☉江蘇省連云港市贛榆區(qū)歡墩中學(xué) 彭忠榮
法則引入與注重算理:運(yùn)算教學(xué)的用力點(diǎn)
☉江蘇省連云港市贛榆區(qū)歡墩中學(xué) 彭忠榮
我們注意到,《中學(xué)數(shù)學(xué)》(下)2015年以來(lái)刊載了多篇研究專家教師李庾南老師課例的文章,筆者十分贊賞這種研究取向,因?yàn)橥ㄟ^(guò)觀摩、研究專家教師的課例設(shè)計(jì)、教學(xué)藝術(shù),分析之后得到的就是研習(xí)者自身的專業(yè)成長(zhǎng),也即是從默會(huì)知識(shí)到“悠然神會(huì),妙處與君說(shuō)”的顯性傳遞.于是,筆者找來(lái)李庾南老師前幾年的教學(xué)錄像——七年級(jí)“去括號(hào)”,反復(fù)觀摩研習(xí),現(xiàn)將該課的教學(xué)流程梳理出來(lái),并跟進(jìn)賞析,與同行分享.
(一)開(kāi)課階段:回顧學(xué)生已有的去括號(hào)經(jīng)驗(yàn)
1.根據(jù)相反數(shù)的意義和表示方法去括號(hào)
(1)“相反數(shù)”的有關(guān)知識(shí).
只有符號(hào)不同的兩個(gè)數(shù)互為相反數(shù),其中一個(gè)數(shù)叫做另一個(gè)數(shù)的相反數(shù),正數(shù)的“+”可省略不寫(xiě).在任意一個(gè)數(shù)前面添上“-”,新的數(shù)就表示原數(shù)的相反數(shù).
(2)練、議.
根據(jù)相反數(shù)的意義化簡(jiǎn)下列各數(shù):
(3)概括練習(xí)中化簡(jiǎn)符號(hào)、去括號(hào)的方法.
括號(hào)前面是“+”時(shí),由“正數(shù)的正號(hào)可省略不寫(xiě)”,將“+”和括號(hào)都去掉,括號(hào)內(nèi)的數(shù)的符號(hào)不改變;
括號(hào)前面是“-”時(shí),由相反數(shù)的意義,把括號(hào)和它前面的“-”去掉,括號(hào)里面的數(shù)改變符號(hào).
2.根據(jù)有理數(shù)的乘法法則和乘法分配律去括號(hào)
(1)有理數(shù)乘法法則.
兩數(shù)相乘,同號(hào)得正,異號(hào)得負(fù),并把絕對(duì)值相乘,任何數(shù)同0相乘,都得0.
(2)乘法分配律.
一個(gè)數(shù)同兩個(gè)數(shù)的和相乘,等于把這個(gè)數(shù)分別同這兩個(gè)數(shù)相乘,再把積相加,即a(b+c)=ab+ac.
(3)練、議.
題1:計(jì)算5b+(-3b-2a).
解:5b+(-3b-2a)……看作(+1)(-3b-2a)
=5b-3b-2a……乘法分配律和乘法法則
=2b-2a.
題2:13-(a-5).
解:13-(a-5)……看作(-1)(a-5)
=13-a+5……乘法分配律和乘法法則
=18-a.
筆者說(shuō)明:這里的運(yùn)算并不是重點(diǎn),多數(shù)學(xué)生都能順利完成,重要的是教師在每一步后面都追問(wèn)學(xué)生的變形依據(jù),并注明算理.
教師解說(shuō):括號(hào)外的因數(shù)是正數(shù),去括號(hào)后各項(xiàng)的符號(hào)與原括號(hào)內(nèi)相應(yīng)各項(xiàng)的符號(hào)相同;括號(hào)外面的因數(shù)是負(fù)數(shù),去括號(hào)后各項(xiàng)的符號(hào)與原括號(hào)內(nèi)相應(yīng)各項(xiàng)的符號(hào)相反.
進(jìn)一步反思講評(píng):根據(jù)加法的結(jié)合律和減法的運(yùn)算性質(zhì)去括號(hào).
題1:5b+(-3b-2a)=5b-3b-2a……加法結(jié)合律.
題2:13-(a-5)=13-a+5……減法運(yùn)算性質(zhì).
對(duì)于題2,也可以這樣理解:一個(gè)數(shù)減去幾個(gè)數(shù)的和,等于從這個(gè)數(shù)連續(xù)減去各個(gè)數(shù).
(二)師生共同概括去括號(hào)法則
1.去括號(hào)法則
符號(hào)表示:a+(b-c)=a+b-c.
文字表示:括號(hào)前面是“+”,把括號(hào)和它前面的“+”去掉,括號(hào)里各項(xiàng)都不變號(hào).
符號(hào)表示:a-(b-c)=a-b+c.
