题组建构 质疑反思 变式拓展

2022-05-30 02:26杭静刘继光
江西教育B 2022年5期
关键词:单项式代数式括号

杭静 刘继光

单元复习是初中数学单元教学中的一个重要环节,为此,不同版本的初中数学教材在每个章节最后都精心设计了“小结与思考”,供教师教学时使用。如何用好这个重要的课程资源呢?特级教师陈德前为我们展示了苏科版七年级上册第三章“代数式”单元复习课,他巧用教材资源,采用“题组建构,质疑反思,变式拓展”的教学策略,效果非常好,值得我们学习和借鉴。

【片段一】题组建构,演练回顾建构单元知识体系

师:同学们在阅读教材中“小结与思考”的基础上,复习了本章的知识点,下面请你们用所掌握的知识和方法解决下列问题,然后与大家分享。

问题1:列代数式:①a的1 1/2倍与2的差______;②m的3倍除以n的商______;③笔记本每本x元,碳素笔每支y元,买5本笔记本和5支碳素笔共花费_____元。

师:哪个同学愿把自己的答案与大家分享?

生:①3/2a-2;②3m/n;③(5x+5y)。

师:大家有不同意见吗?

生:①能表示为1 1/2a-2吗?②能表示为3m÷n吗?

生:不能,代数式的字母系数为带分数时要化为假分数,除法要写成分数的形式。

师:(5x+5y)能不加括号吗?

生:不能,當代数式是和差的形式,且后面带有单位时一定要加括号。

师:我们可以用字母表示,列出代数式(板书:字母表示数,代数式,列代数式),反过来也可以赋予代数式实际意义。

问题2:你们能再说出代数式“5x+5y”表示的实际意义吗?

生:青菜每千克x元,萝卜每千克y元,5x+5y表示买5千克青菜和5千克萝卜的总价。

师:很好!我们可以发现:一个代数式表示的实际意义是丰富多彩的。

问题3:在上面的代数式①3/2a-2;②3m/n;③(5x+5y)中再增加代数式④-5;⑤ab2;⑥a2b+b2a-1。你们能说其中的整式的序号吗?说明理由。

生:①③④⑤⑥是整式,因为整式由单项式和多项式组成。(教师板书:整式、单项式、多项式)

问题4:在这些整式中,单项式有哪些?多项式有哪些?怎样区分它们?

生:④⑤是单项式,①③⑥是多项式,含有加减运算的整式都是多项式。

……

问题5:计算代数式⑤与⑥的差,求出当a=-1,b=2时这个代数式的值(板书:求代数式的值),并由此说明整式加减的一般步骤(板书:整式的加减)。

生:先列式ab2-(a2b+b2a-1),再去括号,然后合并同类项,得-a2b+1,代入求得值为-1。整式加减的一般步骤是:有括号的先去括号,然后合并同类项。(教师板书:去括号,合并同类项)

师:求代数式的值要注意两点:一是格式要规范,二是代入数值时要“对号入座”,省略的符号要“恢复原状”。

【赏析】教学中,陈老师精心设计了一个层层递进、环环相扣的题组,让学生通过题组来回忆代数式的有关知识,在学生交流分享题组答案时,教师要求其说出解决问题时应用的知识点,这样就能有效防止学生死记硬背知识点,较好地检查学生对有关知识的掌握和运用情况,使得基础知识的复习科学合理、简捷高效。在学生说出应用的知识点的同时,陈老师机智地将重要的知识点加以板书,最后巧妙地构建出“代数式”全章的整体知识结构图(如图1),这样“代数式”所有的知识点就条理清晰地呈现在学生面前,有效地帮助学生完成了所学知识“由厚到薄”的内化过程,这一教学方式蕴含着无限的教学智慧。

【片段二】质疑反思,深化对重难点知识和易错点知识的理解

师:对照知识结构图,结合上面题组,联想相关知识要点,你们还有哪些困惑吗?

(学生提出典型困惑问题,教师及时地把它们板书到黑板上)

生:ab2-a2b-b2a是多项式,但合并后的-a2b又是单项式,它到底是多项式还是单项式?

生:多项式a2b+b2a-1的系数是什么?

生:-a2b+1中常数1的次数是多少?

师:同学们提出的这些问题都很有价值!请大家对这些问题先独立思考,再组内讨论,然后派代表进行全班交流。

(学生思考、讨论后交流)

生:我认为ab2-a2b-b2a是单项式ab2、-a2b、-b2a的和,它应是多项式,而不应看它运算后的结果。

生:由于多项式各项系数不一定相同,因此对多项式不谈系数,只谈某一项的系数。

生:由于常数项中不含字母,因此对常数项应该不谈次数。

师:对!整式分类以原始算式为依据,以“是否有加减运算”为标准,不以运算结果来判断。对于多项式不谈系数,对常数项不谈它的次数。下面是部分同学完成上述题组时出现的错误情况,请你们做小老师,找出其中错误的原因,告之解题中的注意点。(板书:解题注意点)

(1)ab2的次数为2,没有系数;

(2)a2b+b2a-1的常数项为1;

