☉江蘇省無錫市南長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 王宇峰
特殊走向一般,一般包含特殊
——“整式乘法”復(fù)習(xí)課教學(xué)與思考
☉江蘇省無錫市南長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 王宇峰
整式乘除與因式分解在數(shù)式運(yùn)算領(lǐng)域既是“雙基”(基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能),同時(shí)又是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思想的教學(xué)功能,特別是貫穿全章的“特殊與一般”的數(shù)學(xué)思想方法.基于上述理解,我們?cè)谠撜聫?fù)習(xí)時(shí),特別增加了一節(jié)復(fù)習(xí)課時(shí),專題引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和辨析“特殊與一般”的數(shù)學(xué)思想方法,取得了較好的教學(xué)效果.本文記錄該課的教學(xué)流程,并跟進(jìn)闡釋相關(guān)教學(xué)立意,提供研討.
活動(dòng)一:客從何處來——感受歸納推理思想
教材再讀:冪的運(yùn)算性質(zhì)從何而來?
(PPT展示同底數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì))
演算:25×22=______;x3·x2=______;4m·4n=______.
歸納:am·an=______(m,n為正整數(shù)).
證明:…….
(PPT展示冪的乘方性質(zhì))
演算:(42)3=42×42×42=46;(x2)3=x2×x2×x2=x6;(am)3=am× am×am=a3m;….
歸納:(am)n=amn(m,n為正整數(shù)),即冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘.
證明:…….
(PPT展示積的乘方性質(zhì))
演算:(ab)2=(ab)·(ab)=(a·a)·(b·b)=a2b2;(ab)3=(ab)·(ab)·(ab)=(a·a·a)·(b·b·b)=a3b3.
歸納:(ab)n=anbn(n為正整數(shù)).
證明:…….
(PPT展示兩個(gè)乘法公式從何而來)
平方差公式:
一組計(jì)算:(1)(x+1)(x-1)=_______;(2)(y+2)(y-2)=__________;(3)(a+3)(a-3)=_______;(4)(2m+ 1)(2m-1)=__________.
歸納并證明平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.
完全平方公式:
一組計(jì)算:(1)(x+1)(x+1)=_________;(2)(y+2)2= _______;(3)(a-3)2=________;(4)
歸納并證明完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2= a2-2ab+b2.
一組計(jì)算:
(1)(a-2)(a-3)=_______,(b+4)(b-1)=________;
(2)(y-2)(y+4)=________,(y-9)(y-3)=_______.
歸納“新公式”:…….
設(shè)計(jì)意圖:PPT展示上述教材內(nèi)容時(shí),一方面是復(fù)習(xí)基本概念、性質(zhì)及公式,另一方面還引導(dǎo)學(xué)生從它們出現(xiàn)的方式進(jìn)行同類識(shí)別,發(fā)現(xiàn)它們都是由特例出發(fā)歸納猜想之后,再進(jìn)行嚴(yán)格的推理證明,特別是讓學(xué)生感受本章中從特殊到一般的歸納思想.
活動(dòng)二:字母代表誰——積累整體思想方法
(PPT展示學(xué)生此前已做過的一組計(jì)算題)
一組計(jì)算:(1)(xy+1)(xy-1)=______;(2)(2a-3b)(3b+ 2a)=_______;(3)(-2b-5)(2b-5)=_______;(3)(2a+5b)2= ________;(4)(4x-3y)2=_________;(5)(-2m-1)2= ______.
教師:這組計(jì)算同學(xué)們都做好了,說說你們是如何快速計(jì)算的?
學(xué)生:運(yùn)用公式.
教師:請(qǐng)分別指出哪個(gè)項(xiàng)相當(dāng)于公式中的a、b呢?
預(yù)設(shè)意圖:讓學(xué)生指出單項(xiàng)式相當(dāng)于公式中的字母a、b,讓他們體會(huì)整體思想.
(PPT展示學(xué)生此前已做過的一組分解因式題)
分解因式:(1)(2x+y)2-(x+2y)2=________;(2)4+ 12(a-b)+9(a-b)2=_________.
教師:在因式分解時(shí),你是如何確定公式中的字母a、b呢?
學(xué)生:在(1)中2x+y、x+2y這兩個(gè)整體分別對(duì)應(yīng)著a、b;在(2)中2、3(a-b)這兩個(gè)式子對(duì)應(yīng)著完全平方公式中的a、b.
預(yù)設(shè)意圖:通過這組因式分解的回顧,讓學(xué)生感受到一個(gè)多項(xiàng)式也可以是一個(gè)整體,對(duì)應(yīng)著公式中的a、b.由此加深對(duì)字母代表數(shù)的認(rèn)識(shí),即性質(zhì)、公式中的字母能代表什么,整體思考問題的著眼點(diǎn).
活動(dòng)三:敢問路何方
拓展思考1:從完全平方公式出發(fā),繼續(xù)思考如何展開(a+b)3,(a+b)4,(a+b)5,……應(yīng)用多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘展開后有無特別之處呢?(PPT簡(jiǎn)介順便推介數(shù)學(xué)史話“楊輝三角”)
拓展思考2:某種產(chǎn)品的原料提價(jià),因而廠家決定對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行提價(jià),現(xiàn)有三種方案:
方案A:第一次提價(jià)m%,第二次提價(jià)n%;
方案B:第一次提價(jià)n%,第二次提價(jià)m%;
其中m、n是不相等的正數(shù).三種方案哪種提價(jià)最多?
