2024年3月14日发(作者:其中测试数学试卷)
主持人:冯琪
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课堂观察·研究
用数学的思维方式教数学
——说说“合并同类项”的教学
向利平
数学是一门具有严密体系的学科,数学知识的
产生均有其“源”与“流”,即都有其必要性(从哪里
来?)和必然性(到哪里去?)。让学生经历数学知识
的产生和形成过程,领悟其中所蕴含的思想与方法,
知其然并知其所以然,是与掌握知识形成技能同等
重要的目标。基于此,“合并同类项”一课不外乎要
解决好如下几个问题。
一、为什么要引入同类项这一概念?
为了引入同类项的概念,很多老师都采用如下
两种方式。
一是从生活中的分类类比到将给定的几个单项
式进行分类,然后将字母相同、相同字母的指数也相
同的单项式归为一类,以此给出同类项的概念。例
如:
观察下列单项式,把你认为相同类型的单项式
归类,并说明分类依据。
11
2
x
,0.3
ab
2
,3
y
,-4
a
2
b
,9
xy
,
x
2
y
,-
ab
2
,-
ab
2
。
23
我们可以将系数为正数的归为一类,也可以将
单项式的次数相同的归为一类,还可以将所含字母
个数相同的归为一类。凭什么会想到要将字母相
同、相同字母的指数也相同的归为一类呢?对事物
的分类,最关键的是先得给出一个分类的标准,像这
样没有给定分类标准的归类是没有多少意义的。
二是直接将属于同类项的几个单项式放在一
起,引导学生观察这些单项式的特点,进而引出同类
项的概念。例如:
以下几组单项式有什么共同特点:
41
课堂观察
(1)5
a
与8
a
;(2)-2
xy
与3
xy
;(3)3
m
2
n
3
与-4
m
2
n
3
。
要说几组单项式的特点,从不同的角度可以有
不同的结论。既使能发现所含字母相同、相同字母
的指数也相同这一特点,也并不能揭示引入同类项
这一概念的必要性。
以上两种引入方式,均不能揭示引入同类项这
一概念的必要性。
生活经验告诉我们,5个苹果加上3个苹果等于
8个苹果,5个苹果和3只羊不能相加。类似地,数学
中的单项式之间,是否也存在可以相加和不能相加
的情形呢?什么样的两个单项式可以进行加法运算
呢?——这便是引入同类项这一概念的根源。按照
这一想法,教学的第一环节可作如下设计:
激思导学
问题1:生活经验告诉我们,5个苹果加上3个苹
果等于8个苹果,5个苹果和3只羊不能相加。类似
地,数学中的单项式之间是否也存在可以相加和不
能相加的情形呢?什么样的两个单项式可以进行加
法运算呢?
请同学们认真观察下列单项式,并猜一猜,哪些
单项式可以进行加法运算?说说你的理由。
5
x
2
y
,-3
xy
2
,2
a
2
b
,-2
xy
,-6
x
2
y
,2
x
2
。
(先观察并独立思考,再同伴间交流,最后全班
集中交流)
二、什么是同类项?
类比生活经验可以得出,除了系数之外“一模一
样”的两个单项式可以进行加法运算,“一模一样”是
我们的生活语言,如何将这个“一模一样”用规范的
数学语言进行表述呢?这便是抽象出数学对象的本
质特征——解决什么是同类项的问题。
探究释疑
过渡语:同学们猜得很不错,理由也说得很好,
像5
x
2
y
,-6
x
2
y
这样,除了系数之外“一模一样”的两
个单项式可以进行加法运算。
问题2:如何用规范的数学语言表述5
x
2
y
,-6
x
2
y
这两个单项式的“一模一样”呢?
(独立思考,同伴交流,集中交流达成共识)
归纳:字母相同,相同字母的指数也相同。
42
给出同类项的定义:像5
x
2
y
,-6
x
2
y
这样,所含字
母相同,相同字母的指数也相同的项叫做同类项。
(安排一组练习,找同类项)
三、怎样合并同类项?
