APP下载

“生长数学”理念下的初中数学复习课初探

2021-06-17江美红

初中生世界·初中教学研究 2021年5期
关键词:代数式化简意图

江美红

在日常教学中,不少教师在复习课上只是把所要复习的知识进行简单的罗列,变成新授课的机械重复,学生无论从知识、能力上都得不到更多收获。如何提高复习课的效能,这是毕业班教师非常关心的问题。“生长数学”理念下的数学复习课,能根据所要复习的知识内容和学生已有的认知经验,坚持系统化理论,践行“生长数学”的教学主张,运用结构化的思维方法,架设生长型路径,开展探究性活动。学生可从中积累新经验、经历新感受、收获新成长。

数与式这两章的内容,知识点多而散,数中包含有理数、无理数、实数、开方、方根等概念及运算,式中包含整式、分式、二次根式等概念、性质及运算。复习课除了要对这些知识进行查漏补缺外,还要打开章节通道,贯通前后内容,聚集所要复习的核心知识,智慧地整合教学资源。

教学环节1.数的复习

问题1.我们到现在为止,学过哪些数?

设计意图:复习实数的分类。

问题2.认识了实数后,我们还学过哪些实数的运算?

设计意图:引发学生对实数相关运算知识的回忆。

问题3.现在把学过的一些数用运算符号连接起来,得到算式3-1-[(-3)2]+[13-3]+(-[3])0,记为①,计算这个算式,我们需要哪些知识?

设计意图:把学生在回答问题1、问题2中的数字和符号连起来,生成算式,让学生回顾开方、负指数幂、绝对值、零指数幂等中考常考的知识点。

问题4.请同学们对①式进行计算,并说出计算结果。

问题5.若把①式中的3改为4,得到算式4-1-[(-4)2]+[14-4]+(-[4])0,记为②,再次计算;若改为5呢?

设计意图:本环节用问题串的形式启发学生思考,通过理性计算,验证了意想不到的结论,既提升了学生的数学运算能力,也为下一个问题做好铺垫。

问题6.若要保持计算结果不变,①式中的数字3还能不能改了?若能,还能改成哪些数?

设计意图:此环节让学生归纳结论,提出猜想,让他们在求知心切的状态下,全身心地投入到学习中去。

教学环节2.由数到式

问题7.如何证明上述猜想?

设计意图:让学生经历完整的“归纳——猜想——证明”推理过程,提升学生的逻辑推理能力,同时体悟由數到式的必要性和优越性。

问题8.将①式中的3用字母a代替,得到代数式a-1-[(-a)2]+[1a-a]+(-[a])0,记为③,在这个代数式里,有哪些特殊的代数式呢?

设计意图:用问题来引出代数式的分类,对比数的分类,让学生感受两者之间的异同点。让学生亲历整合碎片化知识的过程,更好地理清知识之间的联系。

问题9.使③式成立的条件是什么?

预设生成:学生的回答可能有缺漏,需引导学生考虑问题要全面,进而得出字母a的取值范围是a>0。

设计意图:通过这个问题,复习了二次根式、分式等代数式成立的条件,学生养成了看到含字母的代数式就有挖掘隐含条件的习惯和意识,感受数与式之间的区别。

问题10.化简③式,除了用到数的相关知识外,还需要掌握什么知识或方法呢?

预设生成:在作差时,有的学生化解至[1a]?a=[1-a2a]就开始判断符号,此时应引导学生进行因式分解,再在a>0的前提条件下与0进行比较,当因式1?a无法确定符号时,启发学生利用分类讨论思想解决问题。

设计意图:进一步巩固化简绝对值的方法,并引出新问题,[1a]与a谁大谁小?复习比较代数式大小的方法——比差法、因式分解知识及渗透分类讨论思想。

问题11.通过化简③式,我们能发现①式中的数字3换成哪些数可使答案不变呢?

