邵繼先
摘要:有理數(shù)的運算是初中數(shù)學最基本的運算,掌握并熟練運算是提高數(shù)學能力的基礎(chǔ)。通過對負數(shù)的意義、符號運算、運算順序、運算技巧、學生固有思維定勢幾方面分析,找出有理數(shù)運算易出現(xiàn)的錯誤,以提高學生的鑒別能力、糾錯能力,從而熟練掌握有理數(shù)的運算。
關(guān)鍵詞:有理數(shù);運算錯誤;運算法則
中圖分類號:G633.6 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0075-02
有理數(shù)運算是初中生首先接觸到的數(shù)的運算,它是在學習了負數(shù)的概念、絕對值的概念及性質(zhì)后才出現(xiàn)的,從數(shù)的分類來看,小學學的數(shù)的運算法則就是它的一類,即非負數(shù)的運算,從數(shù)的發(fā)展看,負數(shù)的加盟大大提高了數(shù)學運算解決實際問題的能力,擴充了數(shù)的運算范疇,使數(shù)有了一次質(zhì)的飛躍,有理數(shù)的誕生使人類又掌握了一條戰(zhàn)勝自然的真理。從有理數(shù)的運算法則來看,有理數(shù)的運算是非負數(shù)運算的一次繼承和發(fā)展。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是絕對值的運算,即非負數(shù)的運算,這是繼承;二是符號運算,這是運算法則的發(fā)展。這兩方面就是有理數(shù)運算法則的實質(zhì)。從表面上看,有理數(shù)的運算似乎比較簡單,學生也容易掌握,但事實上,不少同學在有理數(shù)的運算中總會出現(xiàn)或這或那的錯誤。為了使學生能盡快熟練掌握有理數(shù)的運算法則和方法,減少或克服運算錯誤,筆者這幾年特別留意搜集并分析學生在有理數(shù)運算中出現(xiàn)各類錯誤的原因,并且在多個班舉行了多次有關(guān)的研究性德學習,從筆者搜集的準則和研究性學習中學生自我歸類看,有理數(shù)運算錯誤的主要原因有以下幾點:
一、數(shù)的概念認識模糊,對運算結(jié)果想當然
筆者曾多次用同一個問題“負1減1等于幾”向不同學生提問,有近85﹪的學生答案是“0”。當我給予否定的微笑時,他們才重新檢查運算過程,有的還用筆寫出運算,這才恍然大悟,答“-2”。從這一例來分析說明,學生對數(shù)的概念認識模糊,不是把(-1)-1看成了(-1)-(-1),就是省去了第一個負號看成了1-1,要克服此類錯誤,可從負數(shù)的意義上對學生加以引導,從克服學生麻痹心理上加以正確指導,運算過程要規(guī)范,不能想當然。方法之一:-1即是虧1,減1就是再虧1,總數(shù)應(yīng)虧2。方法之二:加強法則認識,(-1)-1=(-1)+(-1)。方法三:加強數(shù)的比較認識,∵-1﹤1∴(-1)-1﹤0,這樣也容易發(fā)現(xiàn)運算結(jié)果的不正確,以便檢查運算出正確結(jié)果。教師在課間也應(yīng)多舉例,比如袋面數(shù)字5㎏±0.01的實際意義,用于強化數(shù)的概念的認識,對學生進行一些諸如“某人從家出發(fā)向西行2㎞,再向東行3㎞,問這人離家多遠?在家的東面還是西面”等訓練,既提高了學習興趣,又鍛煉了他們的有理數(shù)運算能力。
二、單純比較“-”號個數(shù),忽視法則中符號運算法則
