☉江蘇省海安市海陵中學 劉 生
不等式性質新授課教學是很多教研活動的熱點課題,不少老師往往類比等式性質進行不等式性質的研究,通過一些具體數運算的舉例引導學生發現不等號方向的規律,進而歸納得出不等式的性質,再進行大量的例、習題的訓練,這種教學實施當然很有實效,但是與高品質的數學教學、追求數學育人的高標準還有一定的距離.筆者所在備課組經過充分研討、集體備課生成的不等式性質課例重視由“數學現實”引入新課,并預設講授如何從一般意義驗證不等式性質,讓學生感受到一種新的數學性質的生成需要經過證明才能確認,雖然減少了訓練題的數量,但數學味兒更濃,教學效果也很好.下面先梳理該課的教學設計,并跟進教學立意的闡釋,供研討.
情境引入:學習不等式之后,對于一些簡單的不等式,如x+2>4,可以直接看出它的解集為x>2;但對于較為復雜的一元一次不等式,如,如何求其解集呢?這就需要學習不等式的性質,然后以此為依據將復雜的不等式進行變形求解.所以本課的任務就是研究不等式的性質.
“實驗1”:已知1<2,計算并比較:
1+3____2+3,1+6____2+6,1+2019____2+2019;
1-3____2-3,1-6____2-6,1-2019____2-2019.
規律發現:不等式兩邊同時加上或減去同一個數,不等號的方向不變.
“實驗2”:已知1<2,計算并比較:
1×3____2×3,1×6____2×6,1×2019____2×2019;
1 ×(-3)____2 ×(-3),1 ×(-6)____2 ×(-6),1 ×(-2019)____2×(-2019).
規律發現:不等式兩邊同時乘上同一個正數,不等號的方向不變;不等式兩邊同時乘上同一個負數,不等號的方向改變.
教學組織:在學生發現規律之后,師生合作歸納出不等式的性質的文字表達,教師將其板書在黑板的主板區,先寫出這些是“發現規律”,為了對這些規律進行驗證,教師預設以下一些方法的講授(可結合PPT進行).
比如,利用數軸進行驗證.在數軸上由左到右取兩點A、B,對應著數a、b,a<b.同時加上一個數,就是將A、B兩點向相同方向平移一定的距離,仍然有a+m<b+m,an<b-n.
對于m>0,利用數軸演示am<bm時,可利用乘法的本質是加法,轉化為加法進行演示說明.
對于n<0,利用數軸演示an>bn比較麻煩,可以利用相反數的意義,先在數軸上理解-a>-b,再擴大幾倍理解an>bn.
還可從一般意義進行證明,借助于作差法.
不等式性質1的證法:因為a<b,所以a-b<0,所以a+m-b-m<0,即a+m-(b+m)<0,所以a+m<b+m.
不等式性質2的證法:因為a<b,所以a-b<0.又m>0,所以m(a-b)<0(依據:異號兩數相乘,符號為負),所以ma-mb<0.所以ma<mb.
不等式性質3的證法:因為a<b,所以a-b<0.又n<0,所以n(a-b)>0(依據:同號兩數相乘,符號為正),所以na-nb>0.所以na>nb.
說明:以上驗證或證明可結合班情、學情進行鏈接選學,待學生理解并確認之后給出不等式性質的文字、符號表達方法,形成板書.
例1 設a>b,用“>”或“<”填空,并說明理由.
(1)a+3___b+3;(2)a-2019___b-2019;(3)-5a___-5b;
預設變式:設a<b,用“>”或“<”填空,并說明理由.
(1)a+1___b+1;(2)2a-2019___2b-2019;(3)3-5a___3-5b;(4)-
教學組織:安排學生先獨立思考,再在小組內交流,并大組匯報.展示交流時,教師先示范口答的格式.如“例1(3),根據不等式性質3,不等式兩邊同時乘負5,不等式的方向改變,所以答案是-5a<-5b”.再如變式(4)的口答格式,“先由不等式性質2,不等式兩邊同時除以5,再由不等式性質1,不等式兩邊同時減去,不等式方向都不改變”.教師示范之后,對于每道小題,至少安排2~3個學生復述.一方面,可以讓學生進一步熟悉不等式的性質;另一方面,可以促進學生區別等式性質與不等式性質的不同表達方式,這里并不是簡單的機械重復的教學行為.
小結問題1:本課所學習的不等式性質與等式性質有怎樣的關系?你是如何理解的?在小組內舉例交流.
小結問題2:運用不等式性質解以下幾個簡單的不等式:

教學組織:解答展示時,需要講出具體的方法或步驟.
小結問題3:小安提出一個命題,若x<2,則ax<2a.
請判斷小安的命題是真命題還是假命題,并說明理由.
教學組織:先讓學生獨立思考,然后由學生評價這種解法,并進行優化改進,指出需要分類討論,這可以促進學生對不等式性質的深刻理解.
本課例在開課階段的過渡語雖然簡短,但是忠實于教材,是因為想清了教材導入的意圖,也就是為什么要研究不等式的性質這個知識點:是因為解不等式時需要考慮的算理、依據就是不等式的性質,所以需要研究.如果我們忽略教材導入語的價值,認為它可有可無,則可能忽略它,從而采用其他新知導入方式.可見,不同的導入方法,背后往往體現了教者研究教材的深度與角度.
在上面的課例中,考慮到班級學情整體較好,我們不想在不等式性質的應用上加大題量進行機械訓練,降低學生學習興趣,讓一些優秀學生處于空轉狀態.所以預設了帶領學生一起理解不等式性質的證明.這是對教材上簡單的一些數據演算、發現規律、歸納性質的必要補充,讓優秀學生理解數學,懂得學習數學需要從實驗發現走向一般證明.現在大家都在倡導數學育人,發展學生核心素養,我們認為,用有數學味兒的內容來促進學生理解數學,學會研究數學,用數學的套路來研究數學,正是發展學生核心素養的重要方式.
不管如何重視“以學為中心”“學生為主體”,但是“關注教”“研究教”是永不過時的,也是十分必要的,教與學的研究不可偏廢.在本課例中,關于不等式性質的一般證明,需要教師的啟發式講授來節約課堂教學時間,而在應用不等式性質時,教師的示范引領作用非常關鍵,我們通過先示范講解解題方法,在學生傾聽理解之后,安排多名學生連續復述解題步驟,這個過程十分必要、非常有效.一方面,可以讓學生對不等式性質的文字表達更加熟悉;另一方面,促進學生理解不等式變形過程中的步步有據.事實上,有了這樣的過程,在不等式性質發現和歸納之后,就不需要安排學生讀記、背誦的環節(相比后面講解變形步驟,數學上使用讀背的方式容易讓學生厭煩),因為數學是需要理解和運用的.