劉東升 (江蘇省海安市城南實驗中學(xué) 226601)
看到這個標題,有人可能會說數(shù)學(xué)課要有“數(shù)學(xué)味”,難道數(shù)學(xué)課還有“其他味”?是的!如今不少數(shù)學(xué)常態(tài)課給人的感覺是習(xí)題味太重、應(yīng)試味更濃.以七年級有理數(shù)的減法(第1課時)為例,有些教師認為有理數(shù)的減法法則太簡單了,往往新知出現(xiàn)“一帶而過”,開門見山,對于有理數(shù)減法法則的教學(xué)過程“輕輕滑過”,然后就安排減法轉(zhuǎn)化為加法的“程序化”訓(xùn)練,甚至提前安排有理數(shù)加、減混合運算.這樣的教學(xué)就是典型的習(xí)題味重、應(yīng)試味濃.本文是筆者最近在一所農(nóng)村初中執(zhí)教的有理數(shù)減法(第1課時)教學(xué)記錄,闡釋教學(xué)立意,供分享和研討.
教學(xué)環(huán)節(jié)1 復(fù)習(xí)加法運算,引出減法運算
復(fù)習(xí)引入:前面幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有理數(shù)、絕對值、相反數(shù)等概念,又學(xué)習(xí)了有理數(shù)的加法運算,接下來學(xué)習(xí)哪種運算?(生齊答:減法)下面我們來看一組減法運算的算式.
問題計算:
(1)5-2=,5+(-2)=;
(2)(-1)-2=,(-1)+(-2)=;
(3)(-5)-(-3)=,(-5)+(+3)=.
教學(xué)組織:學(xué)生雖然沒有學(xué)過減法運算,但都能想出以上三組運算的結(jié)果是一致的,接下來就是請學(xué)生來解釋他們是如何思考的.
生1:5-2可以看成數(shù)軸上表示5的點向左移動2個單位,到達3,所以5-2=3.
生2:(-1)-2可以看成數(shù)軸上表示-1的點向左移動2個單位,到達-3,所以(-1)-2=-3.
生3:(-5)-(-3)這個算式后面的“-(-3)”可以根據(jù)相反數(shù)的定義化簡為+3,于是(-5)-(-3)=(-5)+3=-2.
師:講得很好!形象生動,算法依據(jù)也是可靠的.現(xiàn)在我們可以發(fā)現(xiàn)以下等式是成立的,
(1)5-2=5+(-2);
(2)(-1)-2=(-1)+(-2);
(3)(-5)-(-3)=(-5)+(+3).
從這組算式,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)有理數(shù)減法運算可以怎么計算?有怎樣的算法規(guī)律?
生4:減去一個數(shù),等于加上這個數(shù)的相反數(shù).
師:很好!(將學(xué)生的這個發(fā)現(xiàn)板書在黑板主板區(qū))剛才同學(xué)們針對三組加法、減法運算題運用不同的方法進行解釋,發(fā)現(xiàn)了“減去一個數(shù),等于加上這個數(shù)的相反數(shù)”這個減法的運算規(guī)律.現(xiàn)在讓我們再從加法與減法互為逆運算的角度來解釋同學(xué)們發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律.我先來示范一下如何解釋第一組算式.
師:從算式5-2=?出發(fā),我們根據(jù)加法與減法互為逆運算,
可得?+2=5,
所以?=3,
所以5-2=3.又5+(-2)=3.
所以5-2=5+(-2).
生5:從算式(-1)-2=?出發(fā),根據(jù)加法與減法互為逆運算,
可得?+2=-1,
所以?=-3.
所以(-1)-2=-3.又(-1)+(-2)=-3,
所以(-1)-2=(-1)+(-2).
生6:從算式(-5)-(-3)=?出發(fā),根據(jù)加法與減法互為逆運算,
可得?+(-3)=-5,
所以?=-2.
所以(-5)-(-3)=-2.又(-5)+3=-2,
所以(-5)-(-3)=(-5)+(+3).
師:講得很好!同學(xué)們從加、減互為逆運算的角度清楚解釋了“減去一個數(shù),等于加上這個數(shù)的相反數(shù)”,我們將這個規(guī)律明確為有理數(shù)的減法法則(板書中把“猜想”修改為“法則”).