预设生成:在问题10的铺垫下,学生不难得出:当0

设计意图:进一步巩固代数式的化简。

教学环节3.拓展提升

问题12.已知x=[12+3]、y=[12-3],求 [x2+xy+y2xy]的值。

预设生成:此题有多种解答方法,第一种是直接代入;第二种是将x、y分母有理化后再直接代入;第三种是求出x+y=4,xy=1后,再整体代入变形后的代数式[(x+y)2?xyxy],或求出x2+y2的值再整体代入;第四种是把所求代数式化为[1y]+1+[1x]后再计算。学生会答出多种思路,教师只需引导学生思考更简捷的思路即可。

设计意图:学生通过化简计算,提高分式、二次根式的运算能力,体会解题方法的多样性和感受整体思想的优越性。

问题13.上题中,由x+y=4,xy=1,我们可以求出x2+y2的值,那么你还能求出哪些代数式的值?

预设生成:学生可能回答(x?y)2,[1x]+[1y],x2y+xy2……不管说出几个,教师都可引导学生观察这些代数式具有的共同特点,给出对称式的概念,再举出更多代数式的例子,任选几个典型代数式并求出它们的值。

设计意图:复习乘法公式在整式、分式、二次根式中的正向、逆向运用,引出对称式的概念,并感受知二求多的过程。

问题14.由x+y=4,xy=1,你能不能将x,y放在其他不同的背景中,如几何图形或者函数背景下,尝试设计出其他问题?

预设生成:学生可能想到矩形,已知周长和面积,求对角线长;也可能想到直角三角形,已知两条直角边的和与面积,求斜边长;可能放在函数背景下,已知一次函数y=?x+4和反比例函数y=[1x],求两个函数图像的交点到原点的距离。此问题难度高,可给予学生足够的时间,小组合作探讨,再分享成果。

设计意图:让学生回顾所学知识,并将知识进行横纵向联系,提升学生的思维深度和广度。

该部分设计利用由数到式、数式应用这条主线,勾勒出异于新授课的思维场景,营造出复习这一内容的新思维氛围。经过教师创造性演变过的学习活动,是有价值且高效的,是学生骤然顿悟的质变过程。这个过程可助力学生思维活动的展开,培养学生思维的创新性。

【教学思考】

1.选准问题的起点与终点。

创造性地使用教材,要有打破教材结构的勇气,总结教学中相近或相邻的知识,从知识体系和知识结构上去把握初中数学教学内容和教学要求,选准问题的起点与终点。本课例以“我们到现在为止,学过哪些数?”这一个典型问题为学习起点,引出数与式的概念、运算的复习。设置问题“已知x=[12+3]、y=[12-3],求[x2+xy+y2xy]的值”是为了将教材中的基本问题逐步演变成中考中的焦点问题,帮助学生寻找和总结解题的方案。

2.设计好问题生长的路径。

在选好问题的起点与终点之后,要认真谋划所要复习内容的生长过程,精心设计好问题生长的路径,创造性地提炼知识的生长链,充分展示模型变化、结构变化、背景变化、深度变化的关系。如:改变算式3?1?[(-3)2]+[13-3]+(-[3])0中的数字3,若使得算式的结果不变,猜想可以改成哪些数?由数到式加以论证,揭示变化中的不变性的规律。再如:由x+y=4,xy=1,能否将x,y放在其他不同的背景中,如几何图形或者函数背景下,尝试设计出其他问题?学生在创造过程中感受成功的喜悦,不断地开拓与超越,凸显数学问题的本质,彰显数学变式的魅力。

3.精选生长链中的例题和习题。

用“生长数学”理念进行架构,要根据所复习的内容,精选生长链中的例题和习题,如问题12选择分式的化简求值问题,是中考的重要考点,该题解法多样,且渗透了重要的数学思想方法。还可以对此进行变式,让学生进行针对性的练习。最后提升难度,学生根据数学等式,设计不同领域的数学问题。所选的变式问题注意到不同的梯度,重构旧知识的新视野,学生从中积累新经验,收获新成长。

(作者单位:江苏省太仓市实验中学)

猜你喜欢

代数式化简意图
自然教育《小蚂蚁的生日会》教案
组合数算式的常见化简求值策略
对一个代数式上下界的改进研究
代数式中的“温柔陷阱”
例说代数式的求值方法
不打自招
一类特殊二次根式的化简
不打自招
数学潜能知识月月赛
be going to与will