張海華
摘 要:初中數(shù)學(xué)中規(guī)律教學(xué)無處不在,包括從具體的情境中抽象概括出新的數(shù)學(xué)概念,運算法則(規(guī)律)的總結(jié),再到很多習(xí)題中的規(guī)律問題,等等.如何開展規(guī)律問題的教學(xué)值得深入研究.在進(jìn)行八年級“探究兩位數(shù)相乘的規(guī)律”的教學(xué)時,教師要辨析小學(xué)與初中的學(xué)段特征,引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)并概括規(guī)律,用含字母的符號語言進(jìn)行描述,接著運用所學(xué)的整式乘法、因式分解等知識進(jìn)行證明,最后運用規(guī)律解決新的問題.這樣的解題教學(xué)過程就是帶領(lǐng)學(xué)生“深度思考”的過程,同時,在解題教學(xué)的對話過程中,教師也要修煉和精進(jìn)“善于聆聽”的基本功.
關(guān)鍵詞:規(guī)律教學(xué);兩位數(shù)相乘;深度思考;善于聆聽
1?教學(xué)內(nèi)容分析
人教版八上第十四章《整式的乘法與因式分解》的章末安排了“數(shù)學(xué)活動”,引導(dǎo)學(xué)生探究兩位數(shù)相乘的規(guī)律.教材上兩組活動都是由簡單的數(shù)字計算出發(fā),讓學(xué)生探究這些結(jié)果中蘊(yùn)含的可以用含字母的整式來表示的數(shù)學(xué)規(guī)律,并運用所學(xué)的整式乘法和因式分解等知識來解釋或證明.本課內(nèi)容的難點在于“恰當(dāng)設(shè)元”,用含字母的等式表示所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,并規(guī)范證明含字母的等式成立.作為“學(xué)材再建構(gòu)”的需要,這兩個數(shù)學(xué)活動在規(guī)律發(fā)現(xiàn)、證明之后,還可補(bǔ)充兩個規(guī)律的“圖形直觀”,讓學(xué)生感受到本章前后教學(xué)的“一致性”(比如,完全平方公式的文字語言、符號表示與圖形直觀).對于學(xué)情較好的班級,還可引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“將一個正數(shù)分成兩個相等正數(shù)之和時,它們的積最大”.學(xué)生可以運用配方或圖形直觀的方法進(jìn)行解釋或證明.以下給出本課的教學(xué)設(shè)計,提供研討.
2?“探究兩位數(shù)相乘的規(guī)律”教學(xué)設(shè)計
活動1:探究形如(10a+5)(a為正整數(shù))的兩位數(shù)的平方的規(guī)律.
引例:讓學(xué)生回顧小學(xué)三年級就練習(xí)過的速算題,比如15×15,25×25,35×35的結(jié)果是多少?
教學(xué)組織:學(xué)生應(yīng)該很快能算出結(jié)果,接著出示教材上的一組算式(可利用PPT動畫功能漸次出示):
15×15=1×2×100+25=225,
25×25=2×3×100+25=625,
35×35=3×4×100+25=1225,
學(xué)生觀察這組算式的運算規(guī)律時,可從不同的角度進(jìn)行描述,看看哪些地方相同,哪些地方不同.經(jīng)過討論、交流,最終發(fā)現(xiàn)這三個式子都是十位數(shù)相同、個位數(shù)為5的兩個相同的數(shù)相乘,也可以看成是15、25、35的平方.進(jìn)一步觀察計算過程,比如,結(jié)果的后兩位是如何得到的?前幾位是如何進(jìn)行計算的?直到確認(rèn),每個算式結(jié)果的后兩位都是25,25前的幾位數(shù)是由十位數(shù)與比十位上的數(shù)大1的數(shù)相乘得到的.進(jìn)一步,師生共同概括規(guī)律的文字語言(PPT出示):十位上的數(shù)相同、個位上的數(shù)都為5的兩個兩位數(shù)相乘,其所得結(jié)果的后兩位數(shù)就是25;原數(shù)十位上的數(shù)加上1,再與自己相乘得到的結(jié)果,就是寫在25前的數(shù)字.
教師安排學(xué)生用含字母的式子簡明表示以上規(guī)律,并板書在黑板上:
符號表示:(10a+5)2=100a(a+1)+25(a為正整數(shù)).
隨后安排學(xué)生對所發(fā)現(xiàn)規(guī)律進(jìn)行證明,只要等式左邊、右邊展開后能對應(yīng)相等即可說明規(guī)律成立.
接著類比之前學(xué)習(xí)乘法公式時的經(jīng)驗,取出課前備好的學(xué)具,在黑板上演示上述規(guī)律的拼圖,讓學(xué)生感受“發(fā)現(xiàn)規(guī)律”的“圖形直觀”.
活動2:探究形如(10a+b)和(10a+10-b)(a、b為正整數(shù)的兩位數(shù))相乘的規(guī)律.
過渡:剛才我們已通過證明,得出以上猜想是正確的結(jié)論,現(xiàn)在請同學(xué)們繼續(xù)快速計算以下算式:
55×55;53×57;38×32;84×86;71×79.
教學(xué)組織:學(xué)生計算出結(jié)果之后,教師在PPT上漸次出示,并排列對齊,與“活動1”的研究類似,經(jīng)過討論、交流,概括出如下規(guī)律:十位上的數(shù)相同、個位上的數(shù)的和為10的兩個兩位數(shù)相乘,十位上的數(shù)與它加1的數(shù)的乘積作為結(jié)果的千位和百位,兩個個位上的數(shù)相乘作為結(jié)果的十位和個位.
