吳慧珍
[摘? 要] 在數(shù)學課堂教學中,唯有掌握了知識背后的數(shù)學思想,才能自我生成數(shù)學知識,從而掌握數(shù)學知識的核心. 要想在教學中讓知識自然生成、滲透數(shù)學思想,數(shù)學教師要從多個方面做好教學設計,分層次展開課堂教學活動,注重數(shù)學思想的提煉,發(fā)展學生的數(shù)學思維,快速提高數(shù)學授課質(zhì)量和效率,積極落實新課改理念和核心素養(yǎng).
[關鍵詞] 數(shù)學思想;知識;絕對值
對于廣大學生而言,數(shù)學知識能夠靈活運用的關鍵在于背后的思想,這也是數(shù)學學科的精髓和靈魂. 在多年的教學過程中筆者發(fā)現(xiàn),學生對數(shù)學思想的掌握并非一蹴而就的,需要數(shù)學教師在日復一日的授課中通過講解知識來逐步滲透,讓他們逐漸感悟和強化.
順應認知,搭建數(shù)形結合平臺
隨著年齡的增長,學生的認知能力也在不斷增強. 教師在授課時要順應學生的認知情況,幫助他們運用已有認知來快速進入思考狀態(tài),從而發(fā)展數(shù)學能力.
師:同學們,大家根據(jù)已有生活經(jīng)驗,說一下你對“距離”一詞的理解.
學生根據(jù)已有經(jīng)驗思考如何表達距離,初步思考完成后,再結合教材內(nèi)容找到距離的定義,即兩物體在空間或時間上相隔或間隔的長度.
師:如何求圖1中數(shù)軸上兩點之間的距離?請舉例說明. 你認為例子中哪種情形較為簡單?
學生重新思考和觀察數(shù)軸的結構,得到兩種常見求距離的方法:(1)找到數(shù)在數(shù)軸上對應的點的位置,觀察兩點之間相隔的長度;(2)把距離轉化為線段再進行加減. 在所舉的例子中我們發(fā)現(xiàn),其中某個點為原點時,數(shù)量關系較為直接,很容易便得到答案.
設計意圖?搖 以學生自身的生活經(jīng)驗為切入點,結合他們對數(shù)軸的認知,能為引入絕對值的概念做好鋪墊.
關注需求,構建數(shù)形結合模型
在數(shù)學教學中,實際問題更有助于學生理解數(shù)學教材內(nèi)容、構建數(shù)形結合模型、發(fā)展數(shù)學思維能力. 教師要多關注學生的需求,要借助現(xiàn)實問題來提升學生的建模能力.
師:在點O處,甲、乙兩輛車分別向相反的方向行駛10千米后到達A,B兩點處. 那么,兩輛車是否有相同的行駛路線?行駛路程是否相同?(如圖2)
學生紛紛展開討論,回答提出的問題. 在討論過程中,學生不單單要考慮路程的問題,還要考慮運動的方向、路線等,這也與日常生活相一致.
師:正式比賽前,裁判員需要對運動員賽場所用足球進行稱重. 如果克數(shù)超過標準質(zhì)量,用正數(shù)記錄;如果未超過標準質(zhì)量,用負數(shù)記錄. 下面是裁判員記錄的結果:-30,+25,-5,+10,-15,+20. 根據(jù)上述稱量結果,你認為哪個足球的質(zhì)量好一些?依據(jù)剛才的兩道題,你發(fā)現(xiàn)了什么知識?你還能找到相關實例嗎?一般來說,數(shù)軸上表示數(shù)a的點與原點的距離就稱為數(shù)a的絕對值,記作a. 對于“絕對值”的定義,你有何看法?
學生在討論哪個球最符合標準時,發(fā)現(xiàn)不管是超出標準質(zhì)量還是不足標準質(zhì)量,與標準質(zhì)量相差越大,說明質(zhì)量越差,由此得到“-5”的球質(zhì)量最好. 在問題的基礎上,延伸到數(shù)學概念知識,通過豐富的實例積累到感性認知,再自然地抽象得到“絕對值”的概念,能讓學生感受到絕對值的提出意義和存在價值.
設計意圖 ?搖從學生熟悉的生活問題出發(fā),引導他們積極探討并解答,能自然地延伸到“絕對值”的概念,體會到絕對值是數(shù)形結合的產(chǎn)物,從而有效發(fā)展自身數(shù)學思維,感悟其中的數(shù)學思想.
洞悉規(guī)律,提煉數(shù)形結合思想
初步理解數(shù)學概念后,教師不妨給出一些實例來引導學生從中提煉和洞悉規(guī)律,找到數(shù)學知識背后隱藏的規(guī)律,從而提煉出絕對值的相關性質(zhì).
師:大家以小組為單位,說出7,-6,-0.5,0,- 的絕對值. 如果不用數(shù)軸,你們是否能說出它們的絕對值?能否說一下思路?
學生以小組為單位來舉例說出一些數(shù)的絕對值. 并在不用數(shù)軸的情況下說出那些數(shù)的絕對值. 在這道題中,筆者的意圖是讓學生把數(shù)軸內(nèi)化,從內(nèi)心來運用好數(shù)軸這一工具,發(fā)展自身的數(shù)學綜合能力.
師:有以下三組數(shù)——(1)41,0.5,
4.2, ,1001;(2)-5,-2.1,-0.14,- ,-2648;(3)0. 大家說出這三組數(shù)中每個數(shù)的絕對值,看從中能提煉出哪些規(guī)律,再列舉出其他例子來加以驗證.
