在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,負(fù)數(shù)是一個(gè)重要但相對(duì)抽象的概念,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往感到困惑。傳統(tǒng)的教學(xué)方式多以概念講解和練習(xí)為主,缺乏生活情境的滲透,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,課堂參與度不夠。因此,如何在教學(xué)負(fù)數(shù)時(shí)構(gòu)建高效課堂,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,是擺在每位數(shù)學(xué)教師面前的一個(gè)重要課題。
一、教材分析
教材首先從溫度、高度等學(xué)生熟悉的生活情境入手引入負(fù)數(shù),之后通過數(shù)軸直觀展示負(fù)數(shù)與正數(shù)的表示方法和大小關(guān)系,并進(jìn)一步用實(shí)物模型解釋負(fù)數(shù)和正數(shù)的意義。教材內(nèi)容安排循序漸進(jìn),由淺入深,重視直觀表象與抽象概念的結(jié)合,有利于學(xué)生理解。
二、學(xué)情分析
學(xué)生已具備一定的數(shù)感和運(yùn)算能力,學(xué)習(xí)了有理數(shù),對(duì)正數(shù)有較好的認(rèn)識(shí)。但對(duì)于負(fù)數(shù),學(xué)生往往缺乏直觀印象,對(duì)負(fù)數(shù)的意義感到陌生和抽象。
六年級(jí)學(xué)生的思維正處在從具體形象思維向抽象思維過渡的階段,對(duì)事物的認(rèn)知很大程度上依賴直觀感知和具體經(jīng)驗(yàn)。學(xué)習(xí)負(fù)數(shù)時(shí),學(xué)生需要在具體情境中去感知和操作,在實(shí)際問題的解決中去探索和領(lǐng)悟。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界。學(xué)生能從身邊的事物和現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)負(fù)數(shù)存在的情境,如溫度、高度、利潤虧損等,理解負(fù)數(shù)與生活的聯(lián)系,感受數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。
2.會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界。學(xué)生能運(yùn)用數(shù)軸模型表示負(fù)數(shù),用正負(fù)表征事物的相反屬性,并推理概括負(fù)數(shù)的基本性質(zhì),體會(huì)數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模的思想方法。
3.會(huì)用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。學(xué)生能運(yùn)用負(fù)數(shù)及其運(yùn)算規(guī)律分析和解決生活中的實(shí)際問題,并能用數(shù)學(xué)語言清晰表述問題和過程,體會(huì)數(shù)學(xué)是交流思想、表達(dá)意義的有效工具。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
1.在具體情境中感知負(fù)數(shù),初步理解負(fù)數(shù)的意義。
2.認(rèn)識(shí)數(shù)軸表示負(fù)數(shù)的方法,理解負(fù)數(shù)與正數(shù)的大小關(guān)系。
3.能運(yùn)用負(fù)數(shù)表示一些簡單的實(shí)際問題。
教學(xué)難點(diǎn):
1.負(fù)數(shù)的認(rèn)知障礙。打破“數(shù)只有正”的舊有認(rèn)識(shí),建立負(fù)數(shù)概念。
2.正負(fù)數(shù)大小比較。理解在數(shù)軸上負(fù)數(shù)越小其位置越靠左,越大越靠右。
3.負(fù)數(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用。能根據(jù)情境選擇運(yùn)用負(fù)數(shù)表征問題。
五、教學(xué)過程
(一)構(gòu)建生活情境,進(jìn)行課堂導(dǎo)入
師:同學(xué)們,前幾天的天氣真是冷?。∧銈冎滥莾商熳畹蜌鉁厥嵌嗌俣葐??
生1:我看天氣預(yù)報(bào),最低溫度是零下3度。
生2:?。囟炔皇亲畹土愣葐幔?/p>
生3:怎么會(huì)有零下3度?
(學(xué)生議論紛紛,教師觀察學(xué)生的反應(yīng),適時(shí)引導(dǎo))
師:大家不要著急,想一想,第一位同學(xué)說的“零下3度”在數(shù)學(xué)上應(yīng)該怎么表示呢?
