☉廣東省中山市黃圃鎮(zhèn)中學(xué) 張萬梅
帶著好奇之心的學(xué)生從小學(xué)進(jìn)入了初中,迎接他們的數(shù)學(xué)開篇之局是有理數(shù),許多學(xué)生往往因為開不好這個頭而成為數(shù)學(xué)學(xué)困生.《有理數(shù)》是學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)的起始章,承接前兩個學(xué)段的內(nèi)容,是學(xué)好后續(xù)內(nèi)容的重要前提.本人結(jié)合自己的教學(xué)實踐和反思,做了對這一章的教材分析和教學(xué)建議,與同行共研.
(一)地位分析
前兩個學(xué)段已經(jīng)安排了自然數(shù)、正分?jǐn)?shù)及其運算,還要求“在熟悉的生活情境中,了解負(fù)數(shù)的意義,會用負(fù)數(shù)表示日常生活中的一些量”.本章作為第三學(xué)段教科書的開篇,是在前兩個學(xué)段的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,借助生活實例引入負(fù)數(shù),通過添加負(fù)數(shù)這一類“新數(shù)”,使數(shù)的范圍擴(kuò)張到有理數(shù)系,再利用學(xué)生的日常生活經(jīng)驗、數(shù)軸的幾何直觀等,通過具體實例的歸納,將正數(shù)和負(fù)數(shù)之間的運算歸結(jié)到正數(shù)之間的運算,進(jìn)而定義有理數(shù)的運算,得出運算法則,并運用有理數(shù)的運算解決簡單的問題.后面學(xué)了實數(shù),數(shù)系擴(kuò)展到實數(shù)后,數(shù)的運算的內(nèi)涵和法則(包括運算律)并沒有多大變化,從這個意義上來說,有理數(shù)的運算是實數(shù)運算的基礎(chǔ)和依據(jù),也是代數(shù)式四則運算的重要基礎(chǔ).
整體來說,《有理數(shù)》是學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)的起始章,承接前兩個學(xué)段的內(nèi)容;是學(xué)好后續(xù)內(nèi)容的重要前提,為后續(xù)基本計算、數(shù)學(xué)思想打下了基礎(chǔ).
(二)學(xué)情分析
學(xué)生在小學(xué)已經(jīng)學(xué)習(xí)了整數(shù)、分?jǐn)?shù),即正有理數(shù)和0的知識,對負(fù)數(shù)的意義也有初步的了解,還會用負(fù)數(shù)表示日常生活中的一些量,但對負(fù)數(shù)的意義的了解非常有限.接觸過數(shù)軸,大概知道正數(shù)與負(fù)數(shù)、0的大小比較,但對數(shù)軸三要素和畫法及意義不明確.會在非負(fù)有理數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行運算.
(三)學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解有理數(shù)的意義,能用數(shù)軸上的點表示有理數(shù),能比較有理數(shù)的大??;
2.借助數(shù)軸理解相反數(shù)和絕對值的意義,掌握求有理數(shù)的相反數(shù)與絕對值的方法,知道|a|的含義(這里a表示有理數(shù));
3.理解乘方的意義,掌握有理數(shù)的加、減、乘、除、乘方及簡單的混合運算(以三步以內(nèi)為主);
4.理解有理數(shù)的運算律,能運用運算律簡化運算;
5.能用科學(xué)記數(shù)法表示數(shù),能運用有理數(shù)的運算解決簡單的問題.
(四)重點、難點
重點:有理數(shù)的運算.
難點:負(fù)數(shù)概念的建立;有理數(shù)運算法則的理解,特別是對有理數(shù)乘法法則的理解.
(五)整體教學(xué)建議
1.做好與前兩個學(xué)段的銜接,重視概念課(負(fù)數(shù)、有理數(shù)、數(shù)軸、相反數(shù)、絕對值)教學(xué).
2.重視探究、發(fā)現(xiàn)、歸納能力的培養(yǎng),搞好法則課教學(xué)(有理數(shù)加、減、乘、除、乘方運算法則).
3.重視計算能力的培養(yǎng),過好計算關(guān)(體現(xiàn)在四則運算、混合運算、靈活運用運算律).
4.充分利用好“數(shù)軸”工具,實現(xiàn)數(shù)形轉(zhuǎn)化.
5.每次法則和運算律的教學(xué),注意符號語言的表達(dá),實現(xiàn)從特殊到一般的轉(zhuǎn)化.
6.注意數(shù)學(xué)思想的滲透(分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想、對立統(tǒng)一思想、轉(zhuǎn)化思想).
