对运算教学中板书示范与矫正错误的探索
2021-12-18吴显峰
吴显峰
摘要
教师在运算教学中,要重视板书示范和矫正错误。板书示范时,要注意板书的细节和完整性,具体到每一步的操作说明;矫正错误时,不仅仅要纠正错误答案,更要带领学生探究错误的原因,让学生做到深度思考。
关键词
初中数学 运算教学 板书示范 矫正错误
我国著名数学教育家傅种孙先生曾指出:“教学的技艺,一方面要指示正规,另一方面要矫正错误,必须兼施并用,才会有较好的效果。”笔者结合近年来初中数学運算教学中的一些实践经验,认为运算教学要重视板书示范和矫正错误。下面笔者以乘法公式的教学为例,谈一谈个人的做法和体会。
一、例题板书示范
案例1 (平方差公式)计算(3x+2)(3x-2)。
解:原式=(3x)2-22……视为整体,添加小括号,不跳步。
=9x2-4。……展开小括号。
板书示范的细节:教师在板书之前,可先安排学生观察两个因式中的各项系数的特点,然后用不同颜色的粉笔进行标注,再写成两项平方差的形式,并在每一步的后面进行备注、解读。
案例2 (平方差公式)计算(-m+2n)(-2n-m)。
解:原式=(-m+2n)(-m-2n)……变形改写,与公式“形式”一致。
=(-m)2-(2n)2 ……视为整体,添加小括号,不跳步。
=m2-4n2。……展开小括号。
板书示范的细节:教师先安排学生观察两个因式中的各项特点,分析能否运用乘法公式进行简化运算,这里要让学生辨识并且说出哪一项相当于平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2中的“a”或“b”,然后提醒并示范“第一步”。教师可以使用相同颜色的粉笔标注“-m”,使用另一种颜色的粉笔标注“2n”,以促进学生辨识。
案例3 (完全平方公式)计算(a+b+c)2。
解:原式=[(a+b)+c]2……视为整体,恰当分组。
=(a+b)2+2(a+b)c+c2……运用完全平方公式展开。
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2……展开小括号。
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc。……整理,形式上更加一致。
板书示范的细节:学生可能会直接展开成9项,然后再合并、化简。对于这道计算题来说也是可行的,但笔者启发学生运用整体眼光,连续使用完全平方公式展开,然后将a+b视为整体用小括号括起来,具体板书时还可采用留白、字号缩放的书写技巧(如图1)来帮助学生理解这一步的意图。
案例4 (乘法公式综合运算)计算(x+2y-3)(x-2y+3)。
解:原式=[x+(2y-3)] [x-(2y-3)]……观察因式中的各项系数特点,恰当组合。
=x2-(2y-3)2……视为整体,运用平方差公式。
=x2-(4y2-12y+9)……展开小括号。
=x2-4y2+12y-9。……去小括号,化简。
板书示范的细节:在初学案例4这道计算题时,学生往往不太适应,难以找出合适的分组。这时教师可在学生独立观察、思考的基础上,让学生分组交流各自的发现和尝试,然后再让全班交流分享一些成功的分组经验,最后在学生成功解出答案的基础上,进行如上的“分步运算”环节,并备注每一步的操作说明或依据。
二、矫正错误的案例呈现
案例5 计算(-3x+2y)(-2y-3x)。
学生错误:原式=-3x2+2y2。
提醒出错后订正:原式=-9x2+4y2。
第二次订正:原式=-4y2+9x2。
矫正意见:该生成绩在班级属于中等水平,第一次出错的原因是典型的跳步太多,特别是符号辨识不当,又没有添加小括号,而且对平方差公式的结构特征理解不透,化简时也没有与平方差公式在结构上保持“一致性”(结果宜写成9x2-4y2)。在师生究错讨论后,订正如图2:
案例6 计算(a+2b+1)(a+2b-1)。
学生错误:
矫正意见:由于学生第一步就出现了“组合”错误,导致后续运算全部无效,是典型的“高位出错”。教师教学时可将这种错误进行投影,让全班学生参与纠错和究错,能训练学生的观察能力。当学生观察出两个因式中有相同项(a+2b)时,再运用平方差公式即可简化运算。