生1:老師,我知道!就是在3的前面加一個(gè)負(fù)號(hào),表示-3℃。
師:說得好!(板書:-3℃)像這樣數(shù)字前帶負(fù)號(hào)的數(shù),就是我們今天要學(xué)習(xí)的負(fù)數(shù)。
生4:原來溫度計(jì)的刻度還可以往下延伸,低于0℃就用負(fù)數(shù)表示啊。
師:沒錯(cuò)!溫度計(jì)的刻度可以向下延伸到負(fù)數(shù),你能在溫度計(jì)上指出-3℃嗎?
(生4走到講臺(tái)前,在教師演示的大溫度計(jì)上準(zhǔn)確指出-3℃的位置)
師:很好!零下3度其實(shí)就是比0℃低3個(gè)刻度。同學(xué)們,除了溫度,生活中還有哪里會(huì)用到負(fù)數(shù)呢?
生5:我知道!海拔高度有時(shí)候也是負(fù)數(shù),比如死海的海拔大概-430米,就是低于海平面430米。
生6:地下停車場(chǎng)的樓層也是負(fù)數(shù),像負(fù)一層、負(fù)二層。
生7:潛水員潛到水下,深度也可以用負(fù)數(shù)表示吧?
(學(xué)生踴躍回答,教師及時(shí)肯定)
師:大家總結(jié)得真好!看來生活中許多地方都離不開負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)是描述事物的重要工具。
師:我們回顧一下,溫度、海拔、樓層、水下深度等,只要是相對(duì)參照物而言更低、更深的,往往就要用負(fù)數(shù)來表示,負(fù)數(shù)在生活中隨處可見。
生:老師,負(fù)數(shù)為什么前面要加個(gè)負(fù)號(hào)???
師:這個(gè)問題問得好!負(fù)號(hào)就是表示數(shù)軸上相反的方向,接下來我們一起來探究數(shù)軸的奧秘,看看正數(shù)和負(fù)數(shù)是如何排列的。
(設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)利用學(xué)生已有的溫度概念,設(shè)疑引發(fā)認(rèn)知沖突,促使學(xué)生對(duì)負(fù)數(shù)產(chǎn)生初步認(rèn)識(shí)。)
(二)融合生活內(nèi)容,開展課堂教學(xué)
師:剛剛我們發(fā)現(xiàn)生活中有許多負(fù)數(shù)的例子,現(xiàn)在我們就一起探究負(fù)數(shù)在數(shù)軸上是如何表示的。
(教師出示帶有負(fù)數(shù)的數(shù)軸圖,學(xué)生觀察)
師:同學(xué)們仔細(xì)觀察,和以前我們學(xué)習(xí)的數(shù)軸有什么不同?
生1:數(shù)軸的左邊出現(xiàn)了負(fù)數(shù),零下面的數(shù)就是負(fù)數(shù)。
師:對(duì),數(shù)軸上0的左邊是負(fù)數(shù)。那正數(shù)和負(fù)數(shù)在數(shù)軸上是怎樣排列的呢?
生2:從0開始,向右數(shù)1,2,3,就是正1、正2、正3,向左數(shù)-1,-2,-3,就是負(fù)1、負(fù)2、負(fù)3。
師:說得很清楚!在數(shù)軸上,0是正數(shù)和負(fù)數(shù)的分界點(diǎn),0的右邊是正數(shù),越往右數(shù)就越大;0的左邊是負(fù)數(shù),越往左數(shù)就越小。
師:我們用幾個(gè)生活中的例子來感受一下。(出示情境圖)圖中是一棟5層的建筑,其還有兩層地下室,我們來看看電梯停在不同樓層時(shí),電梯按鈕上應(yīng)該如何表示?
(學(xué)生討論交流,教師巡視指導(dǎo))
生3:我知道了!地下一層就用-1表示,地下二層用-2表示。
生4:1樓到5樓就用正數(shù)表示,1,2,3,4,5。
師:非常好?。ǔ鍪倦娞萸榫硤D,并標(biāo)上正確的樓層數(shù))-2,-1就表示地下兩層,1至5表示地上5層,電梯從上往下排列,完全符合數(shù)軸的規(guī)律。
師:我們?cè)倏匆粋€(gè)例子。(出示溫度計(jì)圖)圖中的溫度計(jì)能測(cè)量零上和零下的溫度,你能說說0℃上下各20℃分別是多少嗎?
