在代数教学的初级阶段,“去括号”无疑是一个看似简单却又极易让学生犯错,甚至让教师感到困惑的知识点。它不仅是代数运算的基础,更是学生从具体算术思维向抽象代数思维过渡的关键一环。每当我站在讲台上,看着学生们在处理括号前的负号时陷入迷茫,或在数字与括号结合时出现遗漏,我便深感有必要对这一教学环节进行深入的反思与剖析。这项反思不应仅仅停留在表面,而应穿透现象,触及学生认知障碍的深层原因,并探寻更为有效、更具启发性的教学策略。
一、 “去括号”的数学本质与学生的认知鸿沟
要深入反思“去括号”的教学,首先必须回归其数学本质。“去括号”的核心依据是乘法分配律,即 $a(b+c) = ab+ac$。当括号前是正号时,可以看作乘以 $+1$;当括号前是负号时,可以看作乘以 $-1$。这是符号法则与分配律的综合运用。而学生之所以在此处频频受挫,其根本原因在于:
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符号的双重性认知障碍: 在算术中,学生习惯将“+”和“-”理解为运算符号,表示加法和减法。然而在代数中,它们同时具备性质符号(正数或负数)和运算符号的双重身份。当学生面对“$-(x-y)$”时,他们往往难以将其中的负号理解为“$-1$ 乘以 $(x-y)$”,而是停留在“减去一个括号”的层面,进而错误地将负号仅仅作用于括号内的第一项,而忽略了它对括号内所有项的整体作用。这种从运算符号到性质符号的认知转换,是学生初学代数时面临的一大挑战。
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分配律的抽象性理解不足: 尽管学生可能在小学阶段接触过乘法分配律,但多数停留在具体数字的运算层面,如 $2 \times (3+4) = 2 \times 3 + 2 \times 4$。一旦引入字母表示的代数式,分配律的抽象性便凸显出来。学生难以将“括号前的系数(包括隐形的 $+1$ 或 $-1$)要分配给括号内的每一项”这一规则内化为一种思维习惯。尤其是当括号内项数增多或出现负数项时,这种抽象理解的不足便会导致遗漏或符号错误。
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“项”的概念模糊: 在代数式中,“项”是基本组成单位,每一项都有其符号。学生在去除括号时,如果对括号内哪些是“项”以及这些“项”各自的符号缺乏清晰的认识,就很容易在分配时出错。例如,在 $-(2a-3b+5)$ 中,学生可能只关注 $2a$ 和 $3b$,而忽略了常数项 $5$,或者将 $3b$ 的符号错误地理解为“$-3b$”而不是“$-3b$”作为一个整体的项。
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运算顺序与整体性思维缺失: 括号在数学中具有改变运算顺序的功能,它将括号内的部分视为一个整体。学生在去括号时,往往缺乏这种整体性思维,未能将括号前的系数或符号看作是对整个括号内容的作用。这种思维缺失导致他们倾向于局部处理,而非全局考量,从而导致部分项被错误处理。
二、 教学中常见的学生错误及其深层心理剖析
在我的教学实践中,学生在“去括号”环节的错误呈现出一定的模式,这些模式背后往往隐藏着更深层的认知和心理原因:
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负号分配不彻底: 这是最常见的错误,例如将 $-(a-b)$ 错写成 $-a-b$。
- 心理剖析: 学生受到“负负得正”规则的影响,但未能理解这仅适用于乘除运算。在减法运算中,减去一个负数才是加上这个正数。他们倾向于将负号简单地“作用”于第一项,而“忘记”后面的项。这反映出对分配律的理解停留在浅层,对符号法则的运用存在混乱,并且思维惰性导致他们未能对括号内所有项进行细致处理。
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数字系数分配不全: 例如将 $2(x+y+z)$ 错写成 $2x+y+z$。
- 心理剖析: 这种错误通常源于粗心,但也可能是对分配律内涵理解不深。他们可能模糊地知道要“乘进去”,但执行时缺乏严谨性。此外,如果括号内的项数较多,学生的认知负荷会增加,更容易出现遗漏。
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多重括号处理混乱: 如在 $[2a – (3b + 4c)]$ 中,学生可能在处理最外层括号时,直接将内层括号也去除,导致符号错误。