文字表示:括號(hào)前面是“-”,把括號(hào)和它前面的“-”去掉,括號(hào)里各項(xiàng)都改變符號(hào).
2.練、議
合并下列各式的同類項(xiàng):(教師要求學(xué)生注明第一步的依據(jù))
(1)8a+2b+(5a-b);(2)(5a-3b)-3(a2-2b);
(3)3x-(4y-2x+1);(4)-(x-y)+(-x-y).
(三)由等式的對(duì)稱性質(zhì)“若a=b,則b=a”,概括添括號(hào)法則
1.去括號(hào)法則反過(guò)來(lái)為添括號(hào)法則
去括號(hào)法則添括號(hào)法則
2.添括號(hào)法則
添括號(hào)后,括號(hào)前面是“+”的,括到括號(hào)里的各項(xiàng)都不變號(hào);
添括號(hào)后,括號(hào)前面是“-”的,括到括號(hào)里的各項(xiàng)都改變符號(hào).
3.去、添括號(hào)符號(hào)法則的一致性
括號(hào)前面是“+”,去、添括號(hào)都不變號(hào);
括號(hào)前面是“-”,去、添括號(hào)都要變號(hào).
4.練、議,進(jìn)一步理解添括號(hào)法則
例1在等號(hào)右邊的括號(hào)內(nèi),填上適當(dāng)?shù)捻?xiàng):
(1)a+b+c-d=a+();……添帶有“+”的括號(hào)
(2)a-b+c-d=a-();……添帶有“-”的括號(hào)
(3)a-b-c-d=a-b+();……添帶有“+”的括號(hào)
(4)a+b+c+d=a+b-();……添帶有“-”的括號(hào)
(5)(a+b-c-d)(a-b+c-d)=[(a____)+(b______)]·[(a______)-(b_______)].……添括號(hào),學(xué)生們按題的特征自主選擇填的項(xiàng)
例2(1)在多項(xiàng)式m4-2m2n2-2m2+2n2+n4中添括號(hào).
要求:把四次項(xiàng)相結(jié)合,放在前面帶有“+”的括號(hào)里;把二次項(xiàng)相結(jié)合,放在前面帶有“-”的括號(hào)里.
解:m4-2m2n2-2m2+2n2+n4=(m4-2m2n2+n4)-(2m2-2n2).
(2)把3x3-2x2-6x+4寫(xiě)成兩個(gè)二項(xiàng)式的和.
教學(xué)記錄:由于這是一個(gè)開(kāi)放式問(wèn)題,所以學(xué)生有不同的解答,如下所示.
解:3x3-2x2-6x+4=(3x3-2x2)-(6x-4)=(3x3-2x2)+(-6x+4)=(3x3-6x)+(-2x2+4).
(四)去、添括號(hào)法則的應(yīng)用練習(xí)
(1)計(jì)算(8xy-3x2)-5xy-2(3xy-2x2).
(2)化簡(jiǎn)2a-3b+[4a-(3a-b)].
(4)三角形的第一邊是a+2b,第二邊比第一邊?。╞-2),第三邊比第二邊小5,計(jì)算三角形的周長(zhǎng).
教學(xué)記錄:這4道習(xí)題教師都要求不僅會(huì)做,還要能講每一步的運(yùn)算依據(jù),即算理.其中第二題學(xué)生的不同解法如下所示.
解法1:2a-3b+[4a-(3a-b)]
=2a-3b+4a-(3a-b)……先把(3a-b)看作一個(gè)整體,化去帶有“+”的中括號(hào)
=2a-3b+4a-3a+b……化去帶有“-”的小括號(hào)
=(2+4-3)a-(3-1)b……合并同類項(xiàng)時(shí),添加括號(hào)
=3a-2b.
解法2:2a-3b+[4a-(3a-b)]
=2a-3b+(4a-3a+b)……先去小括號(hào)
=2a-3b+(a+b)
=2a-3b+a+b
=3a-2b.
對(duì)于第四題,不少學(xué)生的解法中沒(méi)有文字表達(dá),全是字母運(yùn)算,教師在訂正時(shí)規(guī)范如下所示的解法步驟.
解:由題意知:—邊為a+2b;
第二邊為(a+2b)-(b-2)……添括號(hào)
=a+2b-b+2……去括號(hào)
=a+b+2;
第三邊為(a+b+2)-5……添括號(hào)
=a+b+2-5……去括號(hào)
=a+b-3.
所以該三角形的周長(zhǎng)為(a+2b)+(a+b+2)+(a+b-3)……添括號(hào)
=a+2b+a+b+2+a+b-3……去括號(hào)
=3a+4b-1.
