
一、由自然數(shù)的范圍拓展到有理數(shù)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)的教學(xué)措施
中學(xué)引入了“負(fù)數(shù)”的概念,于是,初中所學(xué)的數(shù),就由小學(xué)所學(xué)的正數(shù)和零擴(kuò)大到包含正數(shù)、負(fù)數(shù)和零的有理數(shù)范圍.要使學(xué)生對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生質(zhì)的變化,可以采取以下兩條教學(xué)措施去處理.
1. 結(jié)合數(shù)軸幫助學(xué)生建立起“抽象描點(diǎn)”的知識(shí)結(jié)構(gòu),解決數(shù)的大小比較的問(wèn)題.
數(shù)域擴(kuò)大之后,增加了數(shù)的大小比較的復(fù)雜性,從原來(lái)只需要單純考慮數(shù)的絕對(duì)值擴(kuò)充到必須既考慮絕對(duì)值又考慮正負(fù)號(hào).例如,原來(lái)比較5和6的大小,只需按照數(shù)的排序,規(guī)定排在后面的數(shù)比排在前面的數(shù)大即可.比較的標(biāo)準(zhǔn)單一,容易把握.但是如果要比較有理數(shù)的大小,就涉及到需要整體考慮符號(hào)和絕對(duì)值的問(wèn)題.例如對(duì)±5、±6的大小比較的問(wèn)題,就要考慮四種情況:+5與+6比較大小,-5與+6比較大小,-5與+6比較大小,-5與+6比較大小.
在中學(xué)解決大小比較的有效辦法是借助于數(shù)軸,把有理數(shù)先用數(shù)軸上的點(diǎn)來(lái)表示,但這只是在理論上行得通,在實(shí)際的處理中做不到.例如像比較-2和-589的大小,如果非要在數(shù)軸上具體準(zhǔn)確描出-589所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),將受到紙張長(zhǎng)度的限制而難以做到.然而,如果急于把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為要求學(xué)生記憶和運(yùn)用以下法則:“1. 正數(shù)大于0,0大于負(fù)數(shù);2. 絕對(duì)值較大的正數(shù)大于絕對(duì)值較小的正數(shù);3. 絕對(duì)值較大的負(fù)數(shù)小于絕對(duì)值較小的負(fù)數(shù).”則往往加重了記憶負(fù)擔(dān)卻效果不佳.
比較可行的措施是:借助數(shù)軸建立起“抽象描點(diǎn)”的知識(shí)結(jié)構(gòu),這里所謂的“抽象描點(diǎn)”,指的是對(duì)于需要比較大小的兩個(gè)有理數(shù),在數(shù)軸上描出其對(duì)應(yīng)的點(diǎn)時(shí),不考慮數(shù)軸上的單位長(zhǎng)度,只需要考慮兩個(gè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的左右位置即可.例如,對(duì)于-2和-589所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),學(xué)生只需要判斷在數(shù)軸上,哪一個(gè)應(yīng)該描在哪一個(gè)的左邊.因此,必須要求學(xué)生能夠熟練判斷兩個(gè)數(shù)在數(shù)軸上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的左右相對(duì)位置.
2. 先不急于講授加減運(yùn)算的法則,而是讓學(xué)生借助生活經(jīng)驗(yàn),先學(xué)會(huì)用“正負(fù)抵消”的觀念處理代數(shù)和的運(yùn)算.
數(shù)域擴(kuò)大之后,增加了數(shù)的加減運(yùn)算的復(fù)雜性.在小學(xué),參與運(yùn)算的數(shù)只有正數(shù)或0,它們沒(méi)有所謂的“性質(zhì)符號(hào)”,運(yùn)算時(shí)只需考慮連結(jié)它們之間的“運(yùn)算符號(hào)”.學(xué)習(xí)了有理數(shù)之后,參與運(yùn)算的數(shù)具有性質(zhì)符號(hào),運(yùn)算時(shí)既要考慮性質(zhì)符號(hào),又要考慮運(yùn)算符號(hào).
例如(-3)-(+5)、(-8)+(+5)等,如果在一開(kāi)始就要求學(xué)生同時(shí)處理這兩種符號(hào),則學(xué)生普遍感到困難.
比較有效地處理難點(diǎn)的辦法是,不拘泥于用加法運(yùn)算法則指導(dǎo)運(yùn)算,先借助學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),在一開(kāi)始就指導(dǎo)學(xué)生用代數(shù)和解決加減運(yùn)算.
例如可以在學(xué)習(xí)了有理數(shù)的意義之后就學(xué)習(xí)以下內(nèi)容:
[案例一]用+3-4=-1表示贏了3個(gè)球,又輸了4個(gè)球,最終輸1個(gè)球;
用-3-4=-7表示輸了3個(gè)球,又輸了4個(gè)球,最終輸7個(gè)球;
用-3+4=+1表示輸了3個(gè)球,又贏了4個(gè)球,最終贏1個(gè)球.
