郭芳麗
【內(nèi)容摘要】本文圍繞絕對值概念在中學階段的教學進行了深入細致的研討,從不同層次、不同角度提出了不同要求,這對學生理解掌握絕對值概念,應用它解決數(shù)學問題,體會其中的數(shù)學思想方法都有非常重要的作用。
【關(guān)鍵詞】絕對值?數(shù)學?中學階段?距離
絕對值是中學數(shù)學中最基本的概念之一,絕對值概念的教學貫穿于整個中學數(shù)學的各個階段。從初中七年級“有理數(shù)”開始引入,到八年級“算術(shù)平方根”的應用,直到高中數(shù)學中的“距離”、“向量的大小”、“復數(shù)的?!敝鹉暾归_,逐步深化。絕對值概念是初高中數(shù)學的一個重要銜接點,在教學中,可以分為以下幾個階段。
一、數(shù)的絕對值
在初中七年級上冊第二章有理數(shù)及其運算第三節(jié),首次借助數(shù)軸給出了絕對值的確切定義:在數(shù)軸上,一個數(shù)所對應的點與原點的距離叫作這個數(shù)的絕對值[1]。進而結(jié)合實例歸納得出一個數(shù)的絕對值與這個數(shù)的關(guān)系:正數(shù)的絕對值是它本身;負數(shù)的絕對值是它的相反數(shù);0的絕對值是0[2]。這一階段的教學目的是要求學生會求具體數(shù)的絕對值,能借助數(shù)軸直觀理解絕對值的幾何意義,從數(shù)形兩個方面初步建立了絕對值的概念,認真領(lǐng)會數(shù)形結(jié)合的思想方法。
二、式的絕對值
在初中七年級上冊第三章整式及其加減中,隨著用字母表示數(shù)
的出現(xiàn),提出對|a|的討論:|a|=a?(a>0)
0?(a=0)
-a(a<0)
實現(xiàn)了絕對值概念的第一次深化[1]。即將數(shù)的絕對值擴展到式的絕對值,使絕對值概念符號化、抽象化。這一階段的教學目的是要求學生:明確字母a表示有理數(shù),|a|表示非負數(shù),即|a|≥0;其次會“脫掉”絕對值符號,要學會對a的取值進行分類討論,初步掌握分類討論的數(shù)學思想方法。
三、算術(shù)平方根的性質(zhì)a2=|a|
本節(jié)知識點在初中八年級(上冊)第二章實數(shù)第二節(jié)平方根中,通過算術(shù)平方根的教學,再次深化了絕對值概念。并將有理數(shù)的絕對值擴展到實數(shù)的絕對值,用非負數(shù)把一個數(shù)的絕對值與一個數(shù)的算術(shù)平方根統(tǒng)一起來,把根式的化簡轉(zhuǎn)化為求絕對值,從中體會轉(zhuǎn)化思想的應用。這一階段的教學目的明確a2=|a|這一結(jié)論,加深對絕對值概念的理解,使算術(shù)平方根的求值化簡有了新的突破。例如:(-5)2=|-5|=5,
(a-π)2=|a-π|=a-π(a>π)
0
(a=π)
π-a(a<π)
四、距離
本節(jié)安排在高中數(shù)學必修2第二章解析幾何初步中。教學中通過數(shù)軸上兩點間的距離公式,研究了平面內(nèi)兩點間的距離公式以及空間兩點間的距離公式,進一步從三個維度-直線、平面、空間深化了絕對值概念的幾何意義:距離。這一階段的教學目的是要求學生會求空間兩點間的距離;能利用絕對值的幾何意義解決有關(guān)含絕對值的方程、含絕對值的不等式,研究含絕對值的函數(shù)等問題,使絕對值概念得到廣泛深入的應用,再次體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想的作用。
五、向量的模(絕對值)
高中數(shù)學必修4第二章平面向量中學習了向量的概念。在數(shù)學中,把既有大小又有方向的量稱為向量,向量可用有向線段來表示,向量的大小就是有向線段的長度,稱為向量的模[5]。通過教學,將求實數(shù)的絕對值擴展到求向量的絕對值,實現(xiàn)了從數(shù)量到向量的深化。
六、復數(shù)的模(絕對值)
在高中數(shù)學選修2-2第五章數(shù)系的擴充與復數(shù)的引入中學習了復數(shù)的概念,通過復數(shù)模的教學,將求實數(shù)的絕對值擴展到求復數(shù)的絕對值。這一階段的教學目的是要求學生會求復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的模|z|=|a+bi|=a2+b2;理解復數(shù)模的幾何意義,即:復數(shù)z=a+bi與復平面內(nèi)的點Z(a,b)以及向量OZ→=(a,b)是一一對應的,復數(shù)Z的模就是向量OZ→的模,就是點Z到原點的距離[6]。進而將實數(shù)的絕對值、向量的絕對值以及復數(shù)的絕對值通過“距離”有機地融合在一起,讓絕對值概念的教學在這一階段實現(xiàn)了真正意義上的完善。
絕對值概念的教學,既要體現(xiàn)它抽象的代數(shù)意義:化簡、求值、非負性;又要體現(xiàn)它直觀的幾何意義:距離、大小、應用性;既要把握中學不同階段,不同層次的教學要求,還要注重它在數(shù)學各個領(lǐng)域的綜合應用,這樣在中學階段對絕對值概念的學習就畫上了完滿的句號。
【參考文獻】
[1]汪慎洲.深化絕對值概念教學的五個層次[J].中學數(shù)學雜志, 1988(第一期):2.
[2]義務(wù)教育教科書
.數(shù)學(七年級上冊)[M]. 北京師范大學出版社.
[3] 義務(wù)教育教科書.數(shù)學(八年級上冊)[M]. 北京師范大學出版社.
[4]普通高中課程標準實驗教科書.數(shù)學(必修2)[M].北京師范大學出版社.
[5]普通高中課程標準實驗教科書.數(shù)學(必修4)[M].北京師范大學出版社.
[6]普通高中課程標準實驗教科書.數(shù)學(選修2-2)[M].北京師范大學出版社.
(作者單位:咸陽師范學院附屬中學)