案例7 运用“杨辉三角”展开(a-2b)5。
学生错误:原式=a5-10a4b+20a3b2-20a2b3+10ab4-2b5。
矫正意见:这是苏科版数学八年级教材中的一道变式拓展题。在教学过程中,笔者发现很多学生都出错了。学生出错的根本原因在于对“视为整体”的处理策略运用不熟悉,并且想“一步到位”,结果跳步出错。而少数展开成功的学生就是因为将“-2b”视为整体,然后运用“杨辉三角”逐项展开,最后再化简成功的。上述的教师示范过程如图3。教师讲评时注意让学生体会运算、书写的“序”,可以使用不同颜色的粉笔进行切换、示范。
三、关于运算教学的思考
1.站在学生角度,找准算法关键并分步示范。
教师由于对初中阶段的各类运算非常熟悉,所以备课时更需要站在学生的角度,以一个初学者的视角了解学生的最近发展区,即对于新学习的运算或变形可以与之前哪些运算或算法经验相关联,又与哪些显著不同且容易形成干扰。找准以上这些算法关键之后,教师就要做出必要的教学预设,比如在哪些关键步骤要慢下来或者停下来,而不是用PPT像“放电影”一样展示解法过程,然后再安排大量练习。笔者认为,在学生新接触一类运算之后,要组织学生“慢慢”归纳(能证明的要尽量进行推证)得出运算法则。在运用法则进行运算时,例题的算法步骤尽量不使用PPT播放,而要由教师亲自板书,通过辅以不同颜色的粉笔,恰时恰点的留白式书写和停顿式书写,甚至需要必要的“稚化思维”“有意出错”等教学艺术,突破教学难点,提醒学生关注易错点和易混点。
2.执行法则,并灵活运用数学思想解题。
学生在新接触一类运算或变形式之后,归纳得出的运算法则,要严格执行,但是运算的难点和灵活性在于运算法则是“刚性”的,而运算通性则是“柔性”的,教师往往要带领学生体会“规则下的自由”。
比如有理数的混合运算,按照不同级别运算的先后顺序进行运算时,还要灵活运用运算律简化运算。再比如,上文提到的乘法公式的简化运算,要引导学生善于整体处理,养成“视为整体”的习惯。形成这方面的能力固然与学生对运算的适应性有关,也与教师“深入浅出”“形象生动”的板书示范有着很大的关系。关于运算教学或运算习题的讲评课,笔者曾特别提醒一些初任教师,因为他们常常对运算步骤缺少深入构思,往往出现算法不够简明、重点步骤不突出等问题。因此他们要多向教材学习,弄清楚教材上针对某道例题的算法步骤为什么只给出三步,而不是四步或六步。总之,学会省略“非必要表达步骤”(力求运算过程更加简明、清楚)也是运算教学的关键和难点。
3.找出主要错因,引导学生从纠错走向究错。
笔者根据教学经验,发现学生计算出错的主要原因是跳步。笔者开展纠错时常常会向學生指出“十次算错九次跳”,并细心协助学生一起查找出他们的错误步骤,然后针对错误给出订正的建议,这其中要求学生充分展开必要的算法步骤,往往能提高学生的运算能力。另外,有些运算能力不强的学生,在订正运算错误时往往要经历多次订正才能算出正确的结果,这类学生缺少必要的反思,他们常常是为“完成任务”(仅以算到正确的结果为目标),并不主动去反思、分析前面几次出错的原因,从而失去提升运算能力的机会。因为运算能力的提升除了“严守法则、灵活处理”之外,还需要从运算失误中吸取一些教训。笔者的教学经验是,在课堂上遇到学生的典型错误时,常常会安排“大屏幕投影”,组织全体学生共同究错,然后进行订正和算法步骤的优化与简化,最后让出错学生整理自己的错误并且订正在笔记本上,而不是让他们只记录正确的算法。这样做的好处是,学生过一段时间复习时,可以对比错误算法和正确步骤,包括将来再次出现同类错误时,可以让学生对前后的运算错误进行比对、验证,防止反复出错和一错再错。
【参考文献】
[1]傅种孙.平面几何教本[M].北京:北京师范大学出版社,1982.
[2]任荣.从课堂细节处看教师真功夫——初中数学优秀课例的细节观察与思考[J].初中生世界,2019(40).
[3]冯卫东.透过一个点,推开一扇窗——谈谈课堂微观观察的“焦点”选取[J].教育研究与评论(课堂观察),2019(4).