講評(píng)預(yù)設(shè):根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不少學(xué)生對(duì)這樣抽象晦澀的數(shù)學(xué)問題難以獲得思路,可以安排如下的特例引路,設(shè)原來定價(jià)為200元.
方案A:第一次提價(jià)10%,第二次提價(jià)20%;
方案B:第一次提價(jià)20%,第二次提價(jià)10%;
方案C:第一、二次均提價(jià)15%.
三種方案中哪種提價(jià)最多?
在此基礎(chǔ)上,先讓學(xué)生獲得明確的解題方向,再?gòu)奶乩^渡到一般,感受數(shù)學(xué)思維的徹底推理與理性推理的力量.
活動(dòng)四:課堂小結(jié)
問題1:舉例說說你對(duì)從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法的理解.
問題2:請(qǐng)到教材上再找出兩個(gè)體現(xiàn)特殊與一般思想方法的例習(xí)題,并說說你選擇該題的理由?
以下將圍繞上述課例就特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法及其教學(xué)給出進(jìn)一步的思考.
1.數(shù)學(xué)思想是默會(huì)知識(shí),但需要恰當(dāng)?shù)闹R(shí)載體呈現(xiàn),并努力將其顯性化
眾所周知,數(shù)學(xué)是訓(xùn)練思維,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思考,并在此過程中感悟和體會(huì)數(shù)學(xué)思想方法.然而數(shù)學(xué)思想是一種默會(huì)知識(shí),它不宜直接告知式地傳遞或講授,需要恰當(dāng)?shù)闹R(shí)載體,并努力將其顯性化.像上文中課例中的大量例習(xí)題這樣,既是學(xué)生熟悉的教材例習(xí)題,又表征著它們的共性:特殊與一般之間的關(guān)系.開放這樣的復(fù)習(xí)課既是復(fù)習(xí)知識(shí)、鞏固技能,同時(shí)又通過這樣的方式讓一部分優(yōu)秀的學(xué)生能超越“雙基”,并繼續(xù)向上挑戰(zhàn),理解數(shù)學(xué)知識(shí)和技能背后的數(shù)學(xué)思想方法,包括解決問題的著眼點(diǎn),并初步體會(huì)特殊與一般之間的辯證關(guān)系.
2.數(shù)學(xué)思想的教學(xué)重在平時(shí),但不宜過分標(biāo)簽化地解讀與推介
雖然我們?cè)谶@個(gè)課例中旗幟鮮明地提出要重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),并作為本課的主線之一,然而數(shù)學(xué)思想是隱會(huì)知識(shí),它的教學(xué)更重要的應(yīng)該是在平時(shí)的教學(xué)中滲透,不宜過分標(biāo)簽化地解讀與推介.此外,教師還要注意區(qū)別數(shù)學(xué)基本思想與解題過程中的方法或策略,關(guān)于數(shù)學(xué)基本思想推薦閱讀史寧中教授的系列著作《數(shù)學(xué)思想概論》(第1~5輯),史教授在該書中對(duì)抽象、推理、模型進(jìn)行了深入淺出的講解,比較適合一線教師閱讀;而關(guān)于解題過程中的具體的數(shù)學(xué)方法或策略可以閱讀羅增儒教授的《數(shù)學(xué)解題學(xué)引論》或相關(guān)文獻(xiàn),這樣會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)基本思想和方法有深刻的認(rèn)識(shí).再?gòu)臄?shù)學(xué)思維訓(xùn)練的角度,還可推薦鄭毓信教授關(guān)于數(shù)學(xué)思維的相關(guān)著作與文獻(xiàn).
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求我們要重視“雙基”,發(fā)展“四基”,作為后“兩基”的數(shù)學(xué)基本思想的滲透、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,需要我們認(rèn)真研習(xí)教材,深刻理解教學(xué)內(nèi)容.本文提供的課例專題聚焦特殊與一般之間的思想方法,想來這既是具體的解題方法,也應(yīng)該屬于史寧中教授所指出基本數(shù)學(xué)思想中的歸納推理吧.
1.湯志良.步步有據(jù):推導(dǎo)冪的運(yùn)算性質(zhì)——李庾南老師“冪的運(yùn)算性質(zhì)”課例賞析[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(5).
2.雍亞波.運(yùn)算更高效,題型更豐富,思考更深入——以“乘法公式的再認(rèn)識(shí)”習(xí)題課教學(xué)為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(11).
3.劉東升.關(guān)聯(lián)性:一個(gè)值得重視的研究領(lǐng)域[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(12).
4.夏建明.一類值得重視的代數(shù)運(yùn)算應(yīng)用題[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(11).
5.史寧中.?dāng)?shù)學(xué)思想概論(第1~5輯)[M].長(zhǎng)春:東北師范大學(xué)出版社,2008、2009、2009、2010、2015.H