浅谈绝对值概念教学的几个阶段

2018-01-23 16:01郭芳丽
中学课程辅导·教师通讯 2018年22期
关键词:中学阶段距离数学

郭芳丽

【内容摘要】本文围绕绝对值概念在中学阶段的教学进行了深入细致的研讨,从不同层次、不同角度提出了不同要求,这对学生理解掌握绝对值概念,应用它解决数学问题,体会其中的数学思想方法都有非常重要的作用。

【关键词】绝对值 数学 中学阶段 距离

绝对值是中学数学中最基本的概念之一,绝对值概念的教学贯穿于整个中学数学的各个阶段。从初中七年级“有理数”开始引入,到八年级“算术平方根”的应用,直到高中数学中的“距离”、“向量的大小”、“复数的模”逐年展开,逐步深化。绝对值概念是初高中数学的一个重要衔接点,在教学中,可以分为以下几个阶段。

一、数的绝对值

在初中七年级上册第二章有理数及其运算第三节,首次借助数轴给出了绝对值的确切定义:在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫作这个数的绝对值[1]。进而结合实例归纳得出一个数的绝对值与这个数的关系:正数的绝对值是它本身;负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0[2]。这一阶段的教学目的是要求学生会求具体数的绝对值,能借助数轴直观理解绝对值的几何意义,从数形两个方面初步建立了绝对值的概念,认真领会数形结合的思想方法。

二、式的绝对值

在初中七年级上册第三章整式及其加减中,随着用字母表示数

的出现,提出对|a|的讨论:|a|=a (a>0)

0 (a=0)

-a(a<0)

实现了绝对值概念的第一次深化[1]。即将数的绝对值扩展到式的绝对值,使绝对值概念符号化、抽象化。这一阶段的教学目的是要求学生:明确字母a表示有理数,|a|表示非负数,即|a|≥0;其次会“脱掉”绝对值符号,要学会对a的取值进行分类讨论,初步掌握分类讨论的数学思想方法。

三、算术平方根的性质a2=|a|

本节知识点在初中八年级(上册)第二章实数第二节平方根中,通过算术平方根的教学,再次深化了绝对值概念。并将有理数的绝对值扩展到实数的绝对值,用非负数把一个数的绝对值与一个数的算术平方根统一起来,把根式的化简转化为求绝对值,从中体会转化思想的应用。这一阶段的教学目的明确a2=|a|这一结论,加深对绝对值概念的理解,使算术平方根的求值化简有了新的突破。例如:(-5)2=|-5|=5,

(a-π)2=|a-π|=a-π(a>π)

0

(a=π)

π-a(a<π)

四、距离

本节安排在高中数学必修2第二章解析几何初步中。教学中通过数轴上两点间的距离公式,研究了平面内两点间的距离公式以及空间两点间的距离公式,进一步从三个维度-直线、平面、空间深化了绝对值概念的几何意义:距离。这一阶段的教学目的是要求学生会求空间两点间的距离;能利用绝对值的几何意义解决有关含绝对值的方程、含绝对值的不等式,研究含绝对值的函数等问题,使绝对值概念得到广泛深入的应用,再次体现了数形结合思想的作用。

五、向量的模(绝对值)

高中数学必修4第二章平面向量中学习了向量的概念。在数学中,把既有大小又有方向的量称为向量,向量可用有向线段来表示,向量的大小就是有向线段的长度,称为向量的模[5]。通过教学,将求实数的绝对值扩展到求向量的绝对值,实现了从数量到向量的深化。

六、复数的模(绝对值)

在高中数学选修2-2第五章数系的扩充与复数的引入中学习了复数的概念,通过复数模的教学,将求实数的绝对值扩展到求复数的绝对值。这一阶段的教学目的是要求学生会求复数z=a+bi(a,b∈R)的模|z|=|a+bi|=a2+b2;理解复数模的几何意义,即:复数z=a+bi与复平面内的点Z(a,b)以及向量OZ→=(a,b)是一一对应的,复数Z的模就是向量OZ→的模,就是点Z到原点的距离[6]。进而将实数的绝对值、向量的绝对值以及复数的绝对值通过“距离”有机地融合在一起,让绝对值概念的教学在这一阶段实现了真正意义上的完善。

绝对值概念的教学,既要体现它抽象的代数意义:化简、求值、非负性;又要体现它直观的几何意义:距离、大小、应用性;既要把握中学不同阶段,不同层次的教学要求,还要注重它在数学各个领域的综合应用,這样在中学阶段对绝对值概念的学习就画上了完满的句号。

【参考文献】

[1]汪慎洲.深化绝对值概念教学的五个层次[J].中学数学杂志, 1988(第一期):2.

[2]义务教育教科书

.数学(七年级上册)[M]. 北京师范大学出版社.

[3] 义务教育教科书.数学(八年级上册)[M]. 北京师范大学出版社.

[4]普通高中课程标准实验教科书.数学(必修2)[M].北京师范大学出版社.

[5]普通高中课程标准实验教科书.数学(必修4)[M].北京师范大学出版社.

[6]普通高中课程标准实验教科书.数学(选修2-2)[M].北京师范大学出版社.

(作者单位:咸阳师范学院附属中学)

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