模仿以上做法進(jìn)行以下運(yùn)算:
+3-9= -3+6= +3-2=
+6-4= -8-5= -3+7=
……
在學(xué)生熟練掌握了代數(shù)和運(yùn)算之后,才解決去括號(hào)化為代數(shù)和運(yùn)算.這樣做往往能減輕學(xué)生的心理壓力和學(xué)習(xí)難點(diǎn),事半功倍.
二、由具體的數(shù)擴(kuò)充為抽象的“字母表示數(shù)”的學(xué)習(xí)難點(diǎn)的教學(xué)措施
學(xué)生在小學(xué)階段,對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)基本停留在用具體的數(shù)字表示數(shù)的層面,升上中學(xué)后則要解決用字母表示一般的數(shù)的問(wèn)題.一個(gè)簡(jiǎn)單的代數(shù)式就表示了無(wú)數(shù)個(gè)具體的數(shù)、或者變量、或者變量之間的關(guān)系(函數(shù))等.由常量數(shù)學(xué)走入變量數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),必須讓學(xué)生經(jīng)歷質(zhì)的飛躍.
1. 讓學(xué)生感受到用“字母表示數(shù)”在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)的優(yōu)越性.
例如在學(xué)習(xí)“字母表示數(shù)”的起始課中,可以展開(kāi)以下內(nèi)容的學(xué)習(xí).
[案例二]問(wèn)題:證明兩個(gè)偶數(shù)的和是偶數(shù).
對(duì)于具體的兩個(gè)偶數(shù),它們的和是偶數(shù),例如4+8=12.
但是怎樣證明對(duì)于任意偶數(shù),都有這樣的結(jié)論呢?用字母表示數(shù)可以輕易解決這個(gè)問(wèn)題.
因?yàn)榭梢员?整除的數(shù)叫做偶數(shù),所以,任意的偶數(shù)都能夠?qū)懗?n(n是整數(shù))的形式.設(shè)任意的兩個(gè)偶數(shù)分別記為2n和 2m(n、m都是整數(shù)),則2n+ 2m=2(n+m),由于n、m都是整數(shù),所以n+m也是整數(shù),不妨設(shè)這個(gè)整數(shù)記為k,則2n+ 2m=2k (k為整數(shù)).所以2k是偶數(shù).
2. 充分展示數(shù)學(xué)公式(或運(yùn)算法則)的“形式不變性”與公式(或運(yùn)算法則)中的字母表示數(shù)的任意性的特征.
學(xué)生對(duì)于用“字母表示數(shù)”往往不能深刻理解其內(nèi)涵,例如對(duì)于公a2-b2=(a+b)(a-b),學(xué)生往往在潛意識(shí)中認(rèn)為a和b都是正數(shù)或單個(gè)的字母.
為了幫助學(xué)生理解公式的形式不變性與公式中的字母表示數(shù)的任意性,必須指導(dǎo)學(xué)生完成類似以下的題目.
[案例三] (1)以下□表示同一個(gè)數(shù),○也表示同一個(gè)數(shù),在以下的□或○中填寫適當(dāng)?shù)臄?shù),使得等式成立.
□2-32=(□+3)(2-3),□2-32=(-2-○)(-2+3),32-□2=(3+□)·(○-□),(-3)2-○2=(□+○)(□-○),(-3)2-○2=(○+□)(□-○).
(2)填表:在表中的a、b取不同的值時(shí)(例如取a=-xy,b= c2),分別計(jì)算a2、b2、a2-b2和(a+b)(a-b)的值.
3. 通過(guò)對(duì)代數(shù)式的大小比較強(qiáng)化對(duì)“字母表示數(shù)”內(nèi)涵的理解.
[案例四] ①討論:a一定比-a大嗎?證明你的結(jié)論,并且用具體的數(shù)去驗(yàn)證結(jié)論;②討論:a+b一定比a-b大嗎?證明你的結(jié)論,并且用具體的數(shù)去驗(yàn)證結(jié)論.
解:①因?yàn)閍-(-a)=2a,所以,當(dāng)a>0,a>-a,例如當(dāng)a=5,5>-5;當(dāng)a=0,a=-a;當(dāng)a<0,a<-a,例如當(dāng)a=-5,-5<-(-5),即-5<+5.
② 因?yàn)閍+b-(a-b)=2b,所以,當(dāng)b>0,a+b>a-b(例如當(dāng)b=5,則無(wú)論a取什么值,都有a+5>a-5);當(dāng)b=0,a+b=a-b;當(dāng)b<0,a+b 責(zé)任編輯羅峰