对有理数乘法法则的教学思考

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  对有理数乘法法则的教学处理,主要有两种方式:一种是“匀速直线运动状况分析”,另一种是“从‘正数×正数’出发的归纳推理”。在现行的教材中,主要有两种版本教材:“数轴版”和“推理版”。
  “数轴版”指的是借助数轴进行“匀速直线运动状况分析”的教学处理方式。这种版本的共同特点是从情境引出“直线变化”的问题,接着引导学生借助数轴理解运算过程和结果,最后通过观察算式,归纳出有理数乘法法则。“推理版”指的是从‘正数×正数’出发的归纳推理的教学处理方式。这种版本的共同特点是从“正数×正数”这个特例出发,借助一连串的问题,引导学生通过观察、对比、分析、讨论、归纳等思维活动得出有理数乘法法则。
  两种版本对有理数乘法法则的教学处理在实际的教学过程中,都存在不同程度的困惑:第一种版本教学方式的本质是一个用有理数知识建立模型,解决实际问题的过程,尽管引入比较直观形象,但问题情景涉及的因素太多,问题较复杂,对抽象思维能力的要求较高。第二种版本教学方式是一个用有理数知识培养合情推理的过程,尽管这些问题串能激发学生的求知欲,发展了合情推理能力,但要求学生的合情推理能力较高,知识的由来“权威性”较大,对有理数乘法法则的认识也不够直观和感性。
  针对现行教材对有理数乘法法则教学处理的不足,结合自己的教学实践,我提出两种较为合理、有效的教学处理方式。
  1. “线性”的教学处理方式
  有理数乘法法则的实质是“先定性,再定量”。在现行的教材中,我认为“数轴版”对有理数乘法法则的教学处理最为确切,但由于在情境问题的设计上规定太多,追求过于严谨,从而影响学习效果。因此,我在教学实践中,将“数轴版”的教学处理稍作改良,形成了“线性”的教学处理方式。我的设计是这样的:
  问题情境:一只蜗牛沿一条东西方向的直线l爬行:
  ① 如果蜗牛向东爬行,每分钟前进2cm,3分钟后它在原来的哪个方向,有多远?
  ② 如果蜗牛向东爬行,每分钟前进-2cm,3分钟后它在原来的哪个方向,有多远?
  ③ 如果蜗牛向东爬行,每分钟前进2cm,3分钟前它在原来的哪个方向,有多远?
  ④ 如果蜗牛向东爬行,每分钟前进-2cm,3分钟前它在原来的哪个方向,有多远?
  若规定3分钟后表示 3,你能借助数轴,表示它们的运动过程吗?
  其他的环节,就按新课标人教版(2007版)的教学处理进行。
  这样的设计,将问题的复杂性大大降低,教学规定只有一个,学生比较容易区分;结合“正负数具有相反意义”的知识,使前后知识的联系密切,体现数学是一门系统性很强的学科特点。借助思维定势的积极因素,解决了一些繁琐的规定,虽不够严谨,但对学生来说,学习的内容是简单的,有趣的,直观的,理解法则也是容易的。
  2. “约定”的教学处理方式
  乘法,指的是几个相同的数的加法运算。记得在小学学习乘法运算时,我的数学老师是这样教我的:首先让我们把乘法运算转化为加法运算,当乘法运算熟练到一定程度时,就让我们从乘法口诀中直接说出结果。所以,我对小学的乘法“法则”特别理解。然而,到了初中,这种教学处理就不用了。其实,有理数的乘法,还是可以看作几个相同的数进行加法运算的,关键是乘数是负数时,我们该如何转化成乘法意义进行运算。从这个角度思考,我们可以设计一个教学约定,将有理数乘法运算都统一为“相同几个数的加法运算”来考虑,这样就可以利用学生原有的知识水平,对新知进行同化,使得原有的知识结构得到扩充,认知体系得到完善。从这个角度上考虑,我在有理数乘法法则教学的处理时,做了“约定”教学的尝试(举例略),收到了显著的教学效果。
  这样的设计,降低了学习的难度,加大了知识间的联系,使学生的认知水平在原来的基础上进一步扩充和完善;同时突出了增加负数后,乘法运算与小学的学习是有区别的,需要考虑两种情况,结果是要从两个角度去思考的。也许这种教学处理不够准确,也许不够严谨,但它没有复杂的背景,不需反复对比和场景转换,利用思维定势的积极因素,顺其自然地形成知识,同时这种处理对整个知识体系起到一个连贯的作用。
  责任编辑 邹韵文
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