數(shù)學(xué)教學(xué),能力與思維并重
——《整式的加減》教學(xué)設(shè)計與思考
■吳 君
【目標(biāo)預(yù)設(shè)】
知識技能:會進行整式的加減運算,并能說明其中的算理。
數(shù)學(xué)思考:經(jīng)歷用字母表示數(shù)量關(guān)系的過程,發(fā)展符號感;通過合并同類項、運用去括號法則,感受數(shù)學(xué)的嚴謹性和條理性。
解決問題:能通過具體問題發(fā)現(xiàn)合并同類項、去括號的必要性;在探索合并同類項法則的過程中,能從不同的角度解決問題。
情感態(tài)度:在運用本節(jié)課知識解決問題的過程中,體會數(shù)學(xué)符號的魅力;通過觀察、歸納、類比、推斷獲得數(shù)學(xué)猜想,體驗數(shù)學(xué)活動中的探索性與創(chuàng)造性。
【教學(xué)過程】
學(xué)習(xí)本節(jié)新知識需要用到七年級《數(shù)學(xué)》(上)冊的部分內(nèi)容,因此設(shè)計了以下的復(fù)習(xí)問題:
問題1:同類項具有哪些特征?怎樣合并同類項?
問題2:想一想,同類項屬于整式中的單項式還是多項式?
問題3:你還記得如何去括號嗎?
設(shè)計思路:以提問的形式引導(dǎo)學(xué)生逐步回顧舊知識,為后面環(huán)節(jié)的進行做好鋪墊工作。并且問題2還能幫助學(xué)生鞏固上節(jié)課剛學(xué)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容。學(xué)生基本都能回憶起并說出問題里的概念或法則的大致意思,但不是很準確,教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上糾正、補充、強調(diào),比如,強調(diào)同類項的兩個特征缺一不可:一是兩個單項式所含字母相同,二是相同字母的指數(shù)分別相同,而不是兩個單項式的次數(shù)相同,這樣就幫助部分學(xué)生澄清了類似于“a2b和ab2是同類項”的錯誤認識,收到了很好的復(fù)習(xí)效果。
活動1:按照下面的步驟做一做。
(1)任意寫一個兩位數(shù);
(2)交換這個兩位數(shù)的十位數(shù)字和個位數(shù)字,又得到一個數(shù);
(3)求這兩個數(shù)的和。
問題4:請用整式表示上面的過程,這兩個數(shù)的和有什么規(guī)律?這個規(guī)律對任意一個兩位數(shù)都成立嗎?
問題5:請用整式表示上面的過程,這兩個數(shù)相減后的結(jié)果有什么規(guī)律?這個規(guī)律對任意一個兩位數(shù)都成立嗎?
設(shè)計思路:使學(xué)生經(jīng)歷用字母表示數(shù)量關(guān)系的過程,發(fā)展符號感,體會整式加減運算的必要性,鞏固以前學(xué)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容?;卮饍蓚€問題,可以發(fā)展學(xué)生的觀察、歸納、概括等能力。其中問題5的游戲步驟可寫成框圖的形式,使學(xué)生體會程序、算法的思想。因為學(xué)生在小學(xué)時就對數(shù)字游戲的題目比較感興趣,而且現(xiàn)在又具備列整式的基本技能,所以針對這一學(xué)情,在教學(xué)中鼓勵學(xué)生通過獨立思考發(fā)現(xiàn)情境中的數(shù)量關(guān)系,運用數(shù)學(xué)符號進行表示,再利用所學(xué)的去括號、合并同類項等法則驗證自己的發(fā)現(xiàn)。此外,提醒學(xué)生做題時別忘記加括號,這使許多做錯的學(xué)生都恍然大悟。在這一過程中,學(xué)生不僅進一步理解了字母表示數(shù)的意義、發(fā)展了符號感,同時也可以為下一環(huán)節(jié)獨立總結(jié)整式加減運算的法則奠定基礎(chǔ)。
活動2:探索并總結(jié)出整式加減運算的法則。
問題6:在上面的兩個問題中,分別涉及了整式的什么運算?能說一說你是如何運算的嗎?
