筆者第一次教授人教版七年級上冊第一章第二節(jié)第4課“絕對值”時,對絕對值概念的理解不深刻,未引領學生突破絕對值概念的理解壁壘一—絕對值的幾何意義,導致教學效果不佳.
經過進一步挖掘教材和課標,聚焦學生在絕對值概念上的理解壁壘一—絕對值的幾何意義,精心轉化書本知識,順應學生思維發(fā)展規(guī)律,創(chuàng)設以“|α|一數(shù)軸一距離”為主線的探究活動,讓學生真正理解絕對值的幾何意義和代數(shù)意義,并能掌握求解絕對值相關問題的方法.現(xiàn)與大家分享“絕對值”教學設計的改進與思考.
1學生在絕對值概念學習上存在的主要問題
(1)對絕對值的幾何意義理解較為膚淺,較難將絕對值與距離建立聯(lián)系.(2)對絕對值的代數(shù)意義理解不夠深入,特別是絕對值的非負性.(3)對絕對值知識的運用不熟練,尤其是對于含字母形式的絕對值問題,無法綜合利用絕對值的知識以及相應的數(shù)學思想去解決.
2教學設計改進思路
2.1設置導入絕對值的問題情境
“絕對值\"是七年級上冊第一章的內容,學生正處于由具體運算階段向形式運算階段過渡的時期,且大多數(shù)學生更偏向于具體運算,思維形式無法擺脫思維內容,不具備成熟的抽象思維,形成心理疑難,具體的問題情境更有利于他們學習與整合絕對值的概念.
2.1.1注重新舊知識的銜接
問題情境1:
① 把下列各數(shù)及它們的相反數(shù)在數(shù)軸上表示出來: L4,-3.5,2.5,0,-1.5,( ② 分別說出 ① 中的數(shù)在數(shù)軸上到原點的距離是多少? ③ 數(shù)軸上4與—1.5的距離是多少? ④ 數(shù)軸上2.5與它的相反數(shù)的距離是多少?
引導學生逐步解答以上問題,為引入絕對值概念奠定基礎,讓學生從已有知識(數(shù)軸、距離、相反數(shù)等概念)自然過渡到新知,實現(xiàn)新舊概念的銜接,2.1.2引入學生熟知的生活情境
問題情境2:
周五17時,7(4)班的2位老師駕駛汽車從黃陵中學出發(fā),戴老師向東行駛 3km 回到家中,廖老師向西行駛 4km 回到家中,假設廖老師和戴老師的汽車行駛1km 消耗汽油量均為 0.08L ,思考并回答下列問題:① 若規(guī)定向東為正,則戴老師和廖老師行駛路線如何用正數(shù)和負數(shù)來表示? ② 兩輛汽車所消耗的汽油分別是多少升? ③ 兩輛小汽車所消耗的汽油與戴老師、廖老師的駕駛方向有沒有關系? ④ 兩輛小汽車所消耗的汽油與什么有關?
問題情境2可以轉化為圖1,學生理解從學校出發(fā)回家,雖然戴老師行程路線是 +3 ,廖老師的行駛路線是一4,但兩輛汽車消耗的汽油量分別是 0.24L 和0.32L ,都是正數(shù),兩輛汽車消耗的汽油量與行駛方向無關,僅與行駛距離有關.
引入學生熟知的生活情境,有利于理解在實際生活、生產中,有時并不需要考慮方向,僅需要知道距離即可[2],為學習絕對值概念做鋪墊.
2.2形成\" |a| 一數(shù)軸一距離”為主線的探究活動
2.2.1引出絕對值的概念
在實際生活、生產中,很多情況下,不需要考慮數(shù)的正、負,比如我們坐網約車,到終點付費時,計費平臺上的費用與網約車行駛的方向無關,與行駛的距離有關,距離只需用正數(shù)或0來表示,因此,人們引入了一個新的概念——絕對值[3].
引導學生感受絕對值概念的產生源于日常生活,幫助學生更好地感受絕對值的本質.
2.2.2理解絕對值的幾何意義
教師引出絕對值這個全新的概念后,點燃了學生探究絕對值的欲望,基于學生在絕對值概念上的理解壁壘,先將絕對值與數(shù)軸取得聯(lián)系,有助于學生理解絕對值的幾何意義.
(1)建立“絕對值一數(shù)軸一距離\"思維
探究活動1:
假設把小汽車行駛的路線想象成數(shù)軸,規(guī)定向東為正,將學校定為原點(數(shù)軸上的1個單位長度表示1km) 。 ① 請畫出數(shù)軸,并在數(shù)軸上標出點 A (戴老師家)和點 B (廖老師家) ② 點 A 點 B 表示的數(shù)分別是什么? ③ 點 A 點 B 到原點的距離分別是多少?
通過探究活動1,學生畫出數(shù)軸(如圖2所示),并在數(shù)軸上標出點 A 和點 B ,結合數(shù)軸可以知道點 A 、點 B 表示的數(shù)分別是 3,-4 ,它們到原點的距離分別是3和4.
