【教材教學分析】
“有理數(shù)的乘法”是人教版7年級上冊§1.4.1的內(nèi)容,是繼相反數(shù)、絕對值和有理數(shù)的加法之后學習的,與小學學習的乘法相比,區(qū)別就在于負數(shù)參與了運算.因此,探討并理解積的符號規(guī)則是學習的重點,同時也是難點所在. 本節(jié)教材設計了一個蝸牛爬行的情境,意在引導學生進行有自身體驗感悟的探究,以落實課程標準提出的“讓學生經(jīng)歷由實際問題抽象出數(shù)與代數(shù)問題的過程”的目標要求.但通過實踐證明,學生對此不好理解,讓“前”“后”“左”“右”搞得暈頭轉向,不利于學生的心理認同.本來乘法法則就需要學生做到認同即可,它本身不是什么嚴格的邏輯關系,因此,能讓學生心悅誠服地接受就是成功.基于此,我選定前一節(jié)的加法為教學的契合點,借助小學學過的乘法的意義以及生活常識,從合情推理的角度,引發(fā)學生的猜想,以突破負數(shù)與負數(shù)相乘規(guī)則的難點,順乎其理,學生學得蠻有情趣.把本節(jié)教材的引入背景變成驗證所發(fā)現(xiàn)的規(guī)則的小問題,相互依托,收到良效.
【教學目標】
1.知識與技能:
能說出有理數(shù)的乘法法則;會進行有理數(shù)的乘法運算.
2.數(shù)學思考:
經(jīng)歷探索有理數(shù)的乘法法則的過程,發(fā)展學生觀察、歸納、猜想、驗證等能力.
3.解決問題:
通過師生交流、合作,讓學生體會從特殊到一般的歸納方法,提高學生認知世界的水平.
4.情感與態(tài)度:
激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣,使其養(yǎng)成良好的數(shù)學思維品質.
【教學重點和難點】
教學重點:有理數(shù)乘法法則的探索、概括及應用.
教學難點:有理數(shù)乘法法則中符號變化的理解和積的符號的確定.
【學情分析】
學生對小學時學習的乘法的意義掌握得較好,也有了相反數(shù)、絕對值和有理數(shù)加法的知識基礎. 另外,通過進入初中學段近兩周的研討性學習,在班級中已初步形成合作交流的學習方式,學生敢于提出問題、敢于探索與實踐.班級里互相探討、互相評價、相互欣賞的氣氛較濃.但由于這一年齡段的學生抽象思維的發(fā)展尚處于初級階段,對如3×(-4)和(-3)×(-4)的理解須借助具體的實際背景來加深認知體驗,這也成為本課探究討論的重點和難點.
【教學過程】
1.溫故引新.
(設計意圖:用學生熟悉的、上一節(jié)已經(jīng)處理過的問題引入課題,給學生輕松快意之感,便于激發(fā)學生的狀態(tài),狀態(tài)是效率的保證.同時,通過老師的適時發(fā)難,引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)學生學習新知識的興趣.)
師(屏幕展示):這個問題,同學們一定熟悉:(-3)+(-3)=?
(-3)+(-3)+(-3)=?
(-3)+(-3)+(-3)+(-3)=?
(-3)+(-3)+(-3)+(-3)+(-3)=?
……
生(情緒高漲):分別是-6,-9,-12,-15.
師:能否換一種形式表達?
生1:能,可以用乘法,(-3)+(-3)=(-3)×2;(-3)+(-3)+(-3)=(-3)×3;(-3)+(-3)+(-3)+(-3)=(-3)×4;(-3)+(-3)+(-3)+(-3)+(-3)=(-3)×5
師(追問):說說你的想法?
生1:小學學過,昨天也做過,當加數(shù)相同時,可以用乘法來代替加法,
師:同學們怎么認為?
生:就是這樣想的.
師:那看來今天的學習會很輕松.
生(驚訝):為什么?
師:因為同學們都很聰明呀!
生:哦,老師忽悠我們.
師:不是忽悠,老師相信同學們會做得很好,再來看一個問題:(-3)+(-3)+……+(-3)=?
生:(-3)×2 009= -6 027.
師:你真聰明,連這種負數(shù)參與的乘法都會算了,那這個結果對嗎?有負數(shù)參與的乘法運算到底怎么計算?今天 我們就來研究這個問題——有理數(shù)的乘法.
2.拾級而上.
師:剛才的(-3)×2= -6,誰能借助生活常識解釋一下?
生2:一個人做錯了兩道選擇題,每題3分,這個人就被扣掉4分,記作-4.
生3:一個人做買賣,第一次賠了3萬元,第二次又賠了3萬元,他一共賠了6萬元,記作-6.
生4:足球聯(lián)賽活動中,輸一場球記-3分,若甲隊連續(xù)輸了兩場,就記作-6分.
…………
師:同學們都說得非常好,若是(-3)×4= -12?
