周瑜珍
實(shí)驗(yàn)課題
無(wú)理數(shù)的概念.
實(shí)驗(yàn)背景
無(wú)理數(shù)概念的建立要有一定的抽象思維和初步的極限概念.以往同學(xué)們對(duì)無(wú)理數(shù)概念的意義理解不夠,有時(shí)會(huì)有一些誤解,如認(rèn)為“無(wú)理數(shù)就是帶根號(hào)的數(shù)”,現(xiàn)“蘇科版”教材在初一實(shí)數(shù)一章中直接給出無(wú)理數(shù)是無(wú)限不循環(huán)小數(shù),但這可能也會(huì)讓同學(xué)們體會(huì)不到數(shù)的擴(kuò)充的必要性.
因此現(xiàn)對(duì)無(wú)理數(shù)概念的建立做一個(gè)新的設(shè)計(jì):首先通過(guò)活動(dòng),讓同學(xué)們親身經(jīng)歷無(wú)理數(shù)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,體會(huì)無(wú)理數(shù)概念的意義,再進(jìn)一步通過(guò)探索活動(dòng)增進(jìn)對(duì)無(wú)理數(shù)概念意義的理解,即無(wú)限不循環(huán)的認(rèn)識(shí).
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過(guò)活動(dòng),讓同學(xué)們親身經(jīng)歷無(wú)理數(shù)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,通過(guò)探索活動(dòng)增進(jìn)對(duì)無(wú)理數(shù)概念的理解.
實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)
尋找一個(gè)平方為2的數(shù).
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
單位為1的數(shù)軸、單位為1的兩個(gè)正方形、圓規(guī)、刻度尺.
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
活動(dòng)一:有兩個(gè)邊長(zhǎng)為1的小正方形,剪一剪,拼一拼,設(shè)法得到一個(gè)大的正方形.
【活動(dòng)說(shuō)明】通過(guò)剪紙、拼圖等操作,將兩個(gè)正方形組合成一個(gè)大正方形,發(fā)現(xiàn)大正方形的面積為2.
活動(dòng)二:討論:若設(shè)大正方形的邊長(zhǎng)為a,則a要滿(mǎn)足什么條件?
活動(dòng)想法記錄:
【活動(dòng)說(shuō)明】體會(huì)a2=2的幾何意義,感受正方形邊長(zhǎng)和面積之間的關(guān)系,為將a數(shù)值化做準(zhǔn)備.
活動(dòng)三:能否在下面的數(shù)軸上找到表示數(shù)值為a的點(diǎn)(單位長(zhǎng)度與小正方形單位長(zhǎng)度一致).
【活動(dòng)說(shuō)明】可以通過(guò)圓規(guī)的量取或是直接將大正方形邊長(zhǎng)疊加在數(shù)軸上等試驗(yàn)方式獲得a點(diǎn),通過(guò)動(dòng)手操作及圖形直觀,讓同學(xué)們了解該點(diǎn)能在數(shù)軸上表示,即a是實(shí)數(shù),為下面的學(xué)習(xí)做鋪墊.
活動(dòng)四:根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)猜想這個(gè)數(shù)的值為多少?
1. 若a是整數(shù),請(qǐng)寫(xiě)出具體的數(shù)值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
2. 若a是分?jǐn)?shù),請(qǐng)寫(xiě)出具體的數(shù)值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
3. 你有什么發(fā)現(xiàn)?
【活動(dòng)說(shuō)明】通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們可以確定a顯然不是一個(gè)整數(shù),是介于1與2之間的一個(gè)數(shù).第二小問(wèn)是幫助同學(xué)們進(jìn)行思考和討論的,最后可以得出:a既不是整數(shù)也不是分?jǐn)?shù),它不屬于有理數(shù),但屬于實(shí)數(shù).a確實(shí)是存在的,但不是有理數(shù),那是什么數(shù)呢?a又究竟是多少呢?通過(guò)反復(fù)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)a是無(wú)限不循環(huán)小數(shù),可類(lèi)比除不盡的分?jǐn)?shù),分?jǐn)?shù)是有限小數(shù)或無(wú)限循環(huán)小數(shù).這發(fā)現(xiàn)也可糾正分?jǐn)?shù)即有限小數(shù)的錯(cuò)誤判斷.
實(shí)驗(yàn)小結(jié)
1. 無(wú)理數(shù)定義:
無(wú)理數(shù)是無(wú)限不循環(huán)小數(shù).
2. 嘗試畫(huà)出實(shí)數(shù)分類(lèi)的思維導(dǎo)圖:
【活動(dòng)小結(jié)】
數(shù)學(xué)概念具有二重性,即過(guò)程性和對(duì)象性, 從而決定了數(shù)學(xué)思維、理解的兩步性.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)總是與一定的知識(shí)背景,即“情境”相互聯(lián)系.在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),可以使同學(xué)們利用自己的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)“同化”和“索引”出當(dāng)前要學(xué)習(xí)的新知識(shí),促進(jìn)對(duì)新知識(shí)的意義認(rèn)識(shí).
同學(xué)們的已有經(jīng)驗(yàn)是影響概念學(xué)習(xí)的重要因素之一.有的同學(xué)能夠從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)中找出與新概念相關(guān)的概念,在比較它們異同的基礎(chǔ)上建立新的概念,而有的同學(xué)則會(huì)受這種經(jīng)驗(yàn)的干擾,產(chǎn)生錯(cuò)誤的概念理解,認(rèn)為a不是整數(shù),那么a就是小數(shù),而小數(shù)就是分?jǐn)?shù),所以a肯定是分?jǐn)?shù).這就是有理數(shù)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)的干擾.
同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中可一起討論和交流,在交流中使數(shù)學(xué)概念得以深入和發(fā)展.這樣的討論和交流不僅可以更正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),彼此達(dá)成一致觀點(diǎn),而且還能建立一個(gè)主動(dòng)探索、自主學(xué)習(xí)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)再發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣.
(作者單位:江蘇省太倉(cāng)市雙鳳中學(xué))