- 心理剖析: 多重括号增加了运算的复杂性,对学生的逻辑思维和步骤规划能力提出了更高要求。他们可能缺乏系统性的处理策略(如“从里到外”的原则),或者在多步运算中因记忆负荷过重而出现错误。
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将括号内的加减号与括号外的乘除号混淆: 少数学生会将 $a + (b+c)$ 误认为 $a + bc$,将 $a \times (b+c)$ 误认为 $ab+ac$ (虽然后者本身是分配律,但学生可能是在错误理解下得出的)。
- 心理剖析: 这反映了学生对数学符号的语义理解存在偏差。在早期数学学习中,括号常常与乘法联系在一起(如 $2(3)$ 表示 $2 \times 3$),这种旧有经验的错误迁移导致了误解。他们未能区分括号作为整体和作为乘法指示符的语境。
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缺乏自检意识: 学生做完题目后,很少会回头检查自己的步骤和结果,尤其是在面对连续的符号变化时。
- 心理剖理: 缺乏元认知能力,即对自身思维过程的认识和监控能力。他们可能不清楚如何有效检查,或者认为检查是额外负担。
三、 反思现有教学策略的不足与改进方向
面对上述问题,我们必须审视现有的教学方法是否足够有效,并积极探索改进之道。
(一) 现有教学策略的常见不足:
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重“术”轻“道”: 过于强调“去括号法则”(如“括号前是加号,去括号不变号;括号前是减号,去括号要变号”),而忽视了这些法则背后的数学原理——分配律和符号法则。机械记忆法则固然能应对部分问题,但一旦遇到复杂情境或变式题,学生便会感到力不从心。
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缺乏具象化和情境化: 代数是抽象的,但初学者需要具象的支撑。许多教师在讲解时,直接从抽象的代数式入手,未能创设生动的情境或利用直观模型来帮助学生理解。
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练习设计单一: 习题往往停留在简单的套用法则,缺乏变式训练和易错点辨析。未能针对学生的常见错误进行靶向训练和纠正。
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对学生错误的诊断流于表面: 教师可能只是指出学生“错了”,但未能深入探究错误背后的认知原因,导致纠正效果不佳,错误反复出现。
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忽视知识的衔接与迁移: 未能充分联系学生已有的整数运算、乘法分配律等知识,导致知识的孤立,未能构建完整的认知网络。
(二) 改进方向与策略:
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回归数学本质,强调原理而非死记硬背:
- 深入剖析分配律: 从一开始就将“去括号”与乘法分配律紧密联系起来。对于“$-(a-b)$”,引导学生将其理解为“$-1 \times (a-b)$”,再应用分配律得到 $ -1 \times a + (-1) \times (-b) = -a + b$。通过这种显性的转化,使学生明白负号的作用机制。
- 符号的“正义”与“反义”: 讲解“+”和“-”作为性质符号的含义,例如“$+( )$”表示“与括号内相同”,“$-( )$”表示“与括号内相反”。引入“相反数”的概念来解释负号去括号时的变号现象,例如“$-(a-b)$”即为 $(a-b)$ 的相反数,那么就是 $-a+b$。这种语言的转化有助于学生从概念层面理解。
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具象化教学,化抽象为直观:
- 面积模型: 利用矩形面积模型来解释分配律 $a(b+c) = ab+ac$。例如,一个长方形的长是 $a$,宽由两部分 $b$ 和 $c$ 组成,那么总面积 $a(b+c)$ 就等于两部分面积之和 $ab+ac$。这能为学生建立直观的几何表征。
- 生活情境引入: 设计贴近学生生活的例子,如“买两件商品,每件商品包含A和B两种成本,总成本是多少?”或“统计一个班级男女生戴眼镜和不戴眼镜的人数,负号可能表示‘不’或‘相反’”。通过这些情境让学生感受到“去括号”的必要性和其在实际中的应用。
- 手势或颜色辅助: 在讲解时,可以用不同的手势表示对括号内每一项的分配,或者用不同颜色的笔标注符号的变化,增强视觉冲击力。