再引導(dǎo)學(xué)生用含字母的等式表示以上規(guī)律:
符號語言:(10a+b)(10a+10-b)=100a(a+1)+b(10-b)(a、b為正整數(shù)).
隨后同樣要求學(xué)生運用整式乘法的有關(guān)知識進(jìn)行證明,將等式左邊、右邊展開后對應(yīng)相等即可說明規(guī)律成立.
再利用PPT出示該規(guī)律的“圖形直觀”.
隨后給出以下一組同類練習(xí)讓學(xué)生利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進(jìn)行速算.
58×52;63×67;752;952;51×59;52×58;53×57;54×56;55×55.
活動3:“和為定值”的兩個兩位數(shù)相乘的規(guī)律.
從上述同類練習(xí)中選取一組算式,排列如下:
51×59=3009,52×58=3016,53×57=3021,54×56=3024,55×55=3025.
教學(xué)組織:先提問“觀察算式中兩個數(shù)的積,這兩個數(shù)的和有什么關(guān)系,這些積的大小有什么規(guī)律?”這個問題需要先讓學(xué)生獨立思考,然后再安排小組內(nèi)交流討論各自發(fā)現(xiàn),最后再請小組代表上臺講解發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.教師可以引導(dǎo)學(xué)生概括出規(guī)律“將一個正數(shù)分成兩個相等正數(shù)之和時,它們的積最大”.如果課堂時間來得及,應(yīng)該繼續(xù)給出這個規(guī)律的符號語言,并安排學(xué)生運用所學(xué)乘法公式、因式分解等知識進(jìn)行證明.
活動4:課堂小結(jié),布置作業(yè)
小結(jié)問題:本課學(xué)習(xí)的兩位數(shù)相乘的規(guī)律,有些規(guī)律是小學(xué)就已發(fā)現(xiàn)并且運用在速算中的,而本課學(xué)習(xí)時重點關(guān)注的是用字母表示這些規(guī)律的等式,并進(jìn)行證明,你覺得為什么要這樣做?
布置作業(yè):
1. 計算:752=? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,計算:37×33=? ? ? ? ? ? ? ? ? ?.
2. 比較大?。?35×165? ? ? ? ? ? ? ? ? ?150×150,并說明理由.
3. 用長為100cm的繩子圍成一個長方形,怎樣確定長和寬,使得圍成的長方形面積最大?
3?教學(xué)立意的進(jìn)一步闡釋
3.1?數(shù)學(xué)活動課要讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、證明與運用的全過程
寧連華教授指出,學(xué)生的答題素養(yǎng)上的不足主要有:想得不深,變得不當(dāng),算得不好,寫得不精.并提醒數(shù)學(xué)教學(xué)要重視以下四點:教深度思考,教合理變換,教運算思維,教精準(zhǔn)表達(dá).上文課例中的教學(xué)從學(xué)生在小學(xué)階段就熟悉的兩位數(shù)相乘的運算出發(fā),關(guān)注運算思維,但又不只是訓(xùn)練速算技巧,而要重點引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想出兩位數(shù)相乘的規(guī)律,從特殊走向一般,用含字母的等式表示規(guī)律,并運用初中階段所學(xué)習(xí)的整式乘法、因式分解等知識進(jìn)行規(guī)律的證明,最后再利用所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律解決更多的兩位數(shù)運算問題,學(xué)生經(jīng)歷以上全過程之后,就是促進(jìn)了學(xué)生“深度思考”.
3.2?數(shù)學(xué)活動課要重視師生對話、互動、追問與點評等教學(xué)預(yù)設(shè)
數(shù)學(xué)活動課的習(xí)題數(shù)量不需太多,關(guān)鍵在于帶領(lǐng)學(xué)生深入思考,教師在課前要圍繞典型問題充分預(yù)設(shè),包括師生如何對話?怎樣互動?特別是,預(yù)設(shè)學(xué)生可能會有怎樣的回答,教師該如何追問或點評,課前充分預(yù)設(shè),課上才能從容引導(dǎo)、借機(jī)點評.關(guān)于本文提到的數(shù)學(xué)活動課,特別要提及教師“善于聆聽”的專業(yè)基本功.我國著名數(shù)學(xué)教育家鐘善基先生曾指出,教師基本素養(yǎng)要重視聆聽能力的提升.鐘先生說:“關(guān)于聆聽能力,這里指的是有準(zhǔn)確地聽清學(xué)生口頭提出問題的內(nèi)容的能力,和有準(zhǔn)確地聽清學(xué)生間互相討論的內(nèi)容的能力.有些低年級學(xué)生常?!~不達(dá)意,教師必須能分辨清學(xué)生口頭語言實質(zhì)的正誤,才能準(zhǔn)確地答疑、補(bǔ)充或矯正錯誤又不致挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.”鐘先生上述關(guān)于“聆聽能力”的論述非常精辟,引發(fā)筆者強(qiáng)烈共鳴.上文課例幾處教學(xué)環(huán)節(jié)中,都需要學(xué)生先用文字語言概括所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,但有些學(xué)生常常“詞不達(dá)意”,如何分辨學(xué)生表達(dá)的正誤,確實對教師的聆聽、診評等專業(yè)基本功提出了很高的要求.
參考文獻(xiàn):
[1] 寧連華.指向核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)高考評價及教學(xué)轉(zhuǎn)向?qū)徦迹跩].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2022(11):1-4.
[2] 鐘善基.從教師的角度談數(shù)學(xué)教學(xué)對教師的幾項基本要求[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),1997(1):1-5.