(3)a2b-a2b=(1-1)a2b=a2b;

(4)a2b-(a2b+b2a-1)=a2b-a2b+b2a-1。

生:按照约定,a的次数为1而不是0,因此ab2的次数为1+2=3,而不是2;系数是1,它省略了,不是没有系数。解题时要注意有关约定。(教师板书:约定要遵守)

生:a2b+b2a-1的常数项为-1,项要连同前面的符号。解题时概念要清晰。(教师板书:概念要清晰)

生:a2b-a2b=(1-1)a2b=0a2b=0,所以结果应为0,而不是a2b。解题时书写要规范。(教师板书:书写要规范)

生:a2b-(a2b+b2a-1)=a2b-a2b+b2a-1中等号左边括号前面是“-”,去括号后+b2a和-1这两项要改变符号;a2b与-a2b是同类项,要继续合并。解题时过程要符合算理。(教师板书:过程要合理)

师:很好!同学们不仅找到了错误的原因,而且指出了避免错误的注意点。

【賞析】质疑反思是本节课的一个特色,教学中,陈老师设计了两个层次:一是对照结构图,结合练习题,联系知识点,让学生提出自己的困惑。学生提出了不少问题,陈老师从中精心选择了很有价值的3个问题,再通过独立思考、小组讨论、全班交流、教师点拨等方式来解疑释惑,给学生足够的活动时间与空间。这样的教学活动,学生的参与度高,思考积极,踊跃发言,清晰了模糊认识,取得了极佳效果。二是由教师根据学生解决题组问题时出现的典型错误,以错题集的形式出示了4个典型问题,通过错例来引领学生分析错因,不仅有效地暴露了学生知识上的缺陷,而且使学生对错因有了理性的认识,避免“屡纠屡犯”,让学生的错误成了最有价值的教学资源。

【片段三】变式拓展,提升学生的关键能力

师:请同学们考虑一下,你们准备怎样解决课本中的这道复习题?

图2是一组数值转换机的示意图,若输入x的值为-3,则输出的值为_________。

生:直接代入,利用有理数的运算来解决问题,答案为13。

生:运算程序[3x2-1/2,输入x=-3,可得答案为13。

师:正确!如果给出的是一个代数式的值,又如何求另一个代数式的值呢?

变式1 如果a-b=2,那么代数式1+2a-2b的值是_____。

师:先独立思考,再小组交流,看谁的解法多?并推选代表对不同解法进行讲解。

生:将b当作已知数,解方程得a=b+2,则原式=1+2(b+2)-2b=1+2b+4-2b=5。

生:把1+2a-2b变形为1+2(a-b),然后把a-b=2整体代入,原式=1+2×2=5。

生:取b=0,则a=2,当a=2,b=0时,原式=1+2×(2-0)=5。

师:真不简单!同学们已经学会从多角度看待给定的条件,并能运用多种方法进行计算。方法一:从常数角度看待字母b,用含b的代数式表示a代入求值。方法二:从整体角度看待a-b,从求值式中变换出a-b,整体代入,十分简捷。方法三:从特殊与一般的关系看待字母a和b,巧取b=0,则a=2,代入求值式计算。

变式2 如果代数式5a+3b的值为-4,那么代数式2(a+b)+4(2a+b)的值是多少?

生:5a+3b的值为-4,即5a+3b=-4,而2(a+b)+4(2a+b)=10a+6b,因此用上述三种方法均可解答。

师:对!上述三种解法都适用,但本题是解答题,一般不能用特殊值法,但可用于检验。可见,在解答数学题时要注意解法的多元性。

变式3 小明说:“请任意想一个数,把这个数乘2后加8,然后除以4,再减去你原来所想的那个数的1/2,我可以知道你计算的结果是2。”你们相信吗?

生:设任意想的那个数为x,根据题意,得代数式1/4(2x+8)-1/2x,化简得2。所以这个代数式的值与x的取值无关,即x取任意一个数,这个代数式的值都是2。

……

【赏析】这个教学环节是本节课的高潮阶段,陈老师通过一道典型的课本习题,一题多解,一题多变,多中求简,多中选优,梯度鲜明,拾级而上,从直接将数值代入求代数式的值,到用关系式求代数式的值,整体求代数式的值,再到转化变形后运用上述方法求代数式的值,一气呵成,在不断进行的变式拓展中渗透了数学思想方法。在这个过程中,陈老师先让学生独立完成练习,再分组交流,充分讨论不同的解法,培养学生多角度思考问题的习惯,然后全班学生共同总结解题的体验和收获,从思想方法的高度加以提炼,帮助学生进一步巩固所学内容,训练基本技能,领悟思想方法,积累基本经验,不断提升学生综合运用知识分析问题和解决问题的关键能力,发展学生的数学核心素养。

(作者单位:江苏省兴化市板桥初级中学)

投稿邮箱:405956706@qq.com

本文系江苏省教育科学“十三五”规则2020年度课题“苏科版初中数学教材‘小结与思考’设计价值与使用策略研究”(课题编号:D/2020/02/232)的阶段性研究成果。

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