生5:零上20℃就是20℃,零下20℃就是-20℃。
師:答得好!在溫度計(jì)上,0℃以上的溫度用正數(shù)表示,0℃以下就用負(fù)數(shù)表示,越往下溫度越低。
教師小結(jié):由此可見,負(fù)數(shù)和正數(shù)就像是數(shù)軸的兩個(gè)方向,是相反的兩端,溫度計(jì)、建筑物的樓層都體現(xiàn)著數(shù)軸的規(guī)律。
師:我們用數(shù)軸表示正負(fù)數(shù),可以更清晰地看出它們的大小關(guān)系。(指數(shù)軸)請(qǐng)同學(xué)們看一看,-1和1哪個(gè)大?
生6:-1在0的左邊,1在0的右邊,所以1比-1大。
師:那-3和-5呢?
生7:-3在-5的右邊,雖然它們都是負(fù)數(shù),但是-3比-5大。
師:總結(jié)得很好!看來正負(fù)數(shù)的大小和在數(shù)軸上的位置有關(guān),數(shù)軸上越靠右的數(shù)就越大,越靠左的數(shù)就越小。
(教師引導(dǎo)學(xué)生歸納正負(fù)數(shù)大小比較規(guī)律,板書小結(jié))
師:下面我們做一個(gè)有趣的游戲,來鞏固正負(fù)數(shù)在數(shù)軸上大小的規(guī)律。(教師出示數(shù)軸游戲PPT)每組派一名代表,根據(jù)屏幕提示的兩個(gè)數(shù),判斷大小后用手觸碰較大的數(shù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)核對(duì)正誤,連續(xù)答對(duì)5題者獲勝。
(學(xué)生分組進(jìn)行游戲,氣氛活躍)
師:通過剛才的游戲,同學(xué)們對(duì)正負(fù)數(shù)的大小規(guī)律掌握得越來越熟練了。我們之所以能直觀判斷出正負(fù)數(shù)的大小,就是因?yàn)橛辛藬?shù)軸這個(gè)形象的模型。
師:同學(xué)們,正負(fù)數(shù)和數(shù)軸的結(jié)合讓數(shù)的世界從自然數(shù)、正整數(shù)拓展到了負(fù)整數(shù),我們的視野一下子開闊了許多,數(shù)軸成了我們觀察數(shù)的窗口。
(學(xué)生暢所欲言,談體會(huì))
生8:原來數(shù)軸可以無限延伸,沒有止境,包含了所有的正數(shù)負(fù)數(shù),太奇妙了!
生9:有了負(fù)數(shù),我們可以表示更多的事物,溫度、高度、樓層,都可以用正負(fù)數(shù)來描述,數(shù)學(xué)就在我們身邊!
生10:負(fù)數(shù)的出現(xiàn),讓我感到數(shù)學(xué)的世界更加對(duì)稱、平衡。
(教師生成性評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的無限和精妙)
師:大家的認(rèn)識(shí)很深刻!正負(fù)數(shù)的概念讓我們認(rèn)識(shí)世界的尺度越來越豐富,小到一度一厘,大到宇宙星空,都可以用正負(fù)數(shù)來刻畫。同時(shí),正負(fù)數(shù)也啟發(fā)我們要用辯證的眼光看世界,世間萬物都有正反兩面,互為補(bǔ)充。
(設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)在學(xué)生熟悉的生活情境中引入數(shù)軸表示正負(fù)數(shù)的方法,引導(dǎo)學(xué)生在具體情境中抽象出數(shù)學(xué)模型,加深對(duì)正負(fù)數(shù)的理解。)
(三)聯(lián)系學(xué)生生活,深化知識(shí)認(rèn)知
師:同學(xué)們,我們初步認(rèn)識(shí)了負(fù)數(shù),學(xué)會(huì)了在數(shù)軸上表示正負(fù)數(shù),現(xiàn)在我們嘗試用正負(fù)數(shù)解決一些生活中的問題看看正負(fù)數(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中有什么作用。
(教師播放多媒體課件,呈現(xiàn)三個(gè)生活情境)
師:第一個(gè)情境是什么?
