【摘要】對(duì)人教版八年級(jí)上冊(cè)“14.1.4整式的乘法”(第4課時(shí))進(jìn)行了詳細(xì)分析,指出了教材編排中影響學(xué)生學(xué)習(xí)的諸多原因,并提出了三條旨在提高課時(shí)認(rèn)知效果、發(fā)揮教材使用價(jià)值的建議,供教材再版時(shí)參考.
【關(guān)鍵詞】教材分析;修訂建議;學(xué)材再建
在人教版八年級(jí)上冊(cè)“第十四章整式的乘法與因式分解”中,有這樣一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容,它既不是整式的乘法,也不是因式分解,而是整式的除法.在談及這一節(jié)課時(shí),不少教師認(rèn)為“整式的除法”出現(xiàn)在“整式的乘法”中,是不太合理的.此外,還有老師就教學(xué)內(nèi)容的延續(xù)性和時(shí)效性上也提出了自己的看法.細(xì)想想,有些還是蠻有道理的.現(xiàn)從教材分析出發(fā),將老師們的一些想法整理出來(lái),供教材再版時(shí)參考.
1教材分析
1.1教材簡(jiǎn)述
教材開篇明義,介紹本課時(shí)將在學(xué)習(xí)了整式的加法、減法、乘法運(yùn)算的基礎(chǔ)上,根據(jù)“除法是乘法的逆運(yùn)算”,利用整式的乘法來(lái)討論整式的除法.接下來(lái)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了同底數(shù)冪除法的性質(zhì)、單項(xiàng)式相除的法則和商式為整式的多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式的法則三個(gè)內(nèi)容.
內(nèi)容1同底數(shù)冪除法的性質(zhì)
1.2教材分析
本課時(shí)的教材編排體系十分清晰:三項(xiàng)探索內(nèi)容,兩組例題和一組練習(xí).整個(gè)教學(xué)流程始終緊扣“除法是乘法的逆運(yùn)算”展開,不管是開頭的同底數(shù)冪的除法法則,還是后來(lái)的單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式、多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式,都是從一個(gè)除法算式的結(jié)果探索入手,在逆用相關(guān)乘法算式的基礎(chǔ)上得到結(jié)果,并分析結(jié)果的特征,從而獲得運(yùn)算的法則.僅就本課時(shí)教材的內(nèi)在聯(lián)系而言,這樣的編排是可行的,一方面,學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知是有基礎(chǔ)的,他們?cè)谇懊嬉呀?jīng)深入學(xué)習(xí)了同底數(shù)冪的乘法、冪的乘方、積的乘方等整式乘法的知識(shí),應(yīng)該具備了將已有知識(shí)應(yīng)用到新知探索過(guò)程中的能力;另一方面,本節(jié)課的新知探索是有著內(nèi)在延續(xù)性的,同底數(shù)冪的除法法則的獲得不僅給后面的探索提供了知識(shí)基礎(chǔ),還為兩個(gè)法則的探索積累了寶貴的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).如此緊湊的內(nèi)容銜接和有序的流程安排,讓這一與單元主題“整式乘法和因式分解”不搭的數(shù)學(xué)知識(shí)有了立足之處,按理來(lái)說(shuō),按照教材給定的流程學(xué)習(xí)這么多內(nèi)容,學(xué)生是不會(huì)有障礙且會(huì)學(xué)有所獲的.
2問(wèn)題分析
不少老師按照教材給定的內(nèi)容和流程實(shí)施了本節(jié)課的教學(xué),但取得的效果卻不盡如人意.他們?cè)谡n后交流中,從教材到學(xué)情反映了不少問(wèn)題.其中,較為典型的有以下幾個(gè).
2.1課時(shí)內(nèi)容的單元入編不合理
如文頭所言,本章的章名是“整式的乘法與因式分解”.整式的乘法和因式分解是互逆的,把這兩個(gè)內(nèi)容放在一章中,還是較為合理的.但是如果將一課時(shí)“整式的除法”加到這一單元來(lái),給人的感覺是很突兀的:是乘法嗎?不是,是除法.而本節(jié)的前后都是乘法:本節(jié)是“14.1整式的乘法”,前面幾課時(shí)探索的都是乘法,后一節(jié)“14.2乘法公式”探索的是平方差公式和完成平方公式,也是乘法.在這樣一個(gè)“乘法”為王的版塊中,將這樣一課時(shí)的除法內(nèi)容嵌入其中,極容易形成知識(shí)的“孤島”,被孤立與淡忘也就在所難免.要知道,本課時(shí)探索的單項(xiàng)式的除法、多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式是整式除法的兩個(gè)類別,而接下來(lái)探索多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式、多項(xiàng)式除以多項(xiàng)式則要在“第十五章分式”中,這中間要隔著“14.2乘法公式”和“14.3因式分解”整整8課時(shí)的新課.完成這些教學(xué)任務(wù),至少需要兩周的教學(xué)時(shí)間.如此長(zhǎng)的時(shí)間間隔,加之學(xué)習(xí)內(nèi)容的“地位”又不高,想要學(xué)生不忘記是很難的.因此,將這一課時(shí)內(nèi)容編入到“第十四章整式的乘法與因式分解”中,是不太合理的.