教學(xué)環(huán)節(jié)2 有理數(shù)減法法則的例題講評
例1計算:
教學(xué)組織:第(1)題由教師示范,如何運用有理數(shù)減法法則進行計算,后面3道題由學(xué)生獨立先做,安排一個中等左右的學(xué)生上臺板演,再請另一個較優(yōu)學(xué)生上臺批閱.接著給出一組練習(xí),鞏固新知.
練習(xí)題計算:
(1)6-9;(2)4-(-7);(3)(-5)-(-8);
(4)0-(-5);(5)(-2.5)-5.9;(6)1.9-(-0.6).
教學(xué)環(huán)節(jié)3 探究數(shù)軸上兩點之間的距離
例2已知數(shù)軸上有兩點A,B,分別對應(yīng)著數(shù)a,b.
(1)當a=2,b=6時,求線段AB的長;
(2)當a=0,b=6時,求線段AB的長;
(3)當a=-6,b=2時,求線段AB的長;
(4)當a=-6,b=-2時,求線段AB的長.
教學(xué)組織:要求學(xué)生分別結(jié)合數(shù)軸列出算式進行計算,然后請一個做得較快的學(xué)生上臺講解方法,會發(fā)現(xiàn)學(xué)生使用的是“較大數(shù)”減去“較小數(shù)”.肯定學(xué)生的解法之后,進一步指出,以前在小學(xué),減法運算必須是“較大數(shù)”減“較小數(shù)”,那是因為避免出現(xiàn)“不夠減”的現(xiàn)象,如今我們有了負數(shù),數(shù)系擴充到了有理數(shù),“不夠減”的麻煩就沒有了.大家試試看,如果上面這組問題,換成“較小數(shù)”減去“較大數(shù)”,會有什么發(fā)現(xiàn)?隨著學(xué)生發(fā)現(xiàn)與之前算法結(jié)果互為相反數(shù)時,就可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出數(shù)軸上兩點之間距離公式AB=|a-b|.(教師完善到主板區(qū))
教學(xué)環(huán)節(jié)4 課堂小結(jié),完善“結(jié)構(gòu)化板書”
課堂小結(jié)時,與學(xué)生回顧一下開課階段“生3”利用相反數(shù)性質(zhì)將算式(-5)-(-3)化簡為(-5)+ 3=-2.相對于使用有理數(shù)減法法則來理解,這種算法更有優(yōu)勢,值得同學(xué)們學(xué)習(xí).這就說明,有理數(shù)的減法法則提供了兩個有理數(shù)相減的一種通用法則,但并不是惟一算法,有時靈活變形可以追求算法的簡化(板書“靈活變形求簡化”).最后,一邊小結(jié),一邊將課堂推進過程中采集到的一些板書內(nèi)容進行連接、勾畫,得出如下的結(jié)構(gòu)化板書(圖1).
圖1
近年來,章建躍博士對概念教學(xué)中存在“一個定義(法則),三項注意,大量練習(xí)”現(xiàn)象進行過多次批評.以有理數(shù)減法的新授課教學(xué)來看,我們也見到不少教學(xué)存在有理數(shù)減法法則“來得太快”的課堂現(xiàn)象,然后就是大量練習(xí).雖然經(jīng)過密集訓(xùn)練,學(xué)生也能掌握有理數(shù)減法法則及運用,但是對于有理數(shù)減法法則的“客從何處來”沒有深入研究,而這正是本課開課階段花了較多教學(xué)時間在開展的環(huán)節(jié).具體來說,先讓學(xué)生解釋幾組算式(分別對應(yīng)著減法算式與加法算式結(jié)果一致),然后發(fā)現(xiàn)規(guī)律,進一步引導(dǎo)學(xué)生給出數(shù)學(xué)解釋.他們往往能借助于數(shù)軸形象生動地解釋,或者借助相反數(shù)的意義進行解釋,但這些解釋都不是“通法”,后來教師示范利用有理數(shù)加法、減法的逆運算就可以解釋所有加、減算式結(jié)果的一致性.事實上,如果班級學(xué)情較好,還可以進行一般化的證明.比如解釋a-b=a+(-b).
從算式a-b=?出發(fā),我們根據(jù)加法與減法互為逆運算,可得?+b=a,
觀察發(fā)現(xiàn)上面等式的左邊有b,而右邊沒有b,聯(lián)系相反數(shù)b,-b之和為零,于是想到?+b=a+ 0=a+[b+(-b)]=[a+(-b)]+b,所以?=a+(-b).
