内容正文:
第二章有理数及其运算第3节有理数的乘除运算(第1课时)
一、学习任务分析
“有理数的乘除运算”是学生在认识了有理数、学习了有理数加减运算之后进行探究学习的新内容,不仅是对学生先前所学有理数知识的深化,更是数学逻辑思维的一次重要提升。通过学习有理数的乘除运算,学生将能够进行更为广泛的运算,解决更为复杂的实际问题。同时,这也为学生后续学习字母运算、方程求解等数学知识打下了坚实的基础。
“有理数的乘除运算”共3课时,主要内容包括:乘法的意义、运算法则和运算律,除法的意义、运算法则。通过现实情境引入有理数的乘法,从保证原来范围内成立的运算律在更大范围内仍然成立出发,探索有理数的乘法法则,从除法的意义(除法是乘法的逆运算)出发探索有理数的除法法则,将除法统一成乘法。本节课为“有理数的乘除运算”的第1课时,主要内容为有理数的乘法法则,从数学的角度解释有理数乘法法则的本质,即要保证小学的乘法运算律在有理数范围内仍然成立,培养学生的代数推理能力。
二、学生起点分析
学生知识技能基础:学生在小学已经掌握了算术四则运算,初中有理数运算在此基础上增加了负数的运算,即数字带有符号。符号法则是有理数运算的重要组成部分,也是学生容易出错的知识点之一。学生在本章前面几节课学习过了有理数的加法法则,对有理数的符号、绝对值的研究有了一定的基础。
学生活动经验基础:在前面相关知识的学习过程中,学生已经经历了一些数学活动,感受到了数的范围的扩大,能借助生活经验对一些简单的实际问题进行有理数的运算,如计算比赛的得分、计算温差等。同时在以前的数学学习中学生已经经历了很多合作学习的过程,具有了一定的合作学习的经验,具备了一定的数学交流的能力。
三、教学目标
1.经历探索有理数乘法法则的过程,发展观察、归纳、猜想、推理等能力。
2.掌握有理数乘法法则,能进行有理数的乘法运算,提高运算能力。
四、教学过程设计
本节课设计六个教学环节:【第一环节】情境引入,运算扩充;【第二环节】问题思考,感悟算理;【第三环节】分类思考,归纳概括;【第四环节】典型例题,深入思考;【第五环节】巩固练习,拓展提升;【第六环节】课堂小结,布置作业。
【第一环节】情境引入,运算扩充
1.活动内容
(1)甲水库的水位每天升高3cm,乙水库的水位每天下降3cm。
①预计经过4天甲水库水位的总变化量是多少?
②预计经过4天乙水库水位的总变化量是多少?
(2)当数的范围扩大到有理数以后,乘法运算新增了哪些类别?
2.活动目的
通过实际问题,自然地引出本节课要解决的问题,给出有理数相乘的几种情况,既为下面的教学做好准备,又渗透分类讨论思想,引导学生借助已有经验着手研究,解决新问题。
3.活动注意事项
(1)3+3+3+3=3×4。教师追问:“乘法运算与加法运算有什么关系呢?”引导学生发现乘法在形式上简化了,在计算上简便了,简便的原因是有乘法法则,为后面学习有理数的乘方做铺垫。
学生通过类比甲水库的计算方式列式(−3)+(−3)+(−3)+(−3)=(−3)×4,由(−3)+(−3)+(−3)+(−3)=−12可得(−3)×4=−12。引导学生发现在负数范围内乘法相比加法,形式上也简化了,学生自然而然产生疑问,计算上有没有简便?计算上是否简便取决于在有理数范围内是否有乘法法则,从而引出本节学习内容。
(2)引导学生从有理数分类的角度考虑,区分出乘法运算新增了关于负数的相关分类:正数乘负数、负数乘正数、负数乘负数、负数乘0、0乘负数,为后续代数推理做知识铺垫。
【第二环节】问题思考,感悟算理
1.活动内容
尝试·思考
(1)你认为3×(−4)的结果应该是多少?你是怎么做的?说说你的理由。
(2)(−3)×(−4)呢?