7.利用好數(shù)學(xué)活動及選學(xué)內(nèi)容,積累活動經(jīng)驗.
1.負(fù)數(shù)的引入
要給學(xué)生講清楚負(fù)數(shù)引進(jìn)的必要性:生活和生產(chǎn)的需要,數(shù)學(xué)本身的需要;上課時要多舉學(xué)生較熟悉的生活實例,小結(jié)前,讓學(xué)生多舉用正數(shù)、負(fù)數(shù)表示數(shù)量的實際例子.
2.數(shù)軸的教學(xué)建議
數(shù)軸是相反數(shù)、絕對值、比較大小、法則教學(xué)的一大工具.小學(xué)已初步接觸過“數(shù)軸”,建議引入介紹數(shù)軸可簡略,可讓學(xué)生來說“數(shù)軸的畫法”并作出解釋,教學(xué)時教師注意規(guī)范畫法和補充好數(shù)軸概念.新授課時,由表示不同的數(shù)的需要,讓學(xué)生多動手畫圖,學(xué)生體會原點、單位長度的不確定性.對數(shù)軸的掌握需從“在數(shù)軸中讀數(shù)”和“把數(shù)表示在數(shù)軸上”兩方面入手,數(shù)形靈活轉(zhuǎn)化.
3.相反數(shù)的教學(xué)建議
注意相反數(shù)的代數(shù)意義、幾何意義兩方面的理解,注意數(shù)學(xué)符號語言、文字語言之間的互相轉(zhuǎn)化,重視對-a的認(rèn)識和理解,把握多重符號的化簡法則,-a的實質(zhì)為求一個數(shù)的相反數(shù).
4.絕對值的教學(xué)建議
絕對值教學(xué)時,教學(xué)中注意三種語言的互相轉(zhuǎn)化:數(shù)a的絕對值;|a|;在數(shù)軸上數(shù)a表示的點與原點的距離.
5.有理數(shù)運算法則的教學(xué)建議
法則是一種規(guī)定,如何對學(xué)生進(jìn)行合理性的解釋,要設(shè)置一定的情境幫助學(xué)生理解.對法則的理解和掌握是本章的難點,特別是有理數(shù)乘法法則的合理性解釋.
由于學(xué)生對“負(fù)數(shù)乘以負(fù)數(shù)”沒有生活經(jīng)驗和已有知識的支撐,理解起來難度很大.教材采用了“算法”講解法對有理數(shù)的乘法法則進(jìn)行解釋,個人認(rèn)為對于知識水平一般的學(xué)生理解還是很有難度.可以用“蝸牛爬行”的其他教材的版本,更形象地對乘法法則進(jìn)行解釋,又由于教材本身對學(xué)生理解有理數(shù)乘法法則的要求就不高,“蝸牛爬行”也有“時、空”兩方面因素的難度因素,所以也可以直接從“2×3=6,(-2)×3=-6,3×(-2)=-6”得出“兩個有理數(shù)相乘,如果一個因數(shù)的符號改變,則積的符號也發(fā)生改變”這樣的事物固有規(guī)律,然后再對(-2)×(-3)=6進(jìn)行解釋.
探究法則時每個情況的歸納都要注意引導(dǎo)學(xué)生從“符號”和“絕對值”兩方面得出結(jié)論,每次運算訓(xùn)練時引導(dǎo)學(xué)生熟悉和掌握“先定符號,再算絕對值”的基本思路.
教材P22的思考要給足學(xué)生思考的時間,借助題組練習(xí)的體會,不但得出“小-大=負(fù)數(shù)”,也再一次讓學(xué)生體會到引入負(fù)數(shù)的必要性:減法不再受到限制,加法和減法是辯證統(tǒng)一的.
6.乘方的教學(xué)建議
乘方的引入,教材是開門見山“各個乘數(shù)都相同的乘法運算”.可以創(chuàng)設(shè)情境引入,讓學(xué)生書寫:(1)3個“-2”相乘;(2)5個“-3”相乘;(3)10個“2”相乘,讓學(xué)生體會多個相同的數(shù)相乘時對簡便方式的需要,再提出乘方的表示方法,既讓學(xué)生體會到乘方的必要性,又引起了學(xué)生的興趣.借助數(shù)學(xué)活動幫助學(xué)生理解乘方的意義,如:分別說出(-4)3、(-1)4、(-)3等表示什么、底數(shù)和指數(shù)是多少、冪是多少.引導(dǎo)對比分析(-2)2與-22、(-2)3與-23、(-2)4與-24,再次理解乘方的意義,又可引出負(fù)數(shù)的冪的符號規(guī)律.