進入初中,數(shù)系擴充到有理數(shù)后,就引出一個重要的數(shù)學(xué)工具——數(shù)軸.數(shù)軸盡顯數(shù)形結(jié)合的魅力,成為貫穿代數(shù)不同分支學(xué)習(xí)的一個重要工具.作為有理數(shù)減法第1課時,我們沒有安排太多的減法習(xí)題進行大容量的運算訓(xùn)練,而安排了“數(shù)軸上兩點間的距離公式”的探究活動.對于4對不同的數(shù)組,學(xué)生很快想到用較大數(shù)減去較小數(shù)來求得兩點間的距離,教師隨后追問:同樣的還是這兩點間的距離,如果用較小數(shù)減去較大數(shù),比較兩次的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)兩次結(jié)果互為相反數(shù),那若是用較小數(shù)減較大數(shù)表示距離的話,距離是不能用負數(shù)表示的,所以得加絕對值.最后歸納、概括出兩點間的距離公式.該課評課階段,有教師提出在有理數(shù)減法的第1課時就引出數(shù)軸上兩點間距離公式是否超前的問題.我們認為,應(yīng)以學(xué)生能否接受,是否能根據(jù)前面的情境自然而然導(dǎo)出為評判原則.從這節(jié)課中探究兩點之間距離公式來看,學(xué)生只運用了減法運算,大數(shù)減小數(shù)是學(xué)生自然的想法,得出兩點之間距離公式,而引導(dǎo)他們思考“為什么不用小數(shù)減大數(shù)”則得出前面做出來的相反數(shù),于是,借助絕對值這個概念,獲得不同減法的結(jié)果的一致性,發(fā)現(xiàn)了兩點間距離公式可以用絕對值表示,這樣也是自然的.但在新授期間,不宜出現(xiàn)大量的絕對值符號的化簡問題,等在下一章“整式加減”學(xué)習(xí)了去括號后,可再跟進、拓展相關(guān)問題.
有理數(shù)減法是加法的逆運算,這是本課新知生成和說理依據(jù)的出發(fā)點.生成有理數(shù)減法法則之后,跟進的例題講評、習(xí)題訓(xùn)練都是嚴格執(zhí)行有理數(shù)減法法則,將有理數(shù)減法轉(zhuǎn)化為加法求解.這當然能保證計算結(jié)果正確(即板書上的經(jīng)驗分享“嚴守法則不出錯”),但是在課堂小結(jié)階段,我們也結(jié)合學(xué)生在探究、解釋有理數(shù)減法時的一個符號化簡經(jīng)驗,指出了“靈活變形求簡化”的經(jīng)驗,讓學(xué)生感受到“小運算,大智慧”,有理數(shù)的運算并不是機械執(zhí)行法則,而要認真觀察算式特點,靈活變形,相機選用恰當算法,追求算法簡化.但是這并不是有理數(shù)減法(第1課時)的重點,所以并沒有突出強化,只是在小結(jié)階段簡要提及.再有,關(guān)于數(shù)軸上兩點之間距離公式的探究活動,通過追問“較小數(shù)”減去“較大數(shù)”,既訓(xùn)練了有理數(shù)減法運算,同時得出的結(jié)果不能直接對應(yīng)兩點之間距離,但是通過引入絕對值符號,與相反數(shù)的結(jié)果保持了和諧一致,這也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的思辨味道.
初中階段有很多新授課內(nèi)容看似簡單,有些教師往往認為“不教自明”,而且因為不少學(xué)生在培訓(xùn)機構(gòu)“超前學(xué)習(xí)”,使得這些看似簡單的數(shù)學(xué)新知在新課教學(xué)時“學(xué)生都能齊答”,一定程度上掩蓋了這些新知是如何生成的.于是這些內(nèi)容簡單的課常常就成為大容量習(xí)題課,學(xué)生只顧埋頭刷題,偶爾互動一下、核對答案.長此以往,這些課的數(shù)學(xué)味就淡了,習(xí)題味就重了.本文關(guān)注的有理數(shù)的減法新授課教學(xué)提及到的這些“數(shù)學(xué)味”肯定有很多個性化理解,期待同行批評指正,讓我們一起追求更有“數(shù)學(xué)味”的高品質(zhì)數(shù)學(xué)課堂.