一、本課內(nèi)容的背景
“有理數(shù)加法”的教學(xué),在性質(zhì)上屬于概念教學(xué),一直以來都是難點課例,教師難教,學(xué)生難學(xué)。比較省事的辦法是:列舉簡單事例,盡快出現(xiàn)法則,然后用較多的時間去練習(xí)法則、背法則。本節(jié)課在設(shè)計時要體現(xiàn)“概念形成的過程”,盡量讓學(xué)生進行體驗性學(xué)習(xí),采用讓學(xué)生觀察、實踐、探索、發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,自主學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)設(shè)計思路和理念
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大家小學(xué)學(xué)習(xí)過小數(shù)、分?jǐn)?shù)、自然數(shù)的加法運算,這些運算都是在非負數(shù)的范圍內(nèi)進行的。負數(shù)引入之后,數(shù)擴大到了有理數(shù)的范圍,能否對任意的有理數(shù)進行加法運算?這種運算的法則又是怎樣的呢?這就是本節(jié)課要研究的內(nèi)容。這一過程旨在由舊知引入新知,很自然地激起學(xué)生探究的欲望,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
?。ǘ┱n題的引入
首先在引入問題上,我們費了一番腦筋。
一開始,我們想從激發(fā)學(xué)生的興趣出發(fā),引導(dǎo)大家舉一些足球賽場上的得分、失分的例子。一位老師在和足球迷的丈夫討論后提到,最好不要討論某個足球隊在整個賽事上的得分情況,因為勝一場積3分,平一場積1分,輸一場積0分,積分方法比較復(fù)雜,不利于學(xué)生列式子,總結(jié)法則。后來我們又想不如引導(dǎo)學(xué)生們討論一場足球賽中的凈勝球情況,比如我方進了3個球,對方進了2個球,那我們的凈勝球就是1球,再如我方進了2個球,對方進了4個球,那么我們的凈勝球就是-2球,但是這樣的話,課堂討論時,可能學(xué)生會花好多時間去列舉一些其本質(zhì)是一類的例子,比如我方進3球,對方進2球,我方進4球,對方進3球,或者有可能不能完全舉出我們心里想要他們舉出的那六個算式,導(dǎo)致討論的效率不高,而且從數(shù)學(xué)的思維角度來看,這種無序的討論,對數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)作用并不大;我們又不愿意一開始就在黑板上把所有的可能都列齊了,讓學(xué)生僅僅充當(dāng)譯題的角色。所以最后,利用足球比賽計分法則引入的方案還是被我們否定了。
我們決定用書上的引入,但做了一點小小的變化。
給出實際問題:
一位同學(xué)在一條東西向的跑道上,先走了20米,又走了30米,能否確定他現(xiàn)在的位置位于出發(fā)點的那個方向,與原來的位置相距多少米?
?。ㄈ┨剿饕?guī)律
分組討論,由小組代表說出本組成員的想法,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生所回答的答案中包括了全部可能的答案。這時我趁勢提問回答出答案的同學(xué)是如何想出來的,并把他們的回答一一寫在黑板上,用1、2、3…來區(qū)分出不同的分類情況。
?、傧认驏|走20m,再向東走30m;
②先向東走20m,再向西走30m;
?、巯认蛭髯?0m,再向東走30m;
?、芟认蛭髯?0m,再向西走30m。
還有同學(xué)補充說,這個同學(xué)沒說全,還有好多種呢,比如先向東走30米,在向西走20米。馬上同學(xué)就反駁說,不對,剛剛題目都說啦,先走的是20米,后走的是30米。那名同學(xué)恍然大悟說,哦,我搞錯啦,你已經(jīng)說全了。(我們認為這樣有方向性的討論,可贏得寶貴的課堂時間,提高討論效率,又不是那么刻板,學(xué)生容易想到,有利于培養(yǎng)學(xué)生分類討論的思想。)