2.活动目的
引导学生借助已有的经验着手研究,解决新问题,并尝试说理,教师再给出数学的解释。
3.活动注意事项
学生可能会有多种方法,例如,寻找实际背景,如果水位每天上升3cm,那么4天前的水位就比现在低12cm,用算式表示为3×(-4)=−12,等等。
教师给出数学的解释,明确指出引入负数后,对于有理数乘法法则的规定,要保证小学所学乘法运算律在有理数范围内仍然成立。对于初一的学生来说,这个道理比较抽象,但应开始就从运算律的角度进行说明,在以后数系扩充过程中不断地体会这种规则。
【第三环节】分类思考,归纳概括
1.活动内容
思考·交流
(1)请你仿照上面的方法说明(−2)×(−5)=10。
(2)再写一些算式进行计算。你能发现什么规律?与同伴进行交流。
2.活动目的
(1)让学生根据前面积累的经验,独立完成推理论证。
(2)不断强化对算理的感悟,为法则的抽象提炼奠定基础,也为后续探究积累丰富资源。促使学生领会研究乘法运算的必要性和必然性,自主将乘法算式分类,过程中培养学生观察、分析、倾听、表达的能力,形成结构化思考的意识。
3.活动注意事项
(1)鼓励学生模仿上面的过程,自己独立推理论证。
(2)鼓励学生进行多样化的举例。将举例所得式子进行分类,通过有理数加法法则的学习经验,学生自然而然从符号和绝对值两个角度观察上述算式,得出规律:将两数绝对值相乘得到积的绝对值,按照“负正得负,正负得负,负负得正,正正得正”的规则确定积的符号。教师追问:“规律表达能更简练一些吗?”引导学生继续归纳得出同号得正,异号得负,从而得出有理数乘法法则。
【第四环节】典型例题,深入思考
1.活动内容
(1)6×(−1); (2)(−4)×5;
(3)(−5)×(−7); (4)(−)×(−)。
2.活动目的
巩固乘法法则,规范写作步骤。指出有理数乘法运算和有理数加法运算是类似的,第一步都是确定结果的符号,第二步再确定结果的绝对值,建立知识之间的联系。由特殊的运算结果得出相反数和倒数的定义。
3.活动注意事项
引导学生完成对例题的分析和总结,相反数和倒数可以从符号和绝对值两部分进行分析。
【第五环节】巩固练习,拓展提升
1.活动内容
(1)一只蜗牛沿直线l爬行:它现在的位置恰在l上的点O。为区分方向,规定向左为负,向右为正;为区分时间,规定以前为负,以后为正。
①如果蜗牛一直以每分钟2cm的速度向右爬行,3分钟后它在什么位置?
(+2)×(+3)=+6。
②如果蜗牛一直以每分钟2cm的速度向左爬行,3分钟后它在什么位置?
(−2)×(+3)=−6。
③如果蜗牛一直以每分钟2cm的速度向右爬行,3分钟前它在什么位置?
(+2)×(−3)=−6。
④如果蜗牛一直以每分钟2cm的速度向左爬行,3分钟前它在什么位置?
(−2)×(−3)=+6。
(2)思考:用“>”“<”“=”填空。
①如果a>0,b>0,那么a·b____0。
②如果a>0,b<0,那么a·b____0。
③如果a<0,b<0,那么a·b____0。
④如果a=0,b≠0,那么a·b____0。
(3)翻牌游戏:
取一副去掉大、小王的扑克牌,教师任意摸出两张,学生说出扑克牌上两数的乘积,规定红色为正,黑色为负。看看哪位同学说得又快又对。
2.活动目的
通过本环节进一步理解有理数乘法法则,并在实际问题中进一步培养学生应用数学的意识,更好地促进学生对本节课难点的理解和应用,帮助学生不断完善、巩固新的认知结构。
3.活动注意事项
问题1、问题2让学生先独立思考、再小组交流,使学生有效地突破本节课的难点,进一步培养学生的合作意识。问题3采取抢答形式,激发学生竞争意识,主动完成对新运算的内化和掌握。
【第六环节】课堂小结,布置作业
1.活动内容
(1)本节课你有哪些发现?有理数的乘法和小学学习的乘法相比,有哪些变化?
(2)布置作业
随堂练习第1题,习题2.3第1,2,5,9,10题。
2.活动目的
总结与梳理是学习过程必不可少的一个环节,通过反思与总结,梳理自己的收获,提出自己的疑惑,发表自己的观点,养成良好的学习和思考习惯。
3.活动注意事项
鼓励学生勤于梳理、善于归纳、勇于表达,将所学知识和方法纳入自己的知识系统。
五、教学反思
第一,系统化的知识构建是至关重要的。有理数乘法牵涉众多的概念和规则,为了帮助学生深刻理解并掌握这些内容,教学时需要强调知识之间的系统性和连贯性。在授课过程中,教师应引导学生循序渐进,从基础的正负数乘法规则逐步过渡到更复杂的有理数乘法问题。这有助于学生明白知识间的内在联系,构建起完整的知识框架。
第二,培育学生的探究能力是本节课的一个教学目标。在课程中,通过设计一连串的问题,激发学生主动思考和探索有理数乘法的规律。例如,让学生观察一系列数值,自行总结负数相乘的结果。这样的教学方法有利于提高学生的观察力、总结能力和解决问题的能力。
第三,融入代数推理是本节课的一个关键点。在介绍有理数乘法规则时,教师需要引导学生理解规则背后的逻辑和推导过程。例如,通过直观的推理展示,学生能够清楚地理解为什么两个负数相乘会得到正数,从而加深对有理数乘法逻辑基础的理解。这种教学方式有助于加强学生的逻辑思维和代数推理能力。
第四,鼓励学生间的互动与交流也是本节课的亮点。教师应鼓励学生积极参与课堂讨论,与同伴分享自己的理解和思路。通过这种互动,学生可以相互借鉴、启发,进一步巩固对有理数乘法的认识。同时,这种方式也有利于培养学生的团队合作意识和沟通技巧。
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