(五)師生小結(jié),布置作業(yè)
(1)在化簡(jiǎn)、計(jì)算等解決問(wèn)題的過(guò)程中,有時(shí)需要添括號(hào),有時(shí)需要去括號(hào),必須掌握去、添括號(hào)法則.
(2)去、添括號(hào)法則中,括號(hào)與其前面的符號(hào)為一個(gè)整體,同時(shí)去、同時(shí)添,去、添括號(hào)的符號(hào)法則是一致的.
(3)去、添括號(hào)是兩個(gè)互逆過(guò)程,可相互檢驗(yàn)變形過(guò)程的正誤.
以上梳理了李老師關(guān)于去括號(hào)教學(xué)的教學(xué)過(guò)程,其中有些來(lái)自課堂中的學(xué)生生成,有些是教師的點(diǎn)評(píng)或示范,并附有筆者的聽(tīng)課隨感,以下再?gòu)恼w上給出兩點(diǎn)賞析.
1.運(yùn)算法則教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生感受法則的合理性、和諧性、一致性
從開(kāi)課階段看似冗長(zhǎng)的課堂引入來(lái)看,這節(jié)課是整式加減前的一個(gè)去括號(hào)法則,為什么不直接引入或介紹去括號(hào)法則,而要九曲十八彎地復(fù)習(xí)到上一章中有理數(shù)的諸多性質(zhì)呢?這其實(shí)就是作為專家教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)前后一致、邏輯連貫的深刻理解,因?yàn)樵趯W(xué)生有理數(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程中,對(duì)于相反數(shù)、乘除法則等運(yùn)算的學(xué)習(xí),已經(jīng)涉及去括號(hào)的思想或方法,這時(shí)教者通過(guò)復(fù)習(xí)這些舊知,目的是啟發(fā)學(xué)生類比、歸納、概括出新知——“去括號(hào)”法則,而且在此過(guò)程中,一個(gè)新法則(或新約定),它的合理性、和諧性、一致性就被前面的引入環(huán)節(jié)鋪墊得非常到位.這樣的教學(xué)比之“一個(gè)法則,三項(xiàng)注意、幾道例習(xí)題訓(xùn)練”(章建躍語(yǔ))式教學(xué)要高明得多,與那種貼標(biāo)簽式的強(qiáng)調(diào)去括號(hào)具有合理、和諧、一致的點(diǎn)評(píng)相比,也有著更為高超的“無(wú)痕”教學(xué)藝術(shù).此外,大家是否注意到,目前教材上在該節(jié)教學(xué)時(shí)并沒(méi)有添括號(hào)法則,然而上面的教學(xué)中,李老師卻基于“反過(guò)來(lái)”的思考,引導(dǎo)學(xué)生概括小結(jié)了添括號(hào)法則,教學(xué)過(guò)程非常自然,學(xué)生接受得也很好,這并不是增加學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),而是完善了知識(shí)體系,讓學(xué)生加深了知識(shí)之間的和諧共生、邏輯一致的認(rèn)識(shí),專家教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深刻理解值得深思.
2.運(yùn)算教學(xué)應(yīng)該在重視算理的基礎(chǔ)上追求運(yùn)算速度
中科院李文林研究員曾指出,數(shù)學(xué)就是兩個(gè)字:算和證.就我們所見(jiàn),當(dāng)前教學(xué)中對(duì)運(yùn)算的要求是高的,學(xué)生進(jìn)行繁雜運(yùn)算的能力是強(qiáng)的,一方面有應(yīng)試的壓力,另一方面與我們過(guò)分拒絕使用計(jì)算器也不無(wú)關(guān)系.然而,對(duì)于算理的重視卻不夠到位.表現(xiàn)在運(yùn)算教學(xué)中,我們過(guò)分重視了大量的運(yùn)算演練,讓學(xué)生通過(guò)過(guò)度的機(jī)械訓(xùn)練來(lái)達(dá)到“熟能生巧”的運(yùn)算教學(xué)目標(biāo).而我們從李老師的教學(xué)中能發(fā)現(xiàn),她的這節(jié)課并沒(méi)有安排大量的、形形色色的運(yùn)算訓(xùn)練,而是注意在有限的幾個(gè)練習(xí)中開(kāi)展算理的追問(wèn)、標(biāo)注,并倡導(dǎo)學(xué)生在獨(dú)立運(yùn)算之后的小組議論、全班交流,注意每一步運(yùn)算的依據(jù)和算理的訓(xùn)練.筆者以為,這即是一種高水平的數(shù)學(xué)教學(xué).運(yùn)算教學(xué)的新課期間,如果不能充分重視算理,就匆匆追求所謂的運(yùn)算速度是本末倒置.
1.朱映紅.情境創(chuàng)設(shè)再認(rèn)識(shí):值得重視的“超經(jīng)驗(yàn)”——李庚南老師“二元一次方程組”起始課賞析[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(4).
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