生1:圖上畫著一棟建筑,有地上3層,地下2層。
師:假設(shè)你在一樓,上到三樓或下到負(fù)二層,電梯分別走了幾層?
(學(xué)生獨(dú)立思考,教師巡視指導(dǎo))
生2:上到三樓就是再上兩層,下到負(fù)二層就是下三層。
師:用數(shù)學(xué)語言表達(dá)就是,上兩層相當(dāng)于+2,下三層相當(dāng)于-3。這里的+2和-3實(shí)際上表示了電梯運(yùn)行的方向和層數(shù)。
(教師板書+2,-3,引導(dǎo)學(xué)生理解正負(fù)數(shù)表示相反方向)
師:第二個(gè)情境大家看到了什么?
生3:有一只燕子在飛,它原來在電線桿上,后來飛到了電線桿上方15米處。
師:這就是一個(gè)典型的高度變化問題。燕子飛到了電線桿上方15米,我們可以用什么數(shù)學(xué)符號(hào)表示它的位置?
生4:用+15。因?yàn)樵跅U的上方就是正數(shù)。
師:沒錯(cuò)。我們?cè)傧胂笠幌拢嘧尤绻麖碾娋€桿向下飛10米停在了樹枝上,它的位置用什么數(shù)表示?
生5:用-10表示,在桿的下方就用負(fù)數(shù)。
師:真棒?。ò鍟?15,-10)原來正負(fù)數(shù)可以幫助我們描述事物位置的變化,數(shù)軸上的正負(fù)反映了高度的上下。
師:第三個(gè)情境有些特別,大家看到圖中的人物手里拿的是什么?
生6:像是一張銀行卡,上面有100元。
師:仔細(xì)觀察,旁邊的文字寫的是什么?
生7:賬戶余額+100元,下面是-50元。
師:這就是我們生活中常見的銀行賬戶概念,+100元代表賬戶上有100元錢,-50元代表賬戶上支出50元錢,也就是負(fù)債。
(學(xué)生議論紛紛,教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)正負(fù)數(shù)表示財(cái)產(chǎn)的盈虧)
師:同學(xué)們,銀行賬戶上的+100和-50雖然都是錢,但意義大不相同,正數(shù)表示存款,負(fù)數(shù)表示支出或欠款,這就像正負(fù)數(shù)一樣,都是數(shù),但+代表正向,-代表反向。
(教師小結(jié),引出生活中正負(fù)數(shù)的應(yīng)用)
師:通過剛才的三個(gè)情境,我們發(fā)現(xiàn)正負(fù)數(shù)在生活中隨處可見,可以幫助我們描述位置的高低、財(cái)產(chǎn)的盈虧等。
師:下面我們做一些練習(xí),來深化對(duì)正負(fù)數(shù)的理解。請(qǐng)同學(xué)們翻開課本,我們來看第一道題。
(學(xué)生翻開課本,教師讀題)
師:趙老師家住一個(gè)小區(qū)某棟樓的15層,他于早上6:30乘電梯下到-2層的車庫,開車前往學(xué)校。放學(xué)后,他于17:00回到家,并把車停在了-1層的車位上。問:趙老師停車上下共移動(dòng)了幾層?
(學(xué)生自主思考,教師巡視指導(dǎo))
師:這是一個(gè)涉及樓層變化的問題,我們先來看趙老師的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別在哪里?
生8:早上趙老師是從-2層出發(fā)的,放學(xué)回來停在了-1層,起點(diǎn)是-2,終點(diǎn)是-1。
師:好,我們可以在數(shù)軸上表示出-2和-1。(教師在黑板上畫出數(shù)軸,標(biāo)出-2和-1)那趙老師的車位移了幾層呢?
生9:-1在-2的上面,趙老師是從-2上到了-1,一共是上了1層。
師:非常好!我們可以用-1減去-2來算出層數(shù)的變化,-1-(-2)=1,說明趙老師上升了1層。
(教師板書-1-(-2)=1,學(xué)生記錄)
師:通過這道題,我們可以得出什么結(jié)論?
