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减少环节,回归本质

来源:用户上传      作者: 高亚健

  摘要: 去括号法则本质上是乘法分配律的应用,因而直接用乘法分配律去括号是回归到本质。用乘法分配律去括号,没有中间转化的环节,可直达结果,从而减少出现错误的机会,提高运算的正确率;可缩短解题长度,节省了学习时间,相应地提高学习效率;同时还能减少教材的篇幅,降低教材的成本。
  关键词: 乘法分配律 法则 去括号
  
  我国各种版本的初中数学教材上都有“去括号法则”一节的教学内容。而学生在学习“去括号法则”时经常会出现不能正确使用法则解题的错误,虽然通过教师多次纠正但仍不能彻底矫正。“能不能用乘法分配律去括号的方法来代替这一法则呢?”笔者在教学实践中萌发了这一思考,并在任教年级做了大胆的教学尝试。
  笔者的研究分为两个阶段。第一阶段为对比实验研究;第二阶段为调查研究。
  在对比实验研究阶段,笔者在任教年级选择两个班分别采用“用去括号法则”去括号和“用乘法分配律”去括号的教学实验。前者称之为“对比班”,后者称之为“实验班”。在“对比班”完全按课本上的内容和要求教学,并讲明去括号法则的依据是乘法分配律。“实验班”则不讲去括号法则,直接用乘法分配律去括号。对于形如“-(x-2y)”的情况,去括号时把括号前的符号看成“-1”再用分配律。在结束新课后笔者编制了14道只涉及去括号内容的题目对这两个班进行测试,目的是通过测试比较两种方法对学生解题正确率和解题速度两个方面所产生的影响。
  在调查研究阶段,笔者选择另一个完全按教材编写要求进行“去括号法则”教学的班级进行测试。由于学生在学习去括号法则时已明确了法则的理论依据就是乘法分配律,因此学生对两种方法都了解。这次测试的目的是调查了解学生在学了“去括号法则”一段时间后到底愿意选用哪种方法进行去括号。测试时间选在学生学完“去括号法则”结束2个月后,测试对象为本校2007级七年级1、2、3三个班共140名学生。笔者编制了10道涉及综合运用去括号内容的习题。
  对“去括号法则”掌握的程度,笔者根据学生作对题的个数分为成四类:(1)做对试题1到3个题的学生为掌握较差(差);(2)做对4到7个题的学生为基本掌握(中);(3)做对8到11个题的学生为较好掌握(良);(4)做对12到14个题的学生为熟练掌握(优)。
  四类学生所占人数的百分比统计对比如下:
  
  用去括号法则解题,所用时间为9到14分钟;用乘法分配律解题所用时间为7到10分钟。
  由统计结果得,做对1到3个题(差)和4到7个题(中)两种程度的学生,实验班与对比班(均以9%比10%)差距不大,但做对8到11个题(良)和作对12到14个题(优)的两类学生,则实验班明显优于对比班(37%比33%和49%比43%)。在解题的时间上,实验班最快的要比对比班的快2分钟,而最慢的则更显出优势,实验班比对比班少用4分钟。由此可以看出,用乘法分配律去括号比用去括号法则去括号正确率高而且解题速度快。
  在第二次调查测试中,对“去括号法则”主要了解学生选用去括号方法的情况。对于解题时是否选择用“去括号法则”还是用“分配律”,以如下方式区分:解答过程为两步,如:-a(m-n)=-(am-an)=-am+an,视为应用“去括号法则”去括号;而解答过程只有一步,如:-a(m-n)=(-a)×m+(-a)×(-n),视为应用“分配律”去括号。测试后,我们找到这两种解题过程的学生问其解题思路,他们的回答与我们的设想基本一致。这次有140人参加调研测试,其中117人选择了乘法分配律,占总数的84%,有23人选择了去括号法则,占总数的16%。
  由此可见,即使学生学习了“去括号法则”,但到一定的时间后,都不愿意用去括号法则去括号,而绝大多数学生都不由自主地选择用乘法分配律去括号。测试后我们与学生座谈时问:“为什么你们都要选用乘法分配律而不用去括号法则去括号?”学生们说:“用去括号法则去括号要两步才能算出,而用乘法分配律则一步就能得出结果,解题简单方便,适用快捷,特别是在综合运用时候用这种方法节省了很多时间,当然我们愿意用快的!”、“去括号实际上就是乘法分配律的应用,而分配律我们在小学就学过,在脑子里的印象很深,时间一长就只想到利用分配律”、“用乘法分配律只需要运用有理数乘法运算的符号法则就可以了,而用去括号法则还要记住一套符号法则,久了容易混淆,因此我们不愿意用”。
  由以上统计和学生调查可以看出,乘法分配律去括号明显优于去括号法则去括号。其主要原因主要有以下几个方面:(1)“去括号法则”,增加了记忆负担和出错的机会,容易出错,因此错误率高。而且去括号法则是在有理数运算符号法则的基础上又增加了一套新的符号规则,容易给学生记忆上造成困难和负担。对于学生来说,学习有理数运算的符号法则就已经是一个难点,再增加一套符号法则,容易给学生记忆上造成混乱,学习上造成困难,因此解题时容易出错;(2)“去括号法则”增加了学习时间和解题长度,降低了学习效率。因为,去括号法则表述的是括号前系数的绝对值为1时的特殊情况,而对于系数不为1时的还要利用分配律转化才能利用,因此,用去括号法则去括号,增加了解题长度。同时,这一内容的学习至少要两个课时才能完成,所以又延长了学生的学习时间,相应地降低了学习效率;(3)用乘法分配律去括号的学习是同化而非顺应,易于理解与掌握。因为,学生在小学已学习并熟练掌握了分配律,此前又具有有理数的乘法法则的知识,学习用分配律去括号时直接与学生已有数学认知结构中的分配律和有理数的乘法法则发生联系,通过新旧知识之间的相互作用就能直接纳入到原有的数学认知结构之中去,因此,学生学习时会感到自然,容易接受和理解;(4)用乘法分配律去括号是回归本质,返璞归真,而且既可减少学习时间,又能提高运算的正确率。去括号法则本质上是乘法分配律的应用,因而直接用乘法分配律去括号是回归到本质。用乘法分配律去括号时没有中间转化的环节,可直达结果,从而减少了出现错误的机会,提高运算的正确率。因此,用乘法分配律去括号,减少了解题长度,节省了学习时间,相应地提高了学习效率。
  实验表明:完全可以用乘法分配律取代去括号法则去括号。所以我们建议,初中数学教材在修订和编写时可以不讲去括号法则,直接用乘法分配律去括号。这样既可以避免学生去括号时犯错误,减轻学习负担,提高学习效率,又可节省学生的学习时间和减少了教材的篇幅,降低教材的成本。


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