再次提出問題:你能把剛才四種可能轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達式嗎?(能)在寫之前咱們還有什么事沒做呢?因為本節(jié)課是在前面學(xué)習(xí)了有理數(shù)的意義的基礎(chǔ)上進行的,學(xué)生已經(jīng)很牢固地掌握了正數(shù)、負數(shù)、數(shù)軸、相反數(shù)、絕對值等概念,所以馬上就有學(xué)生回答,為了表示相反意義的量,所以要用到正負數(shù),得規(guī)定正方向,比如向東的方向為正。我又引導(dǎo)說,光有正方向就夠了嗎?又有一個同學(xué)補充說還要規(guī)定一下出發(fā)點為原點,這樣就可以把朝哪個方向走表示成有理數(shù)了。(這是一個建模的過程)
提問:求兩次運動的結(jié)果,應(yīng)該用那種運算?同學(xué)們在小學(xué)就知道要用加4tnM89DHZhJY1dJw7JlSPQ==法。找一些同學(xué)在黑板上列出算式,根據(jù)實際意義寫出算式的結(jié)果,分別得到四個等式:
?。?20)+(+30)=+50
(+20)+(-30)=-10
?。?20)+(+30)=+10
?。?20)+(-30)=-50
指出:這幾個同學(xué)所列的式子就是兩個有理數(shù)相加求和的問題,當(dāng)然它們的答案是從實際生活意義出發(fā)考慮得到的,但是我們不能碰到任何有理數(shù)加法算式都從生活中的實例來推導(dǎo)答案,(同學(xué)們笑)所以找到有理數(shù)的加法規(guī)律很有必要。
列出算式根據(jù)實際意思寫出這個問題的結(jié)果,分別得到四個等式,觀察上述四個算式,學(xué)生分組討論,派代表發(fā)言,最先有同學(xué)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律就是同號相加符號的取法。接著有其他組的同學(xué)補充,或者提出不同意見。有個同學(xué)說異號相加時,取大數(shù)的符號。馬上就有人反駁說,是絕對值較大數(shù)的符號。還有的同學(xué)提出一種說法:“我認為加法法則可以用一個數(shù)學(xué)表達式概括:-b+a=a-b?!蓖瑢W(xué)們都一頭霧水。我就趁勢提問:“假如這兒的a是1,b是3呢?”“不夠減了,這種減法我們都不會。”“你是不是超前學(xué)了一點?”“可我們連加法還沒弄明白呢,你都上來減法啦!”同學(xué)們發(fā)出善意的笑聲。(我所帶的班,是成績中等的一個班。有一些學(xué)生可能在假期就事先預(yù)習(xí)了有關(guān)內(nèi)容,雖知道一些東西,但又不很確切。剛開學(xué)的一段時間,經(jīng)常有同學(xué)會用后面的知識點來解決前面的東西,我曾給他們舉過這樣的例子:有三個人之間在傳一句話,甲說已告訴我的,乙說丙告訴我的,丙說甲告訴我的,這三人說得對不對呢?無從考證,因為他們?nèi)嗽谘h(huán),一般來說幾個知識點,你要搞清楚先研究什么,后研究什么,避免陷入循環(huán)論證的圈子里,過了一段時間,這種現(xiàn)象少多了。)
最后學(xué)生總結(jié):
1.同號兩數(shù)相加,取相同的符號,并把絕對值相加;
2.異號兩數(shù)相加,取絕對值較大的加數(shù)符號,并用較大的絕對值減去較小的絕對值。
指導(dǎo)學(xué)生看書上的黑體字,比較書上的表達方式與我們自己的表達方式有什么區(qū)別?同學(xué)很快發(fā)現(xiàn),我們總結(jié)時沒有提到互為相反數(shù)的兩數(shù)相加和為零,也沒有提到任何一個有理數(shù)與零的和仍是該數(shù)。還有同學(xué)說書上第二條前面還說絕對值不相等的異號兩個數(shù),我們卻沒有限定。
提出問題:那書上說的3、4兩條對不對?
同學(xué)們紛紛回答說:“對!”追問為什么,他們說:“比如第一次向東走20米,第二次不動,那結(jié)果還是出發(fā)點以東20米,或者第一地向東走20米,第二次向西走20米,那結(jié)果就是回到出發(fā)點了?!?br/> 提問:那是不是我們總結(jié)時漏了這兩種情況了呢?是不是我們說的不對呢?
