习了一次函数的相关知识.函 数实际上是研究一个变化过程中,2个变量之间的 依存关系,即对于 ,Y这2个变量,当 取每一个 确定的值时,Y都有唯一确定的值.函数有3种表 示方法:解析法、图像法和列表法.一次函数的一般 的解析式为Y= +b,图像为一条直线. 问题1 由一次函数的图像,你能获得什么结 论? 问题1-1 (出示一个经过第一、二、三象限的 一次函数图像,图咯)从 和Y的关系出发,你能 得到哪些结论? 结论预设这是一次函数Y=kx+b. 当 =0时, y blb>01图像经过第一、二、=-gtl ̄; 当 :一÷时,y:o 0 0时,y ; 当 变大时,y变大 J当y>0时, >一 0’ 问题1-2你还能画出哪些一次函数的图像? 有哪些结论? 结论预设学生根据平移图像等方法,获得相 关的结论.其中一个特殊情况为图像经过原点时, 函数为正比例函数,由此使学生认识到正比例函数 是一次函数的特殊情形. 问题2刚才是用函数图像来理解函数的性 质,特别是解析式中k,b的取值问题.可见函数的 几种表达式之间是内在一致的,且可以相互理解. 在小学时学习过“2个点确定1条直线”,你能用一 次函数的图像与解析式作进一步理解吗? 问题2—1 为什么要给出2个点的坐标才能确 定1条直线呢? 结论预设 学生利用待定系数法从求方程的 角度理解这一问题. 问题2-2你能自己设定2个点的坐标,并求 经过这2个点的直线表达式吗? 问题3刚才研究的是坐标系中只有1条直 线的情况,现在让我们来研究2条直线的情况.2 条直线有哪些可能的关系?如果用解析式来理解, 有什么结论? 问题3-1 如果设2条平行直线的解析式分别 为Y1=kl +b1与Y2=k2x+b ,你能获得哪些结论? 问题3-1—1 k 与k 之间有什么关系? 问题3.1-2 b 与b 之间有什么关系? 问题3.2如果设2条相交直线的解析式分别 为Y = +b 与Y2=k2x+b:,你能获得哪些结论? 问题3-2—1交点坐标是什么? 问题3-2-2在交点右边,当 取某一确定值 时,Y。与Y 的关系如何? 问题3.2-3在交点左边,当 取某一确定值 时,Y 与Y:的关系如何? 参考文献 谭瑞军.数学“导学案”教学的再思考[J].教 学与管理,2013(1):49-51. [2] 陈蓓.数学学案教学研究综述[J].教育实践 与研究,2011(12B):42-46.