2.2活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的延續(xù)應(yīng)用不到位
這是為什么呢?在前面幾課中,探索同底數(shù)冪的乘法、冪的乘方、積的乘方的性質(zhì),都是應(yīng)用乘方的意義來(lái)推導(dǎo)的.連續(xù)多課時(shí)的新知探索,同一活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的反復(fù)應(yīng)用,讓學(xué)生形成了探索整數(shù)指數(shù)冪運(yùn)算的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).當(dāng)他們看到“計(jì)算am÷an(a≠0,m,n都是正整數(shù),并且m>n)”時(shí),自然而然地會(huì)想到用乘方的意義來(lái)解決問(wèn)題了.然而,教材給出的探索過(guò)程卻沒有選擇這樣一條“熟悉的道路”,而是引導(dǎo)學(xué)生從“除法是乘法的逆運(yùn)算”的角度展開探索,通過(guò)算式am-n·an=am得出am÷an=am-n.從算理上分析,這是沒有問(wèn)題的.但從實(shí)際教學(xué)的成效看,學(xué)生是不認(rèn)同這一推導(dǎo)過(guò)程的,好些學(xué)生對(duì)am-n的出現(xiàn)是不太理解的,因?yàn)樵谇懊鎸W(xué)生學(xué)過(guò)的整數(shù)指數(shù)要么是單獨(dú)的一個(gè)數(shù)字或字母,要么是加法,這兒突然冒出個(gè)指數(shù)是m-n冪來(lái),是不太容易理解的.教材沒有將本單元前面幾課時(shí)積累下的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)延續(xù)應(yīng)用,而是另起爐灶用了新的思路,這讓教師和學(xué)生都是十分費(fèi)解的.
此外,學(xué)生對(duì)數(shù)中的乘法和除法互逆的理解是可以的,但將這一體驗(yàn)遷移到整式中,確實(shí)是較為困難的,因而,讓學(xué)生從除法是乘法的逆運(yùn)算來(lái)生長(zhǎng)單項(xiàng)式除法、結(jié)果為整式的多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式的法則,難度同樣不小.從這個(gè)層面上講,教材通過(guò)運(yùn)用“除法是乘法的逆運(yùn)算”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和歸納新的運(yùn)算的算理,給學(xué)生的認(rèn)知造成了不小的障礙.
2.3同類例題的分散探索耗時(shí)多
本課時(shí)的例8是兩道計(jì)算題:(1)28x4y2÷7x3y;(2)-5a5b3c÷15a4b,這兩道題是單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式.而在同一本教材的131頁(yè)“15.1.2分式的基本性質(zhì)”中,例3的第1題是約分-25a2bc3[]15ab2c,和前面兩題一樣,這道題也是單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式,與前兩題最大的差別就是這里得到的結(jié)果是個(gè)分式,而前兩題得到的結(jié)果是整式.商式的不同,運(yùn)算方法是不是也不同呢?不是的.三道題的運(yùn)算方法是完全一致的:把系數(shù)與同底數(shù)冪分別相除作為商的因式,對(duì)于只在被除式(分子)或除式(分母)里含有的字母,則連同它的指數(shù)作為被除式(分子)或除式(分母)的一個(gè)因式.在學(xué)習(xí)了因式分解后,這種算法實(shí)際上就是“利用分式的基本性質(zhì)同時(shí)約去分子(被除式)、分母(除式)的公因式”.把一組完全可以并到一起的例題,分到整式和分式這兩個(gè)不同的區(qū)域、在較為接近的時(shí)段內(nèi)探索,是不太可能將例題的集中示范價(jià)值發(fā)揮出來(lái)的,而給出兩種本質(zhì)相同但表述不同的運(yùn)算法則,一定會(huì)給學(xué)生的算理理解和運(yùn)算執(zhí)行產(chǎn)生干擾,對(duì)其數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)的發(fā)展是不利的.最后,我們有必要來(lái)算個(gè)時(shí)間賬,原本可以用一道例題解決的問(wèn)題,現(xiàn)在用了三道,還不談例題配套的練習(xí),這樣的教學(xué)時(shí)耗費(fèi)花在單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式上,或許有點(diǎn)多了吧.