同學(xué)們繼續(xù)分組討論。
一會兒,全班基本上分了兩個派別。有一派的代表發(fā)言說,我認為我們總結(jié)得不夠全面,少了兩條,細節(jié)的表達上也沒有注意,以后要注意改進。別的組迫不及待地舉手說:“我認為我們總結(jié)得比書上好,因為書上的3、4條已經(jīng)包含在我們剛剛的兩句話當(dāng)中了!”“怎么講?”“比如任何數(shù)加上0,我們前幾節(jié)學(xué)過可以把0表示為+0或-0,那么(+20)+0可以看成(+20)+(+0),根據(jù)第一條就可以知道答案就是+20,是它本身。或者(+20)+0看成(+20)+(-0),根據(jù)異號加法法則答案也是+20,就不必列出來了!”馬上又有學(xué)生反駁說:“那互為相反數(shù)的兩數(shù)和為0怎么用第一、二條解釋?”另一派的代表發(fā)言說:“比如(+20)+(-20)它們兩絕對值相等,那我就不妨任意取正號或是負號,反正用較大的絕對值減去較小的絕對值后都是0,+0或-0都代表0?!庇行┩瑢W(xué)還是不滿意:“明明說要取絕對值較大的那個數(shù)的符號嘛,你可不能任意規(guī)定取誰的符號!”這個時候又有同學(xué)說:“那我們就先看絕對值吧,反正絕對值相等,一減為0了,隨便取那個數(shù)的符號吧,反正+0,-0都是0?!?br/>
這么解釋全班同學(xué)基本達成了一致的意見。我又提問,既然我們總結(jié)的和書上的法則實際上是一樣的,那你更喜歡哪一種表達方式呢?有學(xué)生發(fā)言說:“我喜歡我們自己的表達,因為挺工整的,不像書上說的那么多字,還不好背呢!”也有同學(xué)說:“我也喜歡我們自己的表達,但書上的表述也有它的好處,把特殊情況列出來,可能更不容易出錯吧?!蔽乙渤藱C打了一個不一定很恰當(dāng)?shù)谋扔?,就像中國?1個省,那還不是把幾個省列為直轄市,它們有一定的特殊性,可能當(dāng)列出來更好管理吧。同學(xué)們發(fā)出一陣笑聲。我表揚說,同學(xué)們真有能力,我本人也更喜歡你們的表達,不過書上給我們的提醒,大家也要小心哦?。ê⒆觽兌己芘d奮,感覺自己比書上總結(jié)得還好,自我價值得到一定的體現(xiàn),獲得了成就感。)
事實上,對于后面這段關(guān)于表達方式差異的討論,是我們精心設(shè)計的,一方面在引入問題上,書上是把5、6兩種情況單列出來的,比如不動,或是先向東20米,又向西20米,我們總感覺出來得有點突兀,跟主干問題沒有太大的聯(lián)系。學(xué)生通過對法則中3、4兩種特殊情況的討論,巧妙地避免了由老師說出這兩種特殊情況,從他們嘴里說出來,印象會更深。而且討論的過程,本身就是熟悉和理解法則的過程,肯定他們的說法的正確性,對他們今后的探索更是一種激勵。
最后教師強調(diào)注意兩個方面:一是和的符號,二是和的絕對值與原加數(shù)絕對值之間的關(guān)系。
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例1:(3)(+12)+(+20)(4)(+4.3)+(-3.4)
加深學(xué)生對加法法則的熟悉和應(yīng)用,叫同學(xué)上黑板板演,同學(xué)們一起訂正,提醒大家書寫時的格式,如加數(shù)是負數(shù)時要用括號闊起來,要不就會出現(xiàn)一個非負數(shù)前連著有兩個符號了。
之后提問:你覺得再做有理數(shù)加法時,應(yīng)該注意些什么?
同學(xué)們說:首先要確定符號,然后就是用小學(xué)的加減法了。
例2:用算式表示:溫度由-4度上升7度達到多少度?
讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)知識的目的為生活服務(wù)。
做課后練習(xí)。
最后請同學(xué)們談?wù)?,這節(jié)課上你學(xué)到了什么,你覺得有哪些知識點是比較重要的。
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總的來看,教學(xué)采用“問題情境—建立模型—解釋、應(yīng)用與拓展”的模式展開,注重引導(dǎo)學(xué)生參與探索、歸納有理數(shù)加法法則的過程,主動獲取知識。這樣,學(xué)生在這節(jié)課上不僅學(xué)懂了法則,而且能感知到研究數(shù)學(xué)問題的一些基本方法。這種方案減少了應(yīng)用法則進行計算的練習(xí),所以學(xué)生掌握法則的熟練程度可能不高,這是教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意的問題。但是,在后續(xù)的教學(xué)中學(xué)生將千萬次應(yīng)用“有理數(shù)加法法則”進行計算,因此這種缺陷可以得到彌補。