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任务驱动在初中数学教学中的应用

2023-01-05苏州高新区实验初级中学

中学数学杂志 2022年24期
关键词:一元二次方程方程驱动

⦿苏州高新区实验初级中学 周 涛

教师在组织数学教学活动的过程中,应当带领学生对数学知识进行详细探究,帮助学生在理解数学知识的基础上实现对数学知识的构建,并在这一过程中锻炼学生的数学思维和数学学习能力.因此,亟需教师做好数学探究任务的设计,推进任务探究教学在数学课堂中的深化应用.

1 任务驱动教学的内涵

任务驱动教学主要指教师结合课本知识设计难度适中、切实可行并具有一定探究性的教学任务,教师能够借助任务引导学生认真思考,使学生进入思考状态,在数学课堂上发现并解决问题,在思考过程中锻炼数学思维,在解决问题的过程中发展能力.

任务驱动教学是新课改下的一种新型教学模式,以学生为主体,强调发挥学生的主动性,让学生进入主动探究的状态.同时,教师应当通过合理设计教学任务实现新旧知识之间的结合,帮助学生在新课学习中复习已学过的知识,构建完善的数学知识体系[1].

2 任务驱动在数学课堂的应用案例

笔者结合人教版九年级上册“解一元二次方程”,针对任务驱动教学在初中数学教学中的应用进行了分析,给出了具体的教学案例以供参考.

2.1 任务一:回顾知识

为了引导学生顺利建构一元二次方程的概念,笔者带领学生在课堂教学中简单回顾了一元一次方程的相关知识.下述内容为教学片段.

师:同学们,这节课我们学习一元二次方程,那么在学习一元二次方程之前,我们先来回顾一下什么是一元一次方程,有哪位同学愿意回答一下?

生:方程指的是含有未知数的等式.

师:很好!请同学们判断下面这些式子中哪些是一元一次方程?

2x-1;x2-1=0;2x+2=4;x2-3x+4=0.

生:第三个是一元一次方程,只有一个未知数,而且它是等式.

师:很好,同学们回答得很棒!那么我们接下来看看一元二次方程.

2.2 任务二:初探一元二次方程概念

任务二的主要目的是为了帮助学生初步掌握一元二次方程的概念,为后续的解一元二次方程做好铺垫.

师:同学们,翻开课本,看第一个方程x2+2x-4=0,然后再看问题1,我们要求的是什么?

生:求切去的正方形的面积.

师:我们知道正方形的面积是边长的平方,所以这个问题归根结底求的是正方形的边长对吗?

生:对.

师:我们再来看问题2,要求切去四个正方形以后,剩下的无盖方盒底面积为3 600 cm2,现在已经知道长方形铁皮的长为100 cm,宽为50 cm,请同学们列出方程.

生:(100-2x)(50-2x)=3 600.

师:好,那么这个方程能不能化简为第一个方程的形式呢?

生:x2-75x+350=0.

在教师的带领下,学生积极参与课堂探讨,并得出了问题2的方程并变形为x2-x-56=0.

师:好,同学们已经得出了问题1和2的方程,那么将第二个方程与第一个方程联系起来,看看它们都有什么区别.

生:都有x2,x和0,这些方程都只有一个未知数x,而且都可以化成ax2+bx+c=0的形式.

师:那同学们请先思考a,b,c有否限制条件,然后一起探讨一下一元二次方程的概念.

生:a不能为零,b和c没有限制,所以一般形式是ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0).

师:好,那我们来做下面几个题,看大家能否正确判断.

教师给出一些方程,学生进行判断.

师:同学们判断得很对,那么我们来整理一下一元二次方程的判定依据.①必须是整式方程;②只能含有一个未知数;③未知数的最高次数为2.同时要注意,有些方程虽然初始方程含有二次项,但是化简以后,二次项系数为零,这种方程并不是一元二次方程.

2.3 任务三:开平方法和配方法解一元二次方程

一元二次方程的求解是初三数学的重难点内容之一,解法多且各有优点,需要学生花费较多的时间和精力重点学习.考虑到课堂授课时长和学生的认知水平、接受能力,在本节课的任务驱动教学中,笔者重点让学生通过直接开平方法和配方法解一元二次方程,公式法和因式分解法则放到下节课的教学活动中.

师:同学们还记得之前学过的完全平方公式吗?还记得前面讲过的开平方吗?

师:这位同学的说法对吗?

师:很好!这位同学非常严谨!那么对下面几个公式,请大家尝试填一下.

x2-8x+__=(x-__)2;

9x2+30x+__=(3x+__)2.