法則:進行整式的加減運算時,如果遇到括號先去括號,再合并同類項。
活動3:運用法則規(guī)范解題。
問題7:計算下列題目:
(1)-5ab,-4a2,3a2,-6ab的和;
(2)2x2-3x+1與-3x2+5x-7的和;
(3)-x2+3xy-y2與-x2+4xy-y2的差。
(設(shè)計思路:通過活動1,學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了整式加減運算的兩個步驟,設(shè)問題4和問題5的目的是引導(dǎo)學(xué)生獨立總結(jié)整式加減運算的法則,發(fā)展有條理的思維及語言表達能力?;顒?是訓(xùn)練學(xué)生按照法則規(guī)范地進行整式加減的運算,并能說明其中的算理。在活動1的基礎(chǔ)上,學(xué)生基本都可以總結(jié)出整式加減運算的法則,并運用語言進行表達,法則的得出順理成章。因為學(xué)生在活動1和活動2已經(jīng)進行了有關(guān)合并同類項、去括號的訓(xùn)練,所以活動3應(yīng)放手交給學(xué)生自己嘗試。教師在課堂上深入到學(xué)生中進行觀察,對于發(fā)現(xiàn)的問題可以通過讓學(xué)生表達算理等方法鼓勵他們自己改正。問題7的第(3)小題出錯較多,原因是部分學(xué)生列式時忘記加括號、去括號時忘記變號,需加強練習(xí)。)
問題8:計算下列題目。
(1)5a2b與2ab2-4a2b的和;
(2)3x2+6x+5與4x2+7x-6的差。
師:怎樣列式計算第(1)小題?
生1∶5a2b+(2ab2-4a2b)。
師:怎樣去掉上面和式的括號?
生2:直接去掉即可。
師:請大家去掉算式2a2b-(3ab2-5a2b)中的括號。
生3∶2a2b-(3ab2-5a2b)=2a2b-3ab2-5a2b。
師:學(xué)生3解答的對嗎?
生4:不對。
師:錯在哪里?
生5:……
師:出錯的原因在于沒有真正理解去括號的法則。
師:有三個式子:5a2b、2ab2及4a2b,它們在結(jié)構(gòu)上有哪些相同點和不同點?
(設(shè)計思路:通過用多媒體演示系數(shù)、字母、相同字母的指數(shù)的特征,讓學(xué)生歸納這三個單項式的特征,形成同類項的概念。這樣安排,一方面可以幫助學(xué)生加深理解同類項的定義,另一方面還能培養(yǎng)學(xué)生的歸納、抽象概括能力。)
師:怎樣合并同類項?
(設(shè)計思路:學(xué)生口頭回答,然后教師再規(guī)范解答,并讓學(xué)生說明每一步的根據(jù),以明確算理,培養(yǎng)學(xué)生言必有據(jù)的習(xí)慣和邏輯推理能力。)
問題9:先化簡再求值。
4y2-(x2+y)+(x2-4y2),其中x=-28,y=18。
設(shè)計思路:對本節(jié)的法則進行鞏固練習(xí)。學(xué)生基本都能運用法則獨立進行解題,當(dāng)遇到括號前面是“-”號時,學(xué)生常常在去括號時忘記變號,另外,此練習(xí)中應(yīng)向?qū)W生強調(diào)兩點:做題順序和格式。
活動4:小組合作解決問題。
要求:每個小組有4人,小組成員先各自對題目進行獨立思考,然后組內(nèi)展開討論與交流。有分歧時教師給予適當(dāng)幫助,并選3—4個小組將解題過程板書到黑板上,先讓學(xué)生對黑板上的展示進行互評,接著教師再進行點評。
問題10:
(1)一個多項式加上2x2-x3-5-3x4得3x4-5x3-3,求這個多項式;
(2)三角形的第一條邊長為a+2b,第二條邊比第一條邊大b-2,第三條邊比第二條邊小5,求三角形的周長;
(3)已知a=x3+x2+x+1,b=x+x2,計算:①a+b;②a-b。