生5(爭先恐后):生2的做錯兩道題改成做錯4道題就行,生3改成連續(xù)4次賠3萬元就行,生4的甲隊連續(xù)輸4場就行……
師(趁勢而入,夸張一下):看來(-3)×2 009= -6 027也能解釋了,就是一個人做錯了2 009個選擇題、一個球隊連續(xù)輸了2 009場、一個人做買賣連續(xù)2 009次共賠了3萬元……
生(哈哈大笑):那這個同學、這個隊、這個生意人命運也太慘了!
師:一個人、一個球隊如果缺少努力的話,如果不在失敗中找到原因,一錯再錯、一敗再敗、一賠再陪是完全有可能的,這并不是命運不濟啊!同學們可不要做這樣的人、這樣的球隊,是吧?
生:是!
3.乘勝追擊.
師:根據(jù)剛才的認識,(-3)×1,(-3)×0各是多少?你是怎樣想的?
生6:(-3)×1就是1個-3,結果當然是-3了,(-3)×0就是一個-3也沒有,應該等于0.
師:同學們說呢?
生:對,應該是這樣.
師(大屏幕展示):我們通過前面的認識,一起看一看因數(shù)與積的變化有沒有什么特點?
(先讓學生仔細觀察,而后小組討論,達成共識后,展示屏幕上的紅色箭頭部分.)
共識:因數(shù)-3沒有變,另一個因數(shù)在變,分別為4、3、2、1、0,它們依次減少1;積分別為-12、-9、-6、-3、0,它們由小到大依次增加3.
師:請看下面的式子,你能猜想出計算結果嗎?你是怎樣想的?
(-3)×(-1),(-3)×(-2),(-3)×(-3),(-3)×(-4)各是多少?
(學生若有所思,遲疑不決,教師等待.)
生7(若有所悟):我是這樣想的:由前一組算式的規(guī)律發(fā)現(xiàn):第二個因數(shù)減少1,積就增加3。所以當?shù)诙€因數(shù)由0減少為(-1)時,積就增加3,即(-3)×(-1)=0+3=3;同法可以得出其他幾個算式的結果.
生:對,我也是這樣想的.
師:請看屏幕:
生8(突然站起來):我有不同的解釋.
(教師目光轉移到生8,示意繼續(xù).)
生8:我知道在一個數(shù)的前面添上一個“負”號,就表示那個數(shù)的相反數(shù),因此,由前面的發(fā)現(xiàn)可知(-3)×4=-12,若把因數(shù)中的4替換成它的相反數(shù)-4,那它的積也應該變成原來積的相反數(shù),即(-3)×(-4)= -(-12)=12,其他類推.
(學生有的討論、有的沉思、有的把目光投向我.)
師:同學們認為是否合理?
生:對呀,結果一樣啊!合理……
師:老師認為是合理的,它利用了相反數(shù)的意義作出了解釋.說明這位同學敢于破常規(guī),敢于說出自己的想法,很值得我們學習.兩個正數(shù)相乘,正數(shù)與0相乘、0與0相乘,小學已經(jīng)解決了,從有理數(shù)相乘的形式來看,還有哪些類型?
生:還有“正(負)數(shù)乘以負(正)數(shù)” “ 負數(shù)乘以負數(shù)” “負數(shù)乘以0”.
師:對,還有這3種類型,現(xiàn)在你能歸納出以上3種的計算規(guī)則嗎?
生9:正數(shù)乘以負數(shù)得負數(shù),負數(shù)乘以負數(shù)得正數(shù).
師(追問):老師有個問題,請你回答:根據(jù)你的描述我寫一個式子:(-6)×3= -1行嗎?一個有理數(shù)有幾部分組成?
生9(醒悟):噢,剛才只說了符號,還需要一部分,這一部分就是小學的運算呢!
師:小學學的數(shù)不帶符號,其實就是“非負數(shù)”,非負數(shù)是容易想到什么的?該如何表述?
生9:明白了,正數(shù)乘以負數(shù)得負數(shù),并且得數(shù)的符號后面的數(shù)就是兩個因數(shù)的絕對值相乘得到的;同樣,負數(shù)乘以負數(shù)得正,得數(shù)符號后面的數(shù)等于兩個因數(shù)絕對值的積.
師:這次,總結的如何?
生:很好,很好!
師:根據(jù)你對有理數(shù)乘法的思考,總結填空:正數(shù)乘正數(shù)積為數(shù);負數(shù)乘正數(shù)積為 數(shù);正數(shù)乘負數(shù)積為數(shù);負數(shù)乘負數(shù)積為數(shù);乘積的絕對值等于各乘數(shù)絕對值的 .正數(shù)乘以0得_____;負數(shù)乘以0得____;0乘以0得______.
4. 回歸生活.
