李冬華
[摘? 要] 教學(xué)“立方根”時,需要學(xué)生掌握相應(yīng)的概念、計算方法和性質(zhì)等內(nèi)容. 考慮到學(xué)生的理解能力有限,所以教學(xué)時需采用科學(xué)的方式,合理設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié). 本文基于教學(xué)要求,對“立方根”的教學(xué)提出了相應(yīng)的建議.
[關(guān)鍵詞] 立方根;概念;開立方;思想;方法
“立方根”是蘇科版八年級上冊的重要內(nèi)容,第1課時的教學(xué)需要學(xué)生掌握立方根的基本概念,學(xué)會立方根的具體求法,且通過立方根的學(xué)習(xí)完善實(shí)數(shù)體系,感受數(shù)運(yùn)算的探究過程,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力. 下面將對該課時的教學(xué)提幾點(diǎn)建議.
情境引入,關(guān)注概念的構(gòu)建過程
概念學(xué)習(xí)是知識探究的基礎(chǔ),“實(shí)數(shù)”內(nèi)容尤為重要. 探究立方根的定義時有兩種方式:一是直接給出立方根的基本概念和表示方法. 雖然學(xué)生很容易掌握,但還需注意學(xué)生對定義是否只是簡單地固化式記憶,而沒有達(dá)到內(nèi)化、吸收的效果. 二是采用情境式的教學(xué)方法,即借助生動的、潛含數(shù)學(xué)價值的問題情境,由生活情境、應(yīng)用實(shí)例來引入概念. 考慮到素質(zhì)教育的理念以及學(xué)生的接受能力,顯然情境教學(xué)的方式更有利于調(diào)動學(xué)生的思維,更能幫助學(xué)生完成課堂新知的過渡.
關(guān)于“立方根”概念的情境引入,需要注意兩點(diǎn):(1)問題的情境設(shè)計要兼具現(xiàn)實(shí)性和生動性,要在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上使學(xué)生充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)源于生活,為后續(xù)知識的應(yīng)用做基礎(chǔ). (2)問題模型要基于對應(yīng)的概念,嚴(yán)格遵循內(nèi)容要求,促進(jìn)學(xué)生探究、思考. 基于上述設(shè)計要求,可以設(shè)計如下引入問題.
問題1?搖 大家都收到過正方體形狀的快遞盒子,如果一個這樣的正方體盒子的體積是8立方厘米,那么大家知道這個正方體盒子的每一條棱的長度嗎?
問題2?搖 在商場里大家可以見到很多熱水器,一般我們選用的熱水器的容積為50升,如果把熱水器看作一個圓柱,且已知它的高h(yuǎn)是底面圓直徑d的2倍,那么這種熱水器的底面圓半徑是多少呢?
在教學(xué)中,可以讓學(xué)生先自行思考,然后合作討論,充分發(fā)揮學(xué)生的能動性. 在此基礎(chǔ)上,教師再基于立方根的概念,對其做出歸納總結(jié),即采用“研究具體問題→抽象問題模型→確定求解代數(shù)式→概括數(shù)學(xué)概念”的教學(xué)模式. 其中,在對概念進(jìn)行概括時要對其進(jìn)行一般化處理,即結(jié)合具體的數(shù)學(xué)符號,完成對概念的詮釋. 概括過程中可以適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合平方根的概念,完成新知的過渡.
類比學(xué)習(xí),關(guān)注知識的內(nèi)在聯(lián)系
從教材的編排來看,“立方根”是學(xué)生學(xué)習(xí)了算術(shù)平方根和平方根的相關(guān)知識后的遞進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容;而從內(nèi)容上看,研究立方根的概念和求解方法與研究平方根的內(nèi)容是差不多的. 因此,對于第二階段的計算方法和性質(zhì)探究,可以采用類比探究的方式進(jìn)行,即通過引導(dǎo)學(xué)生類比學(xué)習(xí)平方根內(nèi)容的經(jīng)驗(yàn),完成對立方和開立方的關(guān)系探究,以及立方根的特征探究.
