☉廣東省中山市黃圃鎮中學 張萬梅
帶著好奇之心的學生從小學進入了初中,迎接他們的數學開篇之局是有理數,許多學生往往因為開不好這個頭而成為數學學困生.《有理數》是學生在初中階段學習的起始章,承接前兩個學段的內容,是學好后續內容的重要前提.本人結合自己的教學實踐和反思,做了對這一章的教材分析和教學建議,與同行共研.
(一)地位分析
前兩個學段已經安排了自然數、正分數及其運算,還要求“在熟悉的生活情境中,了解負數的意義,會用負數表示日常生活中的一些量”.本章作為第三學段教科書的開篇,是在前兩個學段的學習基礎上,借助生活實例引入負數,通過添加負數這一類“新數”,使數的范圍擴張到有理數系,再利用學生的日常生活經驗、數軸的幾何直觀等,通過具體實例的歸納,將正數和負數之間的運算歸結到正數之間的運算,進而定義有理數的運算,得出運算法則,并運用有理數的運算解決簡單的問題.后面學了實數,數系擴展到實數后,數的運算的內涵和法則(包括運算律)并沒有多大變化,從這個意義上來說,有理數的運算是實數運算的基礎和依據,也是代數式四則運算的重要基礎.
整體來說,《有理數》是學生在初中階段學習的起始章,承接前兩個學段的內容;是學好后續內容的重要前提,為后續基本計算、數學思想打下了基礎.
(二)學情分析
學生在小學已經學習了整數、分數,即正有理數和0的知識,對負數的意義也有初步的了解,還會用負數表示日常生活中的一些量,但對負數的意義的了解非常有限.接觸過數軸,大概知道正數與負數、0的大小比較,但對數軸三要素和畫法及意義不明確.會在非負有理數范圍內進行運算.
(三)學習目標
1.理解有理數的意義,能用數軸上的點表示有理數,能比較有理數的大小;
2.借助數軸理解相反數和絕對值的意義,掌握求有理數的相反數與絕對值的方法,知道|a|的含義(這里a表示有理數);
3.理解乘方的意義,掌握有理數的加、減、乘、除、乘方及簡單的混合運算(以三步以內為主);
4.理解有理數的運算律,能運用運算律簡化運算;
5.能用科學記數法表示數,能運用有理數的運算解決簡單的問題.
(四)重點、難點
重點:有理數的運算.
難點:負數概念的建立;有理數運算法則的理解,特別是對有理數乘法法則的理解.
(五)整體教學建議
1.做好與前兩個學段的銜接,重視概念課(負數、有理數、數軸、相反數、絕對值)教學.
2.重視探究、發現、歸納能力的培養,搞好法則課教學(有理數加、減、乘、除、乘方運算法則).
3.重視計算能力的培養,過好計算關(體現在四則運算、混合運算、靈活運用運算律).
4.充分利用好“數軸”工具,實現數形轉化.
5.每次法則和運算律的教學,注意符號語言的表達,實現從特殊到一般的轉化.
6.注意數學思想的滲透(分類討論思想、數形結合思想、對立統一思想、轉化思想).
7.利用好數學活動及選學內容,積累活動經驗.
1.負數的引入
要給學生講清楚負數引進的必要性:生活和生產的需要,數學本身的需要;上課時要多舉學生較熟悉的生活實例,小結前,讓學生多舉用正數、負數表示數量的實際例子.
2.數軸的教學建議
數軸是相反數、絕對值、比較大小、法則教學的一大工具.小學已初步接觸過“數軸”,建議引入介紹數軸可簡略,可讓學生來說“數軸的畫法”并作出解釋,教學時教師注意規范畫法和補充好數軸概念.新授課時,由表示不同的數的需要,讓學生多動手畫圖,學生體會原點、單位長度的不確定性.對數軸的掌握需從“在數軸中讀數”和“把數表示在數軸上”兩方面入手,數形靈活轉化.
3.相反數的教學建議
注意相反數的代數意義、幾何意義兩方面的理解,注意數學符號語言、文字語言之間的互相轉化,重視對-a的認識和理解,把握多重符號的化簡法則,-a的實質為求一個數的相反數.
4.絕對值的教學建議
絕對值教學時,教學中注意三種語言的互相轉化:數a的絕對值;|a|;在數軸上數a表示的點與原點的距離.
5.有理數運算法則的教學建議
法則是一種規定,如何對學生進行合理性的解釋,要設置一定的情境幫助學生理解.對法則的理解和掌握是本章的難點,特別是有理數乘法法則的合理性解釋.