師:我們已對有理數(shù)的乘法有了初步的認識,下面請同學們思考并解答以下生活中的小問題(屏幕展示問題):
如圖1,一只蝸牛沿直線a爬行,它現(xiàn)在的位置恰在a上點0處。
(1)如果蝸牛一直以每分鐘2cm的速度向右爬行,3分鐘后它在什么位置?能用式子表達嗎?
(2)如果蝸牛一直以每分鐘2cm的速度向左爬行,3分鐘后它在什么位置?能用式子表達嗎?
(3)如果蝸牛一直以每分鐘2cm的速度向右爬行,3分鐘前它在什么位置?能用式子表達嗎?
(4)如果蝸牛一直以每分鐘2cm的速度向左爬行,3分鐘前它在什么位置?能用式子表達嗎?
為了區(qū)分方向,我們規(guī)定:向左為負,向右為正;為了區(qū)分時間,我們規(guī)定:現(xiàn)在前為負,現(xiàn)在后為正。請同學們畫出圖示,并寫出表達式.
(說明:有了前一環(huán)節(jié)的共同學習,學生有了認同有理數(shù)乘法規(guī)則的心理,為了實現(xiàn)有理數(shù)乘法的感性到理性的認識,增強接受認同感,特此安排形象可感的畫圖問題,通過小動物的爬行讓學生再次感知乘法規(guī)則. )
師(評價訂正后,提出新的問題):觀察①~④式,結合以下式子:3×4=12,3×0=0,(-3)×4= -12,4×(-3)=-12,(-3)×(-4)=12,(-3)×0=0.通過觀察這10個算式和以上環(huán)節(jié)填的空白,你能歸納總結出任意兩個有理數(shù)相乘的乘法法則,并用簡潔的語言統(tǒng)一表達嗎?
生(討論,達成共識):兩數(shù)相乘,同號得正,異號得負,并把絕對值相乘;任何數(shù)與0相乘,積仍為0.
師:同學們討論很有效果,總結得很好,現(xiàn)在,老師還有一個問題需要同學們解決,那就是:為什么說任何數(shù)同0相乘都得0,你能借助蝸牛的爬行做出解釋嗎?
(學生一時語塞.)
師:我們先想一想,速度等于0 或時間等于0 各表示什么意義?
生(如夢方醒):噢,速度為0,就是表示原地不動;時間為0,就是表示沒有運動.因此,不論速度等于0 還是時間等于0,結果蝸牛仍是趴在原處沒動,那還不為0嗎?
師:說得不錯,從這里也能看出“0”的意義是非常豐富的.
5. 擴大戰(zhàn)果.
【1】口答:
(學生同桌間互評,板演的學生由同位上臺評價,在評價中歸納出有理數(shù)乘法法則使用的程序:分兩步完成,第一步是確定符號,第二步是計算絕對值.)
師(提出問題):由(3)和(4)題你們能發(fā)現(xiàn)什么?
生:兩個有理數(shù)的乘積為1.
師:這種特殊結果,帶來一個概念.
生(強接):倒數(shù),小學學過,不過那時候沒有負數(shù)的參與.
師:說得好,當時負數(shù)沒有參與,只是對正數(shù)而言的,當負數(shù)參與后,結論仍然成立.誰來描述一下倒數(shù)的概念?
生10:乘積為1的兩個有理數(shù)互為倒數(shù).
師:數(shù)a的倒數(shù)是什么?
師:這樣表達一定行嗎?有沒有例外?
生11: ,因為a≠0作除數(shù)無意義,小學學過.
【3】智力沖浪:
(1)a、b、c在數(shù)軸上的位置如圖所示:
②若ab>0,則a、b應滿足什么條件?
師:通過智力大沖浪,你能用符號表達有理數(shù)乘法的符號法則嗎?
有了前面的鋪墊,用符號表達基本順利,師生共同歸納如下:
若a>0,b>0,則ab>0;
若a<0,b<0,則ab>0;
若a>0, b<0,則ab<0;
若a<0,b>0,則ab<0.
6. 總結.
(1)有理數(shù)乘法的法則.(在學生的回答后進一步規(guī)范總結.)
(2)師述數(shù)學歷史知識和小故事.(已臨近下課,學生有了倦怠感,特安排了這段歷史幽默故事.)
關于“同號得正,異號得負”還有一種解釋.前面的學習,同學們已經(jīng)知道,我國是世界上最早使用負數(shù)的國家,在我國使用負數(shù)之后,阿拉伯人也發(fā)明了“+” “-”號,阿拉伯人在發(fā)明“+” “-”號時,是把正號當作朋友,負號當作敵人來考慮的.當時對“同號得正,異號得負”的解釋分別是:朋友的朋友還是朋友,敵人的敵人也是朋友;而朋友的敵人和敵人的朋友則都是敵人.同學們,好玩嗎?
生(全體眼前一亮):好玩!
師:數(shù)學就這么好玩,同學們努力吧!玩好數(shù)學就會使我們變得更加聰明!(教師布置作業(yè).)