在類比學(xué)習(xí)的過程中,需注重知識間的聯(lián)系與區(qū)別,同時需強(qiáng)化對計算過程的理解. 對于該階段的學(xué)習(xí),我們首先需要引導(dǎo)學(xué)生理解“求一個數(shù)的立方根的運(yùn)算過程就是開立方的過程”,其與開平方的形式相同,而在引導(dǎo)的過程中需使學(xué)生關(guān)注類比點(diǎn),設(shè)計一系列覆蓋面廣的問題.
可以采用對比統(tǒng)計的方式,給出表1. 學(xué)生基于之前平方根的內(nèi)容很容易發(fā)現(xiàn)問題1和問題2之間的聯(lián)系,即問題1中的x的絕對值就是問題2中被平方或被立方的數(shù). 此時可以類比平方與開平方互為逆運(yùn)算,知道立方與開立方同樣互為逆運(yùn)算. 在此基礎(chǔ)上,可引導(dǎo)學(xué)生利用一個數(shù)的立方來檢驗(yàn)一個數(shù)是否為某個數(shù)的立方根,即如果a的立方根為b,那么b3必然等于a,從而完成求立方根和立方的聯(lián)系構(gòu)建. 同時,其能幫助學(xué)生掌握求立方根的檢驗(yàn)方法,使學(xué)生形成求解一個數(shù)的立方根可以轉(zhuǎn)化為探究一個數(shù)的立方與該數(shù)相一致的解題思路. 而在該階段,還需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注開立方和開平方之間的符號區(qū)別,即什么數(shù)具有平方根,一個數(shù)計算平方或立方之后,符號是否發(fā)生變化,并完成符號(如表2,不考慮0)的類比總結(jié).
根據(jù)表2的統(tǒng)計關(guān)系,學(xué)生很容易從中總結(jié)出兩類逆運(yùn)算之間的區(qū)別,即求一個數(shù)的立方根,符號與該數(shù)的符號保持一致,解只有一個,與數(shù)的立方保持一致. 而對于后續(xù)性質(zhì)的學(xué)習(xí),也可以類比平方根和算術(shù)平方根,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)的表示方法、取值范圍、正負(fù)數(shù)性質(zhì)以及特殊情形等角度加以分析、討論,使學(xué)生充分體驗(yàn)類比學(xué)習(xí)的具體過程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S,掌握科學(xué)的探究方法.
思想滲透,關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展
初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)有兩個目的:一是使學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識,提升解決問題的能力;二是學(xué)習(xí)研究數(shù)學(xué)的思想方法,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維. 后者相對而言較為抽象,教學(xué)難度較大,卻是初中素質(zhì)教學(xué)最為重要的內(nèi)容. 學(xué)生的思維提升是一個潛移默化、長期培養(yǎng)的過程,而在數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以采用思想滲透的方式逐步提升,即把數(shù)學(xué)的研究方法滲透于具體的教學(xué)內(nèi)容中,利用數(shù)學(xué)知識使學(xué)生的思想在無形中獲得提升.
而數(shù)學(xué)的類比思想則貫穿“立方根”這一章節(jié)的教學(xué),涉及類比“平方根”“立方根”的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以及性質(zhì)的研究等各個階段,包括類比平方與開平方關(guān)系的建立、平方與開平方互為逆運(yùn)算關(guān)系的過程,以及類比探究平方根和算術(shù)平方根的性質(zhì)特點(diǎn). 需要注意的是,在類比教學(xué)時,要注意引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行全面探究,如探究哪些數(shù)具有立方根,對一個數(shù)求立方有哪些變化,類比的過程不是完全照搬,而是基于研究內(nèi)容進(jìn)行對比學(xué)習(xí),因此存在聯(lián)系與區(qū)別兩方面內(nèi)容,需引導(dǎo)學(xué)生加以注意.
總之,作為實(shí)數(shù)部分較為重要的知識內(nèi)容之一,教學(xué)“立方根”這一章節(jié)時,需嚴(yán)格按照新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)要求設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生獲得知識與能力的共同提升. 教學(xué)時,要合理采用情境化的方式,自然而然地完成概念的抽象;結(jié)合類比方法,對比“平方根”的教學(xué)內(nèi)容和研究方法,完成“立方根”知識的教學(xué);充分滲透數(shù)學(xué)思想方法,使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的研究方法,提升綜合素質(zhì).