合并同类项的实质就是进行同类项间的加法运
算。运算也要步步有据,这些依据便是运算法则、运
算性质和运算公式,合并同类项的依据是乘法对加
法的分配律。这一环节,重点要解决的问题是利用
乘法对加法的分配律进行同类项的合并。
过渡语:通过前面的学习,我们已经知道了同类
项的概念,并且知道同类项之间可以进行加法运算,
我们把同类项的加法运算也称作合并同类项。那么
怎样合并同类项呢?
问题3:合并同类项5
x
2
y
+(-6
x
2
y
)。
(独立探索,同伴交流,集中达成共识)
归纳:合并同类项的方法是,利用乘法对加法的
分配律,字母及字母的指数不变,系数相加减。
(安排一组合并同类项的练习)
四、为什么可以这样合并同类项?
合并同类项的一般方法是:第一步,认真观察,
指出整式中的同类项并用适当的符号进行标记;第
二步,根据加法的交换律,将同类项放在一起;第三
步,根据加法的结合律确定运算顺序;第四步,利用
乘法对加法的分配律,将同类项合并。值得一提的
是,这一环节,不仅要让学生掌握利用合并同类项化
简整式的技能,同时也得重点关注为什么可以这样
算的依据,让学生体会到运算也得步步有据。
运用巩固
该环节可通过例题达成预设的目标。
例1合并同类项:-3
xy
2
+4
x
2
+1-8
x
2
+5
xy
2
-2。
五、合并同类项有什么用?
如果说前面的环节我们解决了新知识的“源”和
的问题,之后我们必然还得引出新知识的
和“去脉”。合并同类项可以使含有同类项的整
式变得简单,特别是在求代数式的值时,为了使运算
变得简单,我们往往先将代数式进行化简,再将给定
字母的值代入化简之后的结果。同时,同类项也可
以看成是将其字母及字母的指数当作一个整体,为
“来龙”
“流”
课堂观察
此,我们自然又会想到这个整体可以是单项式,也可
以是一个“□”,这个“□”可以换成其他任何形式的
代数式。
延伸拓展
11
例2(1)求多项式3
a
+
abc
-
c
2
-3
a
+
c
2
的值,其
33
112
中
a
=-,(2)求代数式-(
x
2
+
y
2
)+(
x
2
+
b
=2,
c
=-3;
633
711
+(
x
2
+
y
2
)的值,其中
x
=-,
y
2
)
y
=。
322
习过程中,我们力图引导学生经历新知识的产生和
形成过程,领会新知识产生的来龙去脉,领悟新知识
产生过程中所蕴含的数学思想与方法。换句话说,
整堂课我们都在力图将教材教厚,尽可能挖掘知识
和技能背后的东西。但最终还得将教材教薄才行,
从这个意义上来说,课堂小结必不可少。在这一环
节,教师的主导作用得很好地发挥出来,得“勇敢”地
站出来进行归纳和概括。
课堂小结宜结合板书来进行,具体应包含如下
三点:一是本节课所应掌握的知识;二是本节课所用
到的基本方法;三是本节课所学内容对后续学习有
什么作用(或本节课所学知识的相关历史、故事、趣
闻等)。
课堂小结
1.本节课我们需要掌握如下几个知识点:
(1)什么是同类项?(根据板书说明)
(2)怎样合并同类项?(根据板书说明)
2.结合具体的实例说明本节课所用到的基本方
法。
3.本节课所学内容对后续学习的作用。
(作者单位:长沙市岳麓区教师发展中心)
例2是人教版初中数学教材设计的例题。在求
解第(1)题时,学生也许会出现两种做法,一是先将
代数式化简,再将字母的取值代入;二是先将字母的
取值代入,再进行数的运算。对两种做法进行比较,
必然可以发现先化简可以使运算变得简便,从而体
会代数式化简的必要性。教材之所以未将问题表述
成“先化简,再求值”的意义也许就在于此。在求解
第(2)题时,也可以有两种办法:一是去括号后合并
同类项,再将字母的取值代入求值;二是将(
x
2
+
y
2
)看
成一个整体,于是,可以将原式中含有(
x
2
+
y
2
)的项视
为同类项进行合并。从这个角度看,教材安排该例
题是有其深意的,值得好好把握。
课堂小结是课堂非常重要的环节。在新知识学
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