此時教師可引人絕對值的定義:一般地,數(shù)軸上表示一個數(shù)的點與原點的距離叫做該數(shù)的絕對值.
圖2中表示數(shù)3的點 A 到原點的距離是3,因此3的絕對值就是3;表示數(shù)一4的點 B 到原點的距離是4,因此一4的絕對值就是 4[3] :
老師繼續(xù)補充:求一個數(shù)的絕對值的過程,可分為3個步驟, ① 在數(shù)軸上找到數(shù) a 對應的點; ② 求出這個點到原點的距離; ③ 所求距離即為 Δa 的絕對值,從而建立“絕對值一數(shù)軸一距離\"思維,如圖3所示.
在數(shù)軸上找到 求出這個點到 所求距離即為數(shù)a對應的點 原點的距離 a的絕對值
老師給出定義和補充后,學生逐漸在腦海中形成“絕對值一數(shù)軸一距離\"思維,即看到絕對值會想到數(shù)軸,繼而想到數(shù)軸上對應的點到原點的距離.通過“絕對值一數(shù)軸一距離\"這條主線幫助學生將絕對值與距離建立聯(lián)系,有助于理解絕對值的幾何意義,從而突破絕對值概念的理解壁壘.
(2)鞏固“絕對值一數(shù)軸一距離\"思維
探究活動2:
請在數(shù)軸上分別表示出數(shù) -6,-9,7.6,0.① 說出一6的絕對值、一9的絕對值、7.6的絕對值、0的絕對值分別表示什么?它們的絕對值分別是多少? ② 對于任意一個實數(shù),都能求出它的絕對值嗎? ③ 一個實數(shù)的絕對值有幾個? ④ 數(shù)軸上,絕對值為3的數(shù)有幾個?
學生通過剛建立的“絕對值一數(shù)軸一距離”思維可知: -6,-9,7.6,0 的絕對值即分別為數(shù)軸上表示-6,-9,7.6,0 的點到原點的距離,因此一6,一9,7.6,0的絕對值分別是6,9,7.6,0.
學生也能發(fā)現(xiàn),數(shù)軸上任何數(shù)到原點的距離均可求出且唯一,即可求任意實數(shù)的絕對值,并且任意一個實數(shù)的絕對值只有一個.
除此之外,將絕對值與數(shù)軸建立聯(lián)系后,學生通過觀察數(shù)軸還能發(fā)現(xiàn):0的絕對值是0;絕對值為3的數(shù)有 +3 和一3,它們是一對相反數(shù).
通過以上2項探究活動,引導學生循序漸近地將絕對值與數(shù)軸、距離建立聯(lián)系,形成了“絕對值一數(shù)軸一距離”思維,清晰地理解絕對值的幾何意義,從而攻克了本節(jié)的教學難點.
(3)建立“ ∣α∣ 一數(shù)軸一距離\"思維
老師引入絕對值的符號:為準確表示數(shù) Ψa 的絕對值,我們將其記作 ∣a∣ .如一4的絕對值記作 ∣-4∣ ,即∣-4∣=4 ;同理,7.6的絕對值記作|7.6,即 |7.6|=7.6 那么,在“絕對值一數(shù)軸一距離”思維的基礎上,用·|a| ”替換掉其中的“絕對值”,可建立一條新的思維,即“|a|—數(shù)軸—距離”.
老師引入 ∣α∣ ,強調|a|與數(shù)軸、距離的關系,讓學生感悟絕對值的幾何意義,從本質上認識絕對值的概念[3].學生明白 |a| 只是絕對值的是一種符號表達,便會自動將剛剛建立的“絕對值一數(shù)軸一距離”思維轉化為“ ∣α∣ —數(shù)軸—距離\"思維.
(4)鞏固“ ∣a∣ —數(shù)軸—距離\"思維課堂練習 填空:
通過由易到難的練習,學生會逐漸明白“|”與“\"不同,它與“ + \"“一\"類似,代表的是一種運算,是求“」「”里面的數(shù)在數(shù)軸上對應的點到原點的距離,進而強化“ ∣a∣ 一數(shù)軸一距離”思維.另外,學生也會意識到,如果在混合運算里面出現(xiàn)“”,要先進行絕對值的求值運算.
2.2.3理解絕對值的代數(shù)意義
探究活動3:
填空: ∣4∣=
① 觀察以上三組數(shù)據(jù),你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎?② 正數(shù)、負數(shù)、0的絕對值和它們本身是什么關系?學生利用\" ∣α∣ 一數(shù)軸一距離\"思維可求出答案:|4|=4,|-4|=4;|17|=17,|-17|=17;|0|=0.
通過觀察答案,學生很快可找出一條很明顯的規(guī)律:一對相反數(shù)的絕對值是相等的.
老師繼續(xù)引導學生思考正數(shù)、負數(shù)、0的絕對值和它們本身的關系,可歸納出絕對值的非負性:一個正數(shù)的絕對值是它本身,一個負數(shù)的絕對值是它的相反數(shù),0的絕對值是0,即任何一個實數(shù)的絕對值都是非負數(shù).