生:第一个式子中填16和4,第二个式子中填25和5.

师:很棒!这两个式子左边都是关于x的二次三项式的一般形式,右边是完全平方式.那么能不能把一元二次方程配成完全平方公式的形式呢?

教师给出两个方程,如下:

x2+4x+4=1,x2+6x-16=0.

在教师的带领下,学生顺利完成第一个方程的解答,但是部分学生在解决第二个方程的时候遇到一些困难.

师:我们看到,所有同学都能将第一个方程转化为(x+2)2=1的形式,但是有些同学对第二个方程摸不着头脑,我们一起来看一下.

师:在第二个方程中,16无法与x2+6x整合成完全平方公式,但由x2+6x,大家能想到什么?

生:(x+3)2=x2+6x+9.

师:那么能不能在方程x2+6x-16=0的两边同时加上25呢?

生:可以.

师:好,这个方程就变成了x2+6x+9=25,然后变换一下方程的左边,可化为(x+3)2=25.下面请同学们继续求解.

在教师的帮助下,学生很快求出第一个方程的解为-1和-3,第二个方程的解为2和-8.

师:我们现在知道有两种方法可以解一元二次方程,请问方程1和方程2分别对应哪种方法?

生:方程1是直接开平方法,方程2是配方法,先把方程一边配成完全平方式,然后用直接开平方法解答.

师:同学们很棒!这节课我们就先学到这里,下节课我们继续学习一元二次方程的其他解法.

3 任务驱动在数学教学中的应用策略分析

结合上文“解一元二次方程”的教学案例,笔者认为,在初中数学教学中应用任务驱动教学应当做好以下工作,才能有效发挥任务驱动教学的应用价值.

3.1 优化任务设计,提供高质量的学习任务

任务设计是任务驱动教学得以顺利开展的核心,也是任务驱动教学应用的重要前提,任务的设计质量直接影响着任务驱动教学的应用效果.因此,教师必须做好数学教学任务的设计工作.具体而言可以从以下三个维度设计教学任务[2].

(1)科学性

科学性指的是教师应结合现代教育理论,立足于校本课程和本班学生的学习情况,确保数学教学任务科学合理,设计能够应用于数学教学活动并产生良好效果的任务[3].例如,前文案例中的任务三主要是让学生掌握直接开平方法和配方法,充分考虑了学生的学习情况,保持合适的任务容量,避免学生产生太大压力,又能让学生掌握课堂知识.

(2)层次性

层次性指的是教师给出的教学任务应当层次分明.教师应当在学习主体理论的指导下,结合学生的个体差异和学习需求设计出具有层次性的学习任务,能够在数学教学期间满足学生的差异化学习需求,使全班同学都能参与到任务驱动教学之中.

(3)递进性

教师给出的教学任务需要具备较强的递进性,从前文案例可以得知,教师的三个任务分别是回顾一元一次方程、初探一元二次方程概念以及用直接开平方法和配方法解一元二次方程.三个任务层级递进,并且实现了教学任务的逐步细化,在做好教学铺垫的基础上降低了学生的学习难度,也体现了任务驱动教学的第三点教学价值.

3.2 创设合适的任务情境

良好的任务情境可以有效提升任务探究教学的应用效果,可以使学生更快进入任务探究状态.因此,数学教师应当善于借助信息技术、互联网资源和多媒体设备创设任务探究情境,让学生在情境之中获得良好的学习体验,能够充分调动学生的数学思维,使其投入到任务探究学习之中.教师应当结合具体的数学任务创设任务情境[4].

3.3 坚持学生的主体地位,提升教学组织能力

教学组织能力则是指教师能够准确把控任务驱动教学的课堂节奏,能够控制好课堂秩序并解答学生提出的数学问题.在上文的案例分析中,不难发现,教师更多起到的是一种引导、辅助的作用,在引导学生进行探究时,并未直接给出答案,而是让学生在问题的帮助下一步一步探索问题,最后得出结论.因此,教师理应让学生成为学习的主人,让学生真正投入到探究的过程中,坚持以学生为主体做好教学组织工作.与此同时,教师的教学组织能力还体现在学生出现错误时能够把控教学局面.

4 结语

采用任务驱动教学,教师应当做好任务设计,创设任务情境并坚持学生主体地位,提升教学组织能力.上文提及的教学案例中,教学目标侧重于知识目标,与能力目标和思维目标的关联较少,且未实现任务驱动教学评价的优化.因此,在未来的研究与实践中,如何做好教学目标和教学评价的优化,实现多元化教学目标和教学评价,应当是教师在应用任务驱动教学期间所要关注的重点.

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