3修訂建議
3.1課時(shí)后移,歸入分式版塊
在談及如何整合教學(xué)內(nèi)容前,我們有必要先來(lái)梳理一下《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》(下稱《課標(biāo)(2011版)》)對(duì)整式運(yùn)算提出的要求:能進(jìn)行簡(jiǎn)單的整式加法和減法運(yùn)算;能進(jìn)行簡(jiǎn)單的整式乘法運(yùn)算(其中多項(xiàng)式相乘僅指一次式之間以及一次式與二次式相乘).顯然,《課標(biāo)(2011版)》并沒有對(duì)“整式的除法”提出要求,這就說(shuō)明教材單獨(dú)編排“整式的除法”這樣一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容是完全沒有必要的.但在《課標(biāo)(2011版)》中,對(duì)分式提出的“能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分式加、減、乘、除運(yùn)算”的要求是肯定涉及到了兩個(gè)整式相除的問(wèn)題,事實(shí)上,兩個(gè)整式A、B相除,即A÷B,把除號(hào)改寫成分?jǐn)?shù)線,就是分式A[]B.這一觀點(diǎn)并非筆者提出的,而是教材在抽象分式定義時(shí)給出的:在分析實(shí)際情境抽象出的一組式子時(shí),教材說(shuō)“這些式子都是A[]B(即A÷B)的形式”,進(jìn)而把“A,B表示兩個(gè)整式,并且B中含有字母的形如A[]B式子叫做分式”.因此,研究?jī)蓚€(gè)整式A,B的除法,實(shí)際上就是研究分式A[]B的約分.至于約分的結(jié)果是什么,在教材131頁(yè)例3約分前明確陳述:分式的約分,一定要約去分子和分母所有的公因式,使得結(jié)果成為最簡(jiǎn)分式或整式.所以,我們完全沒有必要把商式為整式的單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式和多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式“獨(dú)立”出去,放在“整式的乘法”中單獨(dú)研究,而讓分式約分類型缺失,不成體系.筆者建議教材再版時(shí),將本課時(shí)內(nèi)容并入“分式”版塊.
3.2合理拆分,重組教學(xué)內(nèi)容
從實(shí)際教學(xué)效果的角度考量,筆者建議將這一課時(shí)的內(nèi)容并到“15.1.2分式的基本性質(zhì)”中,并根據(jù)學(xué)生認(rèn)知的需求和數(shù)學(xué)發(fā)展的需要進(jìn)行課時(shí)(小節(jié))內(nèi)容的重組:將“分式的基本性質(zhì)”單列成節(jié)“15.1.2分式的基本性質(zhì)”,主要探索分式的基本性質(zhì)及其簡(jiǎn)單應(yīng)用(教材例2);將“同底數(shù)冪的除法和零指數(shù)運(yùn)算”并入“15.2.3整數(shù)指數(shù)冪”(分式的乘方除外)并整體前移,放在“15.1.2分式的基本性質(zhì)”,形成“15.1.3整數(shù)指數(shù)冪”,探索同底數(shù)冪的除法,整數(shù)指數(shù)冪運(yùn)算的推廣,零指數(shù)、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪和小于1的正數(shù)的科學(xué)記數(shù)法等知識(shí),為后續(xù)分式運(yùn)算夯實(shí)基礎(chǔ);將約分和通分單獨(dú)編排成“15.1.4約分和通分”,將單項(xiàng)式相除、商為整式的多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式等改變?yōu)榉质叫问讲⑷氡竟?jié).這樣的重組編排,每一節(jié)課的教學(xué)核心都可以凸顯出來(lái),對(duì)達(dá)成《課標(biāo)(2011版)》中提出關(guān)于與之相關(guān)的教學(xué)目標(biāo)“了解最簡(jiǎn)分式的概念,能利用分式的基本性質(zhì)進(jìn)行約分和通分”能起到很好的促進(jìn)作用.
教學(xué)課時(shí)的變動(dòng)和教學(xué)內(nèi)容的整合,必然會(huì)帶來(lái)配套練習(xí)的調(diào)整:將“14.1整式的乘法”第四課時(shí)“練習(xí)”合理分解“15.1.2分式的基本性質(zhì)”、“15.1.3整數(shù)指數(shù)冪”和“15.1.4約分和通分”中去,根據(jù)原有內(nèi)容的位置確定練習(xí)的新的位置;將“習(xí)題14.1”中的與本課時(shí)配套題組并入“習(xí)題15.1”中去.在練習(xí)合并過(guò)程中,在將所有除法全部用分式呈現(xiàn)的同時(shí),我們還要做好“削枝強(qiáng)干”的工作,要重新審視課時(shí)內(nèi)容,將一些不能突出課時(shí)核心的練習(xí)刪減剔除.總之,配套練習(xí)的設(shè)計(jì)應(yīng)服務(wù)于課時(shí)教學(xué),服務(wù)于小節(jié)教學(xué),服務(wù)于單元教學(xué),無(wú)利于這三者的,不用也罷.