待學生理解絕對值的非負性后,教師再次強調1 ∣a∣ 一數(shù)軸一距離\"思維,引導學生將 ∣a∣ 與距離畫上“等號”,學生意識到距離不可能是負數(shù),那么 ∣a∣ 也不可能為負數(shù),加深對 ∣a∣ 的非負性的理解.
2.2.4小結
在學生理解了絕對值的幾何意義和代數(shù)意義后,便可引導學生在此基礎上總結出求一個數(shù)的絕對值的方法:
(1)根據(jù)絕對值的幾何意義求解,即根據(jù)“ |α|- 數(shù)軸一距離\"思維進行求值.
(2)根據(jù)絕對值的代數(shù)意義求解,即先確定這個數(shù)的正負,然后由絕對值的非負性求值.
2.3安排重點強化與變式訓練
2.3.1根據(jù)絕對值的幾何意義求解
填空:若 ∣m∣=9 ,則 ;若 ∣-m∣=8 ,則
;若 |-m|=7 ,且 mlt;0 ,則
利用絕對值的幾何意義去分析,由“ ∣a∣ 一數(shù)軸一距離\"思維可知,數(shù)軸上到原點的距離為某值(非零)的點有2個,且它們互為相反數(shù),再根據(jù)題目條件進行相應計算即可求解出 Ψm :
2.3.2含絕對值的混合運算
求值:
∣-5∣×(-13∣);-∣-6∣÷∣-3∣;
∣-4×8∣×∣3∣÷∣16∣;∣2.5∣×(-∣4∣)-∣5∣.
在混合運算里出現(xiàn)“「”,將其看成一種運算,先利用絕對值的代數(shù)意義直接求值,再根據(jù)運算法則進行“ x ”“ ÷ \"等運算.
2.3.3求解含字母形式的絕對值
填空:若 mlt;0,ngt;0,∣m∣gt;∣n∣ ,則 |-m∣= |-n|=,|m+n|=,|m ∣m-n∣= :
對于含字母形式的絕對值,學生較難求解.解這道題目,要讓學生明白 -m,-n,m+n,m-n,n-m 這類含字母的式子代表的是正數(shù)、負數(shù)、零等任意實數(shù).
先用絕對值的幾何意義去分析,畫出數(shù)軸并標出(20 m,n,-m,-n 的大概位置,通過數(shù)軸確定:
-mgt;0,-nlt;0,m+nlt;0,m-nlt;0,n-mgt;0.
再根據(jù)絕對值的代數(shù)意義去分析,由絕對值的非負性得出答案:
∣-m∣=-m;∣-n∣=n;∣m+n∣=-(m+n)=
-m-n;|m-n|=-(m-n)=n-m;|n-m|=n-m.
解決含字母形式的絕對值問題,以數(shù)軸這個“形”作為工具,可充分體現(xiàn)數(shù)學中的數(shù)形結合思想.
3教學反思
3.1精心轉化書本知識,提升概念教學價值
整體把握教材中絕對值知識的結構與內在聯(lián)系,挖掘其中所蘊含的數(shù)學思想及方法,聚焦學生在絕對值概念理解上的壁壘,創(chuàng)造性地使用書本知識.
以教材知識發(fā)展順序為出發(fā)點,重新編排和整合教科書中絕對值的定義、例題等,形成以“a「一數(shù)軸一距離”為主線的教學過程,由絕對值的幾何意義過渡到絕對值的代數(shù)意義,幫助學生精準理解絕對值的概念,提升概念教學價值.
3.2用心創(chuàng)設探究活動,突破概念理解壁壘
潛心揣摩學生,“惑其所惑,以利解惑;難其所難,以利化難”,明確學生在絕對值概念上的理解壁壘——絕對值的幾何意義.
精心創(chuàng)設探究活動,讓學生在活動中循序漸近地將絕對值與數(shù)軸、距離建立聯(lián)系,逐漸形成“a|一數(shù)軸一距離”思維,幫助學生精準掌握絕對值的幾何意義,進而突破絕對值概念的理解壁壘,攻克本節(jié)的教學難點,真正實現(xiàn)讓學生在探索過程中發(fā)現(xiàn)新知識、理解新知識、掌握新知識.
3.3順應學生思維發(fā)展,促進概念有序構建
順應學生思維發(fā)展規(guī)律,搭建思維過渡平臺,步步深入,促進學生對絕對值概念的有序構建.
在學生理解絕對值概念的關鍵節(jié)點處,引導學生建立“絕對值一數(shù)軸一距離\"思維,縮短學生進人第一個“最近發(fā)展區(qū)\"的距離,再引導學生用“a|\"替換“絕對值”,進而建立“a「一數(shù)軸一距離”思維,從源頭上理解絕對值的幾何意義.
在學生理解了絕對值的幾何意義后,持續(xù)開發(fā)學生的潛能,順勢向第二個“最近發(fā)展區(qū)\"跳躍,從本質上揭示絕對值的代數(shù)意義,進而讓學生精準理解絕對值的概念.
參考文獻:
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