由于學生對“負數乘以負數”沒有生活經驗和已有知識的支撐,理解起來難度很大.教材采用了“算法”講解法對有理數的乘法法則進行解釋,個人認為對于知識水平一般的學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行解釋,又由于教材本身對學生理解有理數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“兩個有理數相乘,如果一個因數的符號改變,則積的符號也發生改變”這樣的事物固有規律,然后再對(-2)×(-3)=6進行解釋.
探究法則時每個情況的歸納都要注意引導學生從“符號”和“絕對值”兩方面得出結論,每次運算訓練時引導學生熟悉和掌握“先定符號,再算絕對值”的基本思路.
教材P22的思考要給足學生思考的時間,借助題組練習的體會,不但得出“小-大=負數”,也再一次讓學生體會到引入負數的必要性:減法不再受到限制,加法和減法是辯證統一的.
6.乘方的教學建議
乘方的引入,教材是開門見山“各個乘數都相同的乘法運算”.可以創設情境引入,讓學生書寫:(1)3個“-2”相乘;(2)5個“-3”相乘;(3)10個“2”相乘,讓學生體會多個相同的數相乘時對簡便方式的需要,再提出乘方的表示方法,既讓學生體會到乘方的必要性,又引起了學生的興趣.借助數學活動幫助學生理解乘方的意義,如:分別說出(-4)3、(-1)4、(-)3等表示什么、底數和指數是多少、冪是多少.引導對比分析(-2)2與-22、(-2)3與-23、(-2)4與-24,再次理解乘方的意義,又可引出負數的冪的符號規律.
7.科學記數法的教學建議
科學記數法的引入,可以借助多媒體進行圖片展示,由于生活中大數的表達、書寫比較麻煩和困難,從而得出科學記數法的必要性,也讓學生充滿期待和有成就感.
8.近似數的教學建議
近似數的教學,選好例子,把握好難度,對于類似“精確到百位”的大數的近似值的選取,教材沒有涉及這樣的例子,但與生活聯系非常密切,可以根據學情適當補充.
9.對計算器教學的建議
教材P37開始出現使用計算器進行一些較復雜的計算,但由于學生的筆算技能尚未達到一定的熟練程度,過早使用計算器,學生很容易產生依賴,并且較為復雜的計算我們一般不會用到.所以個人建議,計算器的學習可以延后至學生對基本的筆算技能運用自如后.
1.體會“為什么學”
數的產生來源于現實生活的需要,也來源于數學自身發展的需要.為了實現生活中計數的需要,人們自然引入了自然數.除法運算時,因為不能整除我們用到了分數和小數.“4-3”我們在小學就很容易解決,但是“3-4”呢?這時候數不夠用了,就引入了要學的新數“負數”,數的概念就擴充到了有理數.因此《有理數》一章的學習是現實生活的需要,也是數學本身發展的需要.教學時要幫助學生理解好這一點,在負數和減法運算時都要幫助學生好好體會學習新數的必要性.
2.注意“數式”銜接
初一起始教學,一個是引入了負數,另一個是從“數”發展到“式”,雖然第二章才是《整式》,但在第一章《有理數》就要開始滲透“數式”的轉換.教材很多定義和法則已經是代數式的表達,如a的相反數-a,有理數減法法則,乘法交換律等.在一些思考題和習題也有體現,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,都需要教師對數式轉化的滲透,逐步培養學生的抽象意識.
3.過好計算關
本章的一個重要目標是要學生過好計算關,對算法的理解,要學生自己多舉實例.夯實基礎計算,需要注意變式教學、題組訓練、錯題分析等,根據學生掌握的情況可適當增加課時.
有理數的四則混合運算,與小學的混合運算的運算順序一樣,“先乘除后加減”,由于引進了負數,混合運算中學生識別負號和減號有一定的障礙,運算順序在初學時很容易搞錯,加上運算律問題,需要在教學時對混合運算的方法技巧進行歸納,如歸類法,將整數與整數結合、分數與分數結合、同分母結合;湊整法,相反數、和為整十等數結合;逆用乘法分配律;拆項法等.告訴學生“先看運算再看數,定好順序不跳步,明確法則符號先”.簡單來說,過好計算關,掌握法則是關鍵,小數與分數的轉化要靈活,運算律的巧用是重要途徑,弄清運算的順序是前提.
《有理數》作為新學段的起始章節,要幫助學生熟練掌握基本知識的前提下,深入理解其中的基本概念,比如有理數的分類、數軸的意義、絕對值相反數的意義、有理數乘方的意義及其各級運算法則等.加強對有理數運算能力的培養,不斷提高學生的計算準確率,初步感受數形結合、化歸、分類等重要的數學思想方法,進而培養學生發現問題、探索問題、解決問題的能力.