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强化错误诊断,进行靶向纠正:
- 建立“错误银行”: 收集学生在“去括号”环节的典型错误,制作成“错误档案”。在课堂上进行集体分析和讨论,让学生辨析错误原因,提出改进方法。
- 设置对比性练习: 例如,同时给出 $a+(b-c)$ 和 $a-(b-c)$ 让学生对比,强调负号的作用。或者给出 $2(x+y)$ 和 $-2(x+y)$,强调系数和符号的综合作用。
- “为什么会错?”的追问: 当学生犯错时,不要只告诉他们答案,而是引导他们思考“我为什么会犯这个错误?”“错误的根源在哪里?”“我应该如何避免下次再犯?”培养学生自我反思和纠错的能力。
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循序渐进,螺旋上升,构建知识网络:
- 从简单到复杂: 先处理括号前是正号的情况,再处理负号;先处理括号内只有两项的,再处理多项的;先处理只有系数的,再处理字母系数的;先处理一层括号,再处理多重括号。遵循学生的认知规律。
- 与整数运算的衔接: 提醒学生去括号后的合并同类项与整数的加减运算本质是相似的。例如,$-3+5$ 和 $-3x+5x$ 的思路是相通的。
- 预埋伏笔,为后续学习服务: 在去括号教学中,可以适时引入方程的概念,让学生初步感受去括号在解方程中的重要作用,提升学习的内在动力。
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引导自主探究与合作交流:
- 探究活动: 设计一些探究性问题,如“观察 $(a+b) + (c+d)$ 和 $(a+b) – (c+d)$ 的结果,你能发现什么规律?”让学生通过动手操作和观察,自主发现去括号的法则。
- 小组讨论: 鼓励学生在小组内交流自己的解题思路、遇到的困难和解决办法。通过同伴互助,弥补个体认知的不足。
- 角色扮演: 让学生扮演“小老师”,讲解去括号的方法和注意事项,这能有效提升他们的理解深度和表达能力。
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利用现代化教学手段:
- 交互式白板: 可以方便地拖拽、标注、擦除,动态演示去括号的过程,特别是符号的变化。
- 在线练习与即时反馈系统: 学生可以随时练习,系统即时反馈对错,并给出解析,有助于个性化学习。
- 动画演示: 制作或寻找一些关于分配律和去括号的动画,将抽象的数学过程可视化。
四、 评估与反馈的优化
有效的评估与反馈是教学反思的重要组成部分。
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诊断性评估前置: 在正式教学前,设计简单的诊断性测试,了解学生对整数运算、乘法分配律等前备知识的掌握情况,以便调整教学起点和侧重点。
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形成性评估贯穿始终:
- 课堂观察: 仔细观察学生在练习、讨论时的表现,及时发现普遍性问题和个体差异。
- 随堂提问: 设计有梯度、有指向性的问题,引导学生深入思考,并暴露其认知盲区。
- 小白板或快速测验: 让学生在小白板上写出答案,全班展示,教师快速扫描,即时捕捉错误类型。
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高质量的反馈:
- 不仅仅是“对错”: 教师的反馈应超越简单的对错判断,深入分析学生出错的原因,指出思维漏洞,并提供具体的改进策略。
- 及时性: 尽可能在学生犯错后立即给出反馈,有助于强化正确理解或纠正错误。
- 个体化与普遍性结合: 针对个体学生的特殊困难给予个别指导,同时针对班级普遍存在的共性问题进行集体讲解。
- 鼓励与激励: 即使学生犯错,也要肯定他们的努力,激发他们持续学习的动力。
五、 结语
“去括号”的教学反思,远非简单的技巧传授,而是对学生认知发展规律的深刻洞察,对数学本质的精准把握,以及对教学艺术的持续探索。它提醒我们,代数学习不仅仅是符号的运算,更是思维模式的转变。作为教育者,我们应当时刻保持对课堂的敏感,对学生学习状态的关注,不断优化教学设计,善用多种教学策略,从学生认知的角度出发,把抽象的概念具象化,把复杂的规则简单化,把易错的点清晰化。唯有如此,我们才能真正帮助学生跨越“去括号”这一看似微小却至关重要的障碍,为他们未来更深入的代数学习铺平道路,使他们不仅知其然,更知其所以然。这场教学反思,是一次面向未来的再出发,也是一次对教育初心的重新叩问。

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