生10:從一個(gè)負(fù)數(shù)到另一個(gè)負(fù)數(shù),如果終點(diǎn)在起點(diǎn)上方,就是上升,可以用終點(diǎn)減起點(diǎn)來計(jì)算。
師:提煉得很到位!上升時(shí),終點(diǎn)減起點(diǎn)的結(jié)果是正數(shù)。那如果終點(diǎn)在起點(diǎn)下方呢?
生11:那就是下降了,結(jié)果應(yīng)該是負(fù)數(shù)。如從-1下降到-3,就是-3-(-1)=-2,下降了2層。
(教師引導(dǎo)學(xué)生類比推理,學(xué)生積極思考)
師:我們來做一個(gè)總結(jié),把上升和下降的情況都概括進(jìn)去。從一個(gè)數(shù)a到另一個(gè)數(shù)b,位置變化的大小和方向可以用b-a來計(jì)算,如果結(jié)果是正數(shù),說明從a上升到b,如果是負(fù)數(shù),說明從a下降到b。
(學(xué)生記錄知識(shí)要點(diǎn),教師引導(dǎo)反思)
師:同學(xué)們,仔細(xì)回想,我們是怎樣從一道具體的應(yīng)用題中總結(jié)出數(shù)學(xué)規(guī)律的?
生12:我們先從題目中找出起點(diǎn)和終點(diǎn),并在數(shù)軸上表示出來,然后用終點(diǎn)減起點(diǎn)求出位移。
生13:然后我們觀察上升和下降時(shí),終點(diǎn)和起點(diǎn)在數(shù)軸上的位置關(guān)系,發(fā)現(xiàn)高的減低的是正數(shù),低的減高的是負(fù)數(shù)。
生14:最后我們把結(jié)論一般化,用字母a、b代替具體的數(shù),形成一個(gè)普遍的規(guī)律。
師:總結(jié)得非常好!我們通過一道實(shí)際問題引出了正負(fù)數(shù)的減法規(guī)律,體會(huì)了數(shù)學(xué)知識(shí)從具體到抽象、從特殊到一般的形成過程。
師:這節(jié)課,我們用正負(fù)數(shù)解決了生活中的一些實(shí)際問題,加深了對(duì)正負(fù)數(shù)的理解。大家感悟最深的是什么?
生15:我認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活,又應(yīng)用于生活,學(xué)好數(shù)學(xué)對(duì)我們的生活很有幫助。
生16:我發(fā)現(xiàn)生活中處處有數(shù)學(xué)問題,我要學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的方法認(rèn)識(shí)世界。
生17:我體會(huì)到了數(shù)學(xué)的抽象和一般,從一道具體問題中能總結(jié)出帶字母的公式,感覺很神奇。
(教師傾聽學(xué)生的感悟,給予積極的評(píng)價(jià))
師:同學(xué)們的感悟都很深刻!我們初步領(lǐng)略了數(shù)學(xué)的強(qiáng)大力量,它能從紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象中抽象出簡潔的規(guī)律,又能運(yùn)用這些規(guī)律去認(rèn)識(shí)世界、改造世界。這就是數(shù)學(xué)的魅力所在!
(設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)在前兩個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)正負(fù)數(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)生活化情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,使其體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,提高學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用意識(shí)。)
六、教學(xué)反思
以生活情境為切入點(diǎn),文章重點(diǎn)探索了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)生活化的有效途徑。教師通過導(dǎo)入、探究、練習(xí)等環(huán)節(jié),讓學(xué)生在熟悉的情境中感知負(fù)數(shù),借助數(shù)軸模型加深理解,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,在探究活動(dòng)中構(gòu)建知識(shí)體系,有效提高了課堂教學(xué)效率。
同時(shí),本案例還注重滲透數(shù)學(xué)文化,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,拓寬學(xué)生眼界,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,是一次較為成功的嘗試。但在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活、嚴(yán)謹(jǐn)表達(dá)、照顧差異等方面還有待加強(qiáng),教學(xué)設(shè)計(jì)還需進(jìn)一步打磨,以實(shí)現(xiàn)更高的育人目標(biāo)。
(作者單位:福建三明市大田縣奇韜中心小學(xué))
編輯:曾彥慧