學生先寫出上述三組數(shù)中每個數(shù)的絕對值,試圖發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,卻發(fā)現(xiàn)各個數(shù)之間并沒有什么規(guī)律. 實際上,對于七年級的學生來講,完整地歸納出絕對值的相關性質(zhì)并不容易,這就有賴于教師引導他們進行交流、探討和完成. 在性質(zhì)歸納環(huán)節(jié),可先由學生得到絕對值,然后引導他們判斷絕對值的符號,帶領他們發(fā)現(xiàn):正數(shù)的絕對值是正數(shù),負數(shù)的絕對值是其自身的相反數(shù),0是一種特殊情況. 求出三組數(shù)的絕對值后,學生再把問題一般化,接著進行總結概況,得到絕對值的性質(zhì),以加深對知識的理解和掌握.
設計意圖 ?搖在理解絕對值概念的基礎上,學生根據(jù)定義來求數(shù)的絕對值,再由求解過程思考其中所蘊含的數(shù)學規(guī)律,以加深他們對絕對值概念的理解.
變式訓練,體驗數(shù)形結合優(yōu)勢
隨著學習的深入,普通試題已無法滿足學生的學習需求,這就要求教師進行變式訓練,發(fā)散他們的數(shù)學思維,從更深層次來解決教材內(nèi)容. (1)判斷下列說法是否正確:①絕對值最小的數(shù)是0,最大的數(shù)不存在;②一般而言,一個數(shù)的絕對值越大,在數(shù)軸上該數(shù)越靠右;③一般而言,一個數(shù)的絕對值越大,在數(shù)軸上該數(shù)就離原點越遠. (2)如果兩個數(shù)互為相反數(shù),那么它們倆的絕對值______. (3)a和b在數(shù)軸上的位置如圖3,判斷a與b兩個數(shù)的大小關系.
在本環(huán)節(jié)中,學生要從宏觀角度來感知絕對值. 上述3道試題與絕對值的定義及性質(zhì)有著緊密的聯(lián)系:對于問題(1),需要學生從宏觀角度進行驗證;對于問題(2),學生舉出實例1和-1互為相反數(shù),兩個數(shù)的絕對值均是1;對于問題(3),則需要判斷兩個點到原點的距離大小關系,根據(jù)圖來推斷,從而得到a
設計意圖 ?搖上述三道題并非簡單的求絕對值問題,而是根據(jù)定義進行變化,有助于拓展學生的數(shù)學思維,可以借助數(shù)形結合思想來深入探討,體現(xiàn)了數(shù)形結合的優(yōu)勢.
分析因果,顯化數(shù)形結合思路
講解完上述試題后,學生會有一種意猶未盡的感覺,此時教師不妨趁熱打鐵地來繼續(xù)深入引導學生挖掘內(nèi)在的因果關系,從而顯化數(shù)形結合思路,促進學生對知識的吸收和理解.
教師布置下列三道試題:(1)在數(shù)軸上,某個數(shù)與其相反數(shù)之間的距離為8,那么這個數(shù)為_____;(2)結合數(shù)軸來看,絕對值小于5的整數(shù)有_____;(3)已知a=4,b=1,且a
上述三道試題的難度逐步加大. 對于問題(1),要選擇絕對值等于4作為解題的切入點;對于問題(2),要在理解絕對值的幾何意義的基礎上進行討論;對于問題(3),則要根據(jù)絕對值的定義來找到a與b可能的值,再根據(jù)條件進行取舍. 三道試題要求學生思維靈活,教師則要注重引導他們深入理解和閱讀試題信息,從而找到解題方法.
解答完后,教師可以再布置兩道題供學有余力的學生練習:(1)數(shù)軸上存在兩點,與原點的距離分別為3和4,那么這兩點之間的距離為多少?(2)已知a,b,c三點滿足a<0,b<0,c>0,且c>b>a,請在數(shù)軸上畫出上述三點的大致位置.
問題(1)要考慮到多種情況,問題(2)要從c>b>a來判斷各點與原點的距離,再確定大致位置,或考慮a,b,c的符號,根據(jù)絕對值的大小來判斷它們與原點之間的距離.
設計意圖 ?搖拔高題引導班級中的學生向更深層次思考,發(fā)散他們的數(shù)學思維,從而形成靈活處理問題的能力,品味蘊含在其中的數(shù)形結合思想.
課堂小結
在班級學習中,由于個體差異,學生對運用數(shù)形結合思想來理解絕對值的問題的理解各不相同. 面對這一情況,筆者會邀請班級學生分享學習心得,讓他們相互借鑒學習方法和觀點,豐富學習思想,從而實現(xiàn)資源共享. 在本節(jié)課的教學中,學生要基于自身經(jīng)驗來定義距離→結合實際問題來構建絕對值模型→結合知識點,歸納絕對值的性質(zhì)→通過變式,感受數(shù)形結合的優(yōu)點,形成解答問題的思路→綜合應用數(shù)學思想來解答數(shù)形結合試題. 教學環(huán)節(jié)各自獨立卻又環(huán)環(huán)相扣,每一環(huán)節(jié)都有所側重,且照顧到班級每個層次的學生,使他們易于接受絕對值知識,在課堂學習中默默體會數(shù)形結合思想,形成有層次的學習漸進過程.
總之,教師要做好絕對值教學離不開數(shù)形結合思想的講解過程準備. 唯有讓學生的知識自然生成,掌握有“思想”的知識,才能提升自身的數(shù)學能力,發(fā)展數(shù)學思維.