某生作業(yè)中的一題運算過程:-(-2)2-(-2)=+4+2=6,這一病例中學生符號運算成了單純比較負號個數(shù),記住了“負數(shù)的相反數(shù)是正數(shù)”這一法則,但應(yīng)用時不注意具體數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征,斷章取義,導致運算錯誤。作為冪的運算符號法則“負數(shù)的偶次冪為正”,這里的底數(shù)是負數(shù),要注意-32與(-3)2的區(qū)別,-32的底數(shù)是3,(-3)2的底數(shù)是-3,它們恰好是一對相反數(shù),忽視相反數(shù)的意義,單純看“-”號個數(shù)就容易出現(xiàn)“-a”是負數(shù),(-a)2是負數(shù)的錯誤結(jié)論。要克服此類錯誤,可以從通過強化數(shù)學運算順序,規(guī)范數(shù)學運算過程,熟識數(shù)的各種形式,強調(diào)數(shù)的意義入手。從克服學生對乘高次方,負底數(shù)的乘方運算的畏懼心理入手,平時多編一些有針對性的錯例供學生去鑒別,去判斷,去分析,找原因,對照檢查自我,克服自身的痹病,同時給學生一個接受符號運算的過程,不要一口吃成一個胖子,更不要抓住學生的錯誤當靶子不放,一見就批,一見就打,要偱循善誘找原因,共提高。強化符號運算方面的訓練,編一些如-[-(-1)],-[-(-1)2]3,(-a)3×(-b)2等數(shù)字或字母簡單一些的題目,專門運算符號,學生做多了自然就知道,有理數(shù)的運算中符號運算在先,使學生早日步入正確的運算軌道。
三、小學固有運算方法對有理數(shù)運算的影響
這一方面產(chǎn)生的錯誤大約在錯解題中占32﹪,固定思維模式對新事物的認識,很容易帶來負面影響,要克服這一點,就要用辯證的繼承和發(fā)展的觀點看問題。應(yīng)該讓學生知道有理數(shù)是非負數(shù)的繼承,同時又是數(shù)的更深更廣德發(fā)展。新教材的編排上就特別注意這一點,作為教師,就更應(yīng)該把新教材的要求貫徹到整個教學中去,在繼承的同時打破數(shù)的認識模式,也就是要特別強調(diào)有理數(shù)的運算法則,首先是符號,再次是絕對值的運算,也只有這樣才能克服小學固有的運算方法對有理數(shù)的影響,打破數(shù)只能是大減小,克服a是正數(shù)等等之類的認識錯誤。學生們經(jīng)過六年小學數(shù)學學習,非負數(shù)的運算模式根深蒂固,一道數(shù)學計算出現(xiàn)在眼前,他們最想做而且去做的事,就是數(shù)的運算(非負數(shù)運算、絕對值運算),往往只顧數(shù)字運算,丟失符號運算。筆者曾給學生們做“24點”游戲,學生們基本會做,但做“-24點”游戲時,不但運算速度慢,且經(jīng)常給不出答案,為此我們教師應(yīng)該給他們多創(chuàng)造一些類似的機會,讓他們學會打破定勢,善于接收新觀念,新規(guī)則。
四、數(shù)的變式意識薄弱,數(shù)的技巧薄弱帶來的錯誤
有理數(shù)的運算不但是直觀的運算,與其他事物一樣,還可通過變式來簡化運算過程,體現(xiàn)自身的運算技巧。筆者曾給學生一題“1-2+3-4+5-6+7-8=?搖?搖?”,學生們基本按運算方式“正數(shù)做一組,負數(shù)做一組”來進行運算,繁雜了運算過程,雖然花時間做出了正確答案,但效率太低。筆者試著提醒他們,1-2=?搖?搖,3-4=?搖?搖,…,這時他們才醒悟過來,可見運算一變式,一組合,給我們帶來很大的好處,省時省力,準確率高,不易出錯兒。比如,學生計算2■×23=(2+■)×23=46+17=63,這反應(yīng)了學生對非負數(shù)運算技巧把握較好。計算-2■=(-2+■)×23=46+17=-29就出錯兒,這種錯誤就是負帶分數(shù)的意識薄弱,再比如:-6■×27=-(6+■)×27=-(162+26)=-188,這題雖然運算正確,但反映了學生數(shù)的技巧意識不強,正確的技巧運算是-6■×27=(-7+■)27=-189+1=-188,要克服這類失誤,就應(yīng)從學生技巧意識抓起,要從多方挖掘?qū)W生技巧意識潛力,比如舉行“技巧運算比賽”、“比一比看誰算得快”等活動,既能激發(fā)學生學習興趣,又能在活動中挖掘技巧意識潛力。