温海忠 虞秀云

数学单元教学内容的核心就是整体把握,抓住本质,整体把握知识的重点、难点和教育价值,实现从知识立意到素养导向[1].单元教学是由单元起始课、单元新授课和单元复习课构成的,作为单元教学的起点,单元起始课承载着“先行组织者”的作用:它是先于单元内容所呈现的一种引导性的材料,它揭示了本单元的学习主题,为学生解答了“为什幺要学习”的疑惑,

“实数”是选自人教版教材七年级下册第六章的内容,教师通常根据教材编写顺序进行教学:先介绍平方根、立方根,再引入无理数,把数的范围扩充到实数,最后学习实数的运算及应用,这一教学方式遵循了传统教材的做法,其优点是先学习平方根和立方根再过渡到无理数,符合学生的认知特点,便于学生掌握概念,然而单元起始课教学并不是单元内容第一课时的教学,它与单元内容第一课时的教学有着本质的区别[2].若把“平方根”作为单元起始课的教学内容,一方面,会导致学生理解不了数的拓展的必要性;另一方面,学生极有可能会把带有根号的数都看作是无理数,没有真正掌握无理数概念,因此笔者重新设计了本单元的教学思路:引入无理数一平方根一立方根一实数的运算.

1 单元起始课的教学设想

1.1分析教学内容,确立单元主题

“实数”是学生在学习完“有理数”之后接触的新的概念,鉴于中学生对“数”的认识正处于一个不断上升的阶段,从知识主线来看:从对有理数的认识到实数再到整式、分式、函数、复数等等;从能力主线来看:随着对“数”认识的深入,不断发展着学生的数学抽象、逻辑推理和数学运算等数学学科核心素养,因此确定单元主题为“数的拓展”,不仅是认识对象的拓展,也体现为核心素养的提升.

1.2基于核心素养,规划单元课时

“数”的产生与数学运算有着千丝万缕的关系,例如从加法运算到减法运算,引入“负数”概念,实现统一;从乘方运算到开方运算,引入“无理数”概念;从指数幂运算到对数运算,引入“对数”等,因此“实数”一章以运算能力的提升为中心,开展课时划分和安排,

笔者将教材内容分为:①理解运算对象;②掌握运算法则;③探究运算思路;④设计运算程式四个模板,每个模板下有着相应的教学内容,其中理解运算对象模块为3个课时,分别是“有理数够用吗?”(单元起始课)、“平方根”、“立方根”;掌握运算法则和探究运算思路模块共为3课时,对应“实数的运算”;设计运算程式模块则为单元小结,计为1课时,总的来说,此单元划分为4个模块,7个课时.(如图1)

1.3理清逻辑主线,预设单元起点

基于数学运算能力的单元课时安排,层次分明,结构清晰,显然单元起始课应确立为理解运算对象,为了避免学生产生“实数”就是第一小节“平方根”的错觉,以及了解数系拓展的必要性,由此引入单元起始课《数的拓展——有理数够用吗?》.

2 单元起始课的教学过程设计

2.1梳理旧知,唤醒经验

问题1我们之前学过的“数”有哪些?

问题2以“分数”与“负数”为例,说说它们是如何产生的?我们又是从哪些方面进行研究的?

预设:负数的产生是考虑到实际生活需要和运算需要,分数可以简洁地表达小数以及运算,

设计意图引导学生回忆“有理数”的产生,以衔接本节课的内容;并以“负数”和“分数”为例,回顾其产生的原由,学生站在“实际生活需要”和“运算需要”两个角度,了解到其地位和作用,梳理数的拓展过程,深化单元主题.

2.2提出问题,初步感知

小组活动:材料:准备一些边长为1cm和边长为2cm的正方形,小剪刀,透明胶,

目的:裁剪出一个面积为2 cm2的正方形,

预设1:把两个边长为1cm的正方形沿着对角线对折裁剪得到四个三角形,以斜边作为边长,拼接得到面积为2 cm2的正方形,

预设2:首先这个把边长为2cm的蓝色正方形裁剪成四个小正方形,接着把四个边长为1cm的小正方形沿着对角线剪开,和上个小组做法一致,最终得到面积为2 cm2的正方形.(图2)

问题3设正方形的边长为x,得到X2 =2.是否可以知道边长x的范围?

设计意图利用折纸活动一方面锻炼学生的动手能力和合作能力,另一方面让学生直观感受面积为2的正方形边长是真实存在的,培养学生的几何直观素养,在活动中发现问题,感知“新数”的存在,

设计意图通过用有理数估计一个无理数的大致范围,让学生初步感知夹逼思想,从而培养逻辑推理素养;同时通过猜想和验证,提升学生的运算能力.

2.4归纳总结,构建新数

问题7刚才我们探究的面积为2 cm2的正方形边长是多少的过程可谓是又烧脑又曲折!大家学到了什幺呢?

预设:学到了√2不是有理数,是个无限不循环小数,

预设:经历了感知一估计一猜想一验证的过程,得到√2不是有理数,

问题8形如√2这样的无限不循环小数,我们叫做无理数,是不是所有带“√”的数都是无理数呢?

预设:学生陷入沉思…

设计意图学生经历了感知.估算·猜想.验证的过程,仿佛无理数是自己发现的,提高了学习的兴趣;教师提出问题8,引发学生思考和猜想,为下一节课的内容——平方根做铺垫.

3 教学启示

3.1整体把握教学内容,突出重难点

单元教学不同于教材中按某个知识点或某个章节来划分课时,它要整体把握单元教学内容,并按照单元主线和一定的逻辑进行处理,本节起始课,教师先唤醒学生的经验,梳理数的拓展原由,揭示单元主题;接着让学生探究发现√2是真实存在的,并对它的大小进行猜想和验证,由此构建无理数的概念,这节课的重点在于引导学生发现√2的存在性,难点在于验证√2的范围大小,并没有设计概念辨析等课堂练习,而是安排第二课时“构造无理数·平方根”侧重讲解概念的辨析和计算,

重难点突出的单元课时安排,是单元教学的一大特点,它是在教师对教材了然于心的基础上,按照单元目标合理安排课时目标,从而确定教学内容,因此,基于单元主题的教学,需要整体把握单元教学内容,合理划分单元课时,突出每个课时的重难点,最终实现单元目标.

3.2 精心设计单元起始课,关注能力素养

关注单元的数学能力与素养,并不是说细化到每一节课,而是站在单元主题的角度上,思考本单元带来的主要数学育人价值,“实数”的教学围绕运算能力为中心,将单元内容划分成了四大板块,而这节起始课的设计重点在于通过一个折纸活动,直观感知√2的存在,积累了学生的活动经验和解决问题的能力;接着让学生猜想并验证√2的范围大小,培养了学生的逻辑推理素养,

一节好的单元起始课不仅能够揭示本单元所要学习的内容,而且对学生能力素养的培养也起着重要的作用,关注能力素养,做到将知识技能的掌握和数学核心素养的达成有机结合,促进学生的终身可持续发展,

参考文献

[1]谢玉平.基于核心素养的数学单元教学初探[J].中学数学教学参考,2019 (16):26-29, 42

[2]周海东,王晓峰.建构框架培养思维发展素养——《分式》单元起始课教学的实践与思考[J].中学数学月刊, 2019 (09):41-44