設(shè)計思路:第(1)小題是課本例題,第(2)(3)題都是圍繞課本例題的變形題,難度不大,都是先列式再按照整式加減運算的法則解題。在這里開展合作學(xué)習(xí)的目的:一是發(fā)展學(xué)生的符號感及類比學(xué)習(xí)的能力,二是培養(yǎng)學(xué)生對某個新問題做出正確分析并合理、靈活解決的能力,三是通過合作與交流,進一步發(fā)展學(xué)生參與合作交流的意識、能力以及數(shù)學(xué)表達能力。通過前面幾個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對本節(jié)知識有了較深入的領(lǐng)會,再加上題目難度不大,在此基礎(chǔ)上進行合作學(xué)習(xí),便于教師了解學(xué)生們的表現(xiàn),如是否積極參與活動、在活動中能否與同伴進行合作、在活動中的水平如何等,這些表現(xiàn)將幫助教師形成對學(xué)生的評價。事實上,學(xué)生之間進行互評時,他們表現(xiàn)得非常積極、踴躍,給教師的點評提供了非常好的素材,收到了很好的教學(xué)效果。
活動5:填空并總結(jié)反思。
(1)整式的加減實際上就是______。
(2)整式的加減的步驟,一般分為______。
(3)整式加減的結(jié)果是______。
設(shè)計思路:以填空的形式幫助學(xué)生反思本節(jié)的主要內(nèi)容,形式新穎、意圖明確。其中第(3)題必須在整節(jié)內(nèi)容全部學(xué)完后才能有所感悟,目的是培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中注意細節(jié)、及時總結(jié)的習(xí)慣。學(xué)生對前兩個問題沒有疑問,在回答第(3)題時回顧本節(jié)所做過的題目,學(xué)生很快就有了明確的答案。
【教學(xué)反思】
這一節(jié)前承有理數(shù)的加、減、乘、除、乘方運算,后續(xù)整式方程的一系列運算,在內(nèi)容上含有字母運算,在認知上有新的突破,在引入、過渡中有其奧妙,所以這部分內(nèi)容的學(xué)法、教法都值得反思。
一、注重銜接,打好基礎(chǔ)
整式的相關(guān)概念和整式的加減運算,與列代數(shù)式表示數(shù)量關(guān)系聯(lián)系密切,用整式表示數(shù)量關(guān)系是建立在用字母表示數(shù)的基礎(chǔ)上的。在小學(xué),學(xué)生已經(jīng)學(xué)過用字母表示數(shù),用簡單的列式表示實際問題中的數(shù)量關(guān)系和簡單方程,這些知識是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ)。因此要充分引導(dǎo)學(xué)生注意與這些內(nèi)容的聯(lián)系,使學(xué)生感受到式子中的字母能表示數(shù),讓學(xué)生充分體會字母的真正含義,逐漸熟悉用式子表示數(shù)量關(guān)系,理解字母可以像數(shù)一樣進行計算,為學(xué)習(xí)整式的加減運算打好基礎(chǔ)。
二、加強聯(lián)系,重視方法
整式可以簡潔地表明實際問題中的數(shù)量關(guān)系,它比只用具體數(shù)字表示的算式更有一般性,整式的運算與數(shù)的運算具有一致性,數(shù)的運算是式的運算的特殊情況,由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有理數(shù)的運算,能夠靈活運用有理數(shù)的運算法則和運算律進行運算,因此,教師在教學(xué)過程中要充分注意數(shù)與式的聯(lián)系與類比,利用數(shù)與式之間的聯(lián)系,讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識間的內(nèi)在聯(lián)系和統(tǒng)一性。
三、把握要領(lǐng),有效防錯
去括號和合并同類項是進行整式加減的基礎(chǔ),把握去括號要領(lǐng),準確判斷同類項,是正確解題的關(guān)鍵,教師只有充分相信學(xué)生,盡可能為學(xué)生留出探索空間,有針對性地進行一定的訓(xùn)練,力求使教學(xué)結(jié)論的獲得是通過學(xué)生思考、探究等活動歸納得出,才能有效防止學(xué)生出錯,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。