7.科學(xué)記數(shù)法的教學(xué)建議
科學(xué)記數(shù)法的引入,可以借助多媒體進(jìn)行圖片展示,由于生活中大數(shù)的表達(dá)、書寫比較麻煩和困難,從而得出科學(xué)記數(shù)法的必要性,也讓學(xué)生充滿期待和有成就感.
8.近似數(shù)的教學(xué)建議
近似數(shù)的教學(xué),選好例子,把握好難度,對于類似“精確到百位”的大數(shù)的近似值的選取,教材沒有涉及這樣的例子,但與生活聯(lián)系非常密切,可以根據(jù)學(xué)情適當(dāng)補充.
9.對計算器教學(xué)的建議
教材P37開始出現(xiàn)使用計算器進(jìn)行一些較復(fù)雜的計算,但由于學(xué)生的筆算技能尚未達(dá)到一定的熟練程度,過早使用計算器,學(xué)生很容易產(chǎn)生依賴,并且較為復(fù)雜的計算我們一般不會用到.所以個人建議,計算器的學(xué)習(xí)可以延后至學(xué)生對基本的筆算技能運用自如后.
1.體會“為什么學(xué)”
數(shù)的產(chǎn)生來源于現(xiàn)實生活的需要,也來源于數(shù)學(xué)自身發(fā)展的需要.為了實現(xiàn)生活中計數(shù)的需要,人們自然引入了自然數(shù).除法運算時,因為不能整除我們用到了分?jǐn)?shù)和小數(shù).“4-3”我們在小學(xué)就很容易解決,但是“3-4”呢?這時候數(shù)不夠用了,就引入了要學(xué)的新數(shù)“負(fù)數(shù)”,數(shù)的概念就擴(kuò)充到了有理數(shù).因此《有理數(shù)》一章的學(xué)習(xí)是現(xiàn)實生活的需要,也是數(shù)學(xué)本身發(fā)展的需要.教學(xué)時要幫助學(xué)生理解好這一點,在負(fù)數(shù)和減法運算時都要幫助學(xué)生好好體會學(xué)習(xí)新數(shù)的必要性.
2.注意“數(shù)式”銜接
初一起始教學(xué),一個是引入了負(fù)數(shù),另一個是從“數(shù)”發(fā)展到“式”,雖然第二章才是《整式》,但在第一章《有理數(shù)》就要開始滲透“數(shù)式”的轉(zhuǎn)換.教材很多定義和法則已經(jīng)是代數(shù)式的表達(dá),如a的相反數(shù)-a,有理數(shù)減法法則,乘法交換律等.在一些思考題和習(xí)題也有體現(xiàn),如教材P39頁第12、15題,對符號法則的表示和拓廣,教材P52第10、14等,都需要教師對數(shù)式轉(zhuǎn)化的滲透,逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象意識.
3.過好計算關(guān)
本章的一個重要目標(biāo)是要學(xué)生過好計算關(guān),對算法的理解,要學(xué)生自己多舉實例.夯實基礎(chǔ)計算,需要注意變式教學(xué)、題組訓(xùn)練、錯題分析等,根據(jù)學(xué)生掌握的情況可適當(dāng)增加課時.
有理數(shù)的四則混合運算,與小學(xué)的混合運算的運算順序一樣,“先乘除后加減”,由于引進(jìn)了負(fù)數(shù),混合運算中學(xué)生識別負(fù)號和減號有一定的障礙,運算順序在初學(xué)時很容易搞錯,加上運算律問題,需要在教學(xué)時對混合運算的方法技巧進(jìn)行歸納,如歸類法,將整數(shù)與整數(shù)結(jié)合、分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)結(jié)合、同分母結(jié)合;湊整法,相反數(shù)、和為整十等數(shù)結(jié)合;逆用乘法分配律;拆項法等.告訴學(xué)生“先看運算再看數(shù),定好順序不跳步,明確法則符號先”.簡單來說,過好計算關(guān),掌握法則是關(guān)鍵,小數(shù)與分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化要靈活,運算律的巧用是重要途徑,弄清運算的順序是前提.
《有理數(shù)》作為新學(xué)段的起始章節(jié),要幫助學(xué)生熟練掌握基本知識的前提下,深入理解其中的基本概念,比如有理數(shù)的分類、數(shù)軸的意義、絕對值相反數(shù)的意義、有理數(shù)乘方的意義及其各級運算法則等.加強對有理數(shù)運算能力的培養(yǎng),不斷提高學(xué)生的計算準(zhǔn)確率,初步感受數(shù)形結(jié)合、化歸、分類等重要的數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題的能力.