3.3延用經(jīng)驗(yàn),統(tǒng)一運(yùn)算原理
對(duì)初中生而言,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,能積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是不太容易的,能夠主動(dòng)提取已有經(jīng)驗(yàn)并用以解決新的問(wèn)題,那就更難了.所以,面對(duì)“計(jì)算am÷an(a≠0,m,n都是正整數(shù),并且m>n)”,學(xué)生給出“回到乘方的定義推理”的思路,教師應(yīng)該感到欣慰:“14.1整式的乘法”前三課時(shí)的內(nèi)容沒白學(xué),耗費(fèi)在性質(zhì)探索上的時(shí)間是值得的.既然學(xué)生能想到回到乘方定義去,能想到用老的套路解決新的問(wèn)題,那么,在教材是不是也可以遵循這樣一條“老路”形成知識(shí)生長(zhǎng)路徑,讓學(xué)生在自己的認(rèn)知通道上越走越歡呢?筆者建議再版教材時(shí),將“計(jì)算am÷an(a≠0,m,n都是正整數(shù),并且m>n)”用乘方的定義來(lái)進(jìn)行推導(dǎo),具體過(guò)程上面已經(jīng)給了,這里就不再贅述了.除了“同底數(shù)冪的除法”外,筆者以為此外,不管是單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式,多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式,還是單項(xiàng)式除以多項(xiàng)式,多項(xiàng)式除以多項(xiàng)式,它們都是整式的除法,自然應(yīng)該有同一的運(yùn)算原理和運(yùn)算方法.說(shuō)實(shí)話,用“除法是乘法的逆運(yùn)算”來(lái)發(fā)現(xiàn)和歸納除法法則,不要說(shuō)學(xué)生暈,就是老師有時(shí)也有點(diǎn)暈.但如果我們換個(gè)角度:將分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)及其應(yīng)用(約分和通分)遷移到分式中來(lái),實(shí)際教學(xué)效果還是不錯(cuò)的.因此,在上面的內(nèi)容2、3后移后,將其運(yùn)算原理與其他類別的約分統(tǒng)一為分式的基本性質(zhì),并規(guī)定共同的要求:約分,要約去分子和分母的所有公因式,使所得結(jié)果為最簡(jiǎn)分式或整式.
作為人教版教材的忠實(shí)擁躉,為了教材的完美,我一直努力地提“意見”,這些意見來(lái)自于教學(xué)中的不舒服,來(lái)自于師生對(duì)話中的不順暢,來(lái)自于教材閱讀中的不匹配……本文又是一次教學(xué)“不適”帶來(lái)的收獲,它是筆者和眾多一線八年級(jí)教師在教材使用中的感受和想法,觀點(diǎn)未必正確,建議也未必可行,但作為教材忠實(shí)的踐行者,我們有著使用最完美教材的美好愿景,也就期盼著教材再版時(shí),各位專家能夠關(guān)注到我們的聲音.在當(dāng)下,教材沒有修訂再版前,一線教師還可以把教材“教學(xué)化”處置,整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)流程,以本文中的建議為藍(lán)本實(shí)施“班本化實(shí)踐”,努力提升學(xué)生對(duì)整式除法和分式運(yùn)算的認(rèn)識(shí).如果大家真能做到這樣,也不枉我對(duì)教材編者的多次“冒犯”了,期待大家的批判.
作者簡(jiǎn)介:印冬建(1978—),江蘇如皋人,中學(xué)高級(jí)教師,南通市一梯隊(duì)名師培養(yǎng)對(duì)象,南通市“226”高層次人才,南通學(xué)科帶頭人.,江蘇省青年教師基本功比賽一等獎(jiǎng)獲得者,南通市優(yōu)秀教研組長(zhǎng),如皋市石莊鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)副校長(zhǎng),南通市數(shù)學(xué)會(huì)理事,南通市教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員,南通市初中數(shù)學(xué)學(xué)科基地專家組成員.主要從事初中數(shù)學(xué)教材及教學(xué)案例研究.公開發(fā)表論文50多篇,有9篇文章被中國(guó)人民大學(xué)復(fù)印報(bào)刊資料《初中數(shù)學(xué)教與學(xué)》全文轉(zhuǎn)載.主持多項(xiàng)省市級(jí)課題.