李细妹 邹循东 周俊伽 叶青梅
摘 要: 绝对值问题是学生进入初中阶段学习后在数学上遇到的第一个拦路虎,许多学生学习存在不少疑惑.本文从绝对值的概念入手,从四个方面分析了绝对值学习中存在的障碍,并提出相应的教学建议.
关键词: 绝对值 数轴 运算 初中数学教学
绝对值是初中数学的一个重点,也是一个比较难的内容.学好绝对值的概念,对有理数的加减法定义的理解和其在二次根式中的应用都非常重要,对高中继续学习绝对值方程,绝对值不等式,体会绝对值中蕴含的分类和数形结合思想具有重要意义.下面从绝对值的概念教学、常见的有关绝对值的错题及错因分析等方面进行论述,进而提出中学绝对值内容的几点教学建议,希望能对一线教师有所帮助.
一、对绝对值概念教学的思考
在中学数学中,许多数学概念或命题看似简单,课本上也给出了标准定义,但其真正蕴涵的数学本质到底是什么却令人难以捉摸,甚至在定义中也未能表现出来,绝对值的概念就是如此.若只抓住绝对值概念的表层意义,而未能领悟其实质进行教学,则可能出现的结果:一方面,学生在学习过程中容易出现理解上的困难,另一方面,由于未抓住该知识点的数学核心,在解决相关问题时只能处理较低水平的问题,解决高水平的问题则很容易出错.此外,这种表层意义上的绝对值概念的学习不利于学生领悟数学思想,汲取数学精髓,从而举一反三.那绝对值的概念到底应该如何理解呢?我们不妨来看看.
这种运算与加减乘除等运算的区别在于,后者在两个数之间进行,是二元运算;而前者是对一个数自身的运算,为一元运算.学生在此前接触的绝大多数运算均为二元运算,但中小学数学中出现的一元运算并不少,如倒数,相反数,乘方,开方,对数,阶乘等,因此,在此处讲课时渗透一元运算的思想,既可加深理解前面所学(倒数,相反数),又可为今后的学习(乘方,开方,对数,阶乘)奠定基础.
二、有关绝对值的易错题及错因分析
1.对有理数集的分类不清.绝对值概念中涉及对有理数域这个无限集的一个本质分类,正确掌握这个分类是掌握绝对值概念的关键.但学生过去仅仅是根据事物的外部特征或外部联系进行分类的,即对接触到现象分类,因而在此感到手足无措.这时需要教师的帮助和引导,使之完成从现象分类到本质分类的转化.倘若这种转化不成功,学生在解题时就很容易混乱.
3.用字母代替数未能掌握好.初中一年级学生刚接触代数时,经历了由算术到代数的过渡,这其中的一个重要标志就是字母代替数.绝对值这个概念,对于一个具体的有理数的绝对值一般容易理解,而对于一个字母或含字母的式子的绝对值,有的同学就弄不清楚了.不少同学认为|a|=a,|-a|=a.这是错误的认识,这是将看成了一个具体的数,而不是可以代表任何数的抽象的字母符号.要想正确解这道题,首先,学生就得理解字母符号a可以是正数、负数、零等任意实数,-a也可以是任意实数,甚至于1-a,2+3a等这样一些含有字母的式子都可以表示任意实数,也即任意实数这个概念有多种表现形式,这种意义单一形式多样的不对称性加大了理解难度.若将实数更具体地分为正数、负数和零,则意义与其形式多得多,更难以理解.
4.数形结合的意识较淡薄.课本引入绝对值概念时是这样定义的:一般的,数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值,记作|a|.什么是距离呢?就是点与点之间的长度.这也可以说明为什么a≥0.此外,为了理解数轴的实质,必须在教学中运用分类思想,让学生明白:在数轴上0是分界点,将有理数分成两部分,负有理数在0的左边,正有理数在0的右边.在此基础上着重强调:所有有理数都可用数轴上的点表示.这样学生能初步在脑子里建立数形对应,了解新扩充的数(负有理数)与以前学过的数(正有理数)之间的联系,较好地克服对旧有概念的思维倾向.但是,有些教师在教学中没有运用分类思想,学生仍然保留对旧有概念的思维倾向,不能较好地把数形结合起来,这导致学生对数轴概念掌握不好,从而影响对绝对值概念的理解.
三、教学建议
1.对绝对值概念要从多个不同角度理解深化,可结合之前学过的倒数、相反数等概念,透过对比与分析,渗透绝对值作为一种运算的思想,帮助学生更好地理解和运用绝对值.
2.在扩充数域的学习中加强对负数概念的认识,巩固分类讨论思想.例如可在讲相反数时补充双重符号化简-(-a)=a,这样可以及时纠正学生对负数概念的错误认识.在学习数轴概念时,应使学生对有理数的分类有一个几何直观上的初步理解,并着重强调每一个有理数都确定数轴上一个点,帮助学生在头脑中初步建立数形对应.
3.从具体的数字到抽象的字母这一认识上的飞跃需要反复用字母取值训练,因为正确的认识不是一次两次通过分析和综合就可以形成的,它需要不断反复地进行分析、综合.每一次重复都会使我们对问题的认识更深一步,从而使问题得到解决.绝对值定义是通过字母和数轴提炼出来的,刚进入初中的学生对这些抽象的概念是很难适应的,我们必须通过像2,-6,π这些具体的数字来体现,然后过渡到具体的字母.特别是a作为一个正数形式出现而可以表示任意的数表示疑惑比如:若a<0,那么-a=?摇?摇 ?摇?摇.对于刚接触这类题目,特别是对理解力稍差的学生可以通过具体的数字帮其解惑,再通过强化训练使其以后不再错.
4.在绝对值教学中紧紧抓住绝对值的几何意义,注意加深对距离、数轴等涉及形的概念的认识,强化数形结合的观点.例如可让两学生沿讲台相反的方向走任意的长度体会距离的非负性,也即绝对值的非负性。数形结合是中学阶段重要的数学思想,贯穿整个初中数学始终,在初一刚刚出现这种思想要充分应用多种教学手段,促进学生对这种思想的适应和理解.“数无形时少直观,形无数时难入微”,利用数形结合的数学思维可以密切知识间的纵横联系,培养类比联想的能力,这对加深概念理解、开拓解决问题的思路有着非常重要的作用.
参考文献:
[1]杨军华.漫谈初中数学绝对值[J].新课程学习,2011.10.
[2]左效平.谈谈绝对值的学习[J].中学生数理化,2010.07-08.