第一單元 認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù) 教材分析(精選2篇)
第一單元 認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù) 教材分析 篇1
一、教學(xué)內(nèi)容 本單元教學(xué)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生用正、負(fù)數(shù)表示生活中一些簡(jiǎn)單的、具有相反意義的量。 教材分兩段安排教學(xué)內(nèi)容: 第一段,是例1、例2和練習(xí)一的第1~6題,教學(xué)用正、負(fù)數(shù)表示氣溫和海拔高度。 第二段,是例3、例4和練習(xí)一的第7~10題,教學(xué)用正、負(fù)數(shù)表示盈虧情況和不同方向的路程。 這部分教材的后面,還安排了一個(gè)實(shí)踐與綜合應(yīng)用“面積是多少”,為接下來教學(xué)多邊形的面積計(jì)算作些準(zhǔn)備。 二、教材的編寫特點(diǎn)和教學(xué)建議 1.為什么要在系統(tǒng)學(xué)習(xí)小數(shù)的意義和性質(zhì)之前教學(xué)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí)? 認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)的主要目的是為了拓寬學(xué)生對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí),激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的愿望。在系統(tǒng)學(xué)習(xí)小數(shù)的意義和性質(zhì)之前教學(xué)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí),主要有兩點(diǎn)考慮:第一,讓學(xué)生聯(lián)系認(rèn)識(shí)整數(shù)的已有經(jīng)驗(yàn),著重在整數(shù)范圍內(nèi)初步認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù),把注意力集中于體會(huì)量的相反意義,有利于降低學(xué)習(xí)難度,有利于建立較為合理的有關(guān)數(shù)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。第二,希望學(xué)生隨著對(duì)小數(shù)和分?jǐn)?shù)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),逐步豐富對(duì)負(fù)數(shù)的感知,從而為第三學(xué)段理解有理數(shù)的意義以及進(jìn)行有理數(shù)的運(yùn)算打好基礎(chǔ)。 2.要注意體會(huì)教材安排的認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)的層次。 這部分內(nèi)容一共安排了四道例題,第一課時(shí)教學(xué)例1和例2,第二課時(shí)教學(xué)例3和例4。那么,例1、例2與例3、例4在教學(xué)內(nèi)容和要求上的主要區(qū)別是什么呢?例1、例2以及與之配合的練習(xí)題,學(xué)習(xí)素材只涉及氣溫與海拔高度。作為相反意義的量,零上溫度與零下溫度,海平面以上的海拔高度與海平面以下的海拔高度都非常直觀形象,因而用相應(yīng)的正數(shù)和負(fù)數(shù)表示每一組相反意義的量就顯得很自然,也便于學(xué)生理解。例3、例4所涉及的盈虧金額、不同方向的路程等相反意義的量,相對(duì)來說,稍微抽象一些,理解的難度也相應(yīng)大一些。而且,教學(xué)例4后的“試一試”中,教材還進(jìn)一步要求學(xué)生根據(jù)數(shù)軸上的點(diǎn)填出相應(yīng)的正、負(fù)數(shù),從而在更為抽象的層面上引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí)。此外,與例3、例4相配合練習(xí)題中,涉及的素材也更加寬泛,有升降機(jī)上升和下降的米數(shù),有評(píng)委評(píng)分時(shí)的加分與扣分,有存折上的存入與取出,有水庫水位的上升與下降,有汽車上乘客的上車與下車等。這樣的安排有利于學(xué)生在建立初步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,逐步豐富對(duì)負(fù)數(shù)含義的認(rèn)識(shí),并不斷加深體會(huì)。 3.如何幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)正、負(fù)數(shù)與0的關(guān)系? 0是區(qū)分正、負(fù)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn),正確把握正、負(fù)數(shù)與0的關(guān)系,不僅關(guān)乎學(xué)生對(duì)正、負(fù)數(shù)含義的直觀認(rèn)識(shí),而且決定學(xué)生能否建立有關(guān)數(shù)的合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并形成相應(yīng)的數(shù)感。教學(xué)例1、例2后,先要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)例題所涉及的正、負(fù)數(shù)進(jìn)行分類,通過分類形成對(duì)正、負(fù)數(shù)的初步認(rèn)識(shí)。但分類時(shí)最好不涉及0,以免造成學(xué)生認(rèn)識(shí)上的混亂。學(xué)生分類后,提出:0的正數(shù),還是負(fù)數(shù)?讓學(xué)生借助直觀和交流,認(rèn)識(shí)到:0作為正、負(fù)數(shù)的分界,既不是正數(shù),也不是負(fù)數(shù)。教學(xué)例3、例4后,要通過在數(shù)軸上填數(shù),使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)0的獨(dú)特性,并明確:正數(shù)都大于0,負(fù)數(shù)都小于0。 事實(shí)上,所有相反意義的量,如果拋開具體內(nèi)容,都可以歸結(jié)為一個(gè)點(diǎn)在一條指定了方向的直線上移動(dòng)時(shí)所形成的線段的度量。如圖,線段 和 的長度是相同的,但方向卻正好相反。 如果a點(diǎn)靜止不動(dòng),那么也可以認(rèn)為它的終點(diǎn)b與a重合。為了一致,我們?nèi)匀话補(bǔ)b看作一條線段,稱為“零線段”。顯然,零線段不具有方向,也就是說0既不是正數(shù),也不是負(fù)數(shù)。 4.要重視發(fā)揮兩種不同特點(diǎn)的練習(xí)的作用。 為幫助學(xué)生鞏固和加深對(duì)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí),教材在練習(xí)一中安排了內(nèi)容豐富、形式活潑的練習(xí)。從教學(xué)功能來看,這些練習(xí)大致可以分為兩種類型。第一種,是要求學(xué)生聯(lián)系現(xiàn)實(shí)情境理解正、負(fù)數(shù)所表示的意義。如第2題,讓學(xué)生根據(jù)提供的正、負(fù)數(shù)判斷里海水面和馬里亞納海溝最深處的海拔高度,是高于海平面,還是低于海平面。第二種,是要求學(xué)生用正、負(fù)數(shù)表示現(xiàn)實(shí)情境中的數(shù)量。如第9題,讓學(xué)生用正數(shù)或負(fù)數(shù)表示一個(gè)水庫的水位變化情況。這兩種類型的練習(xí),前者屬于理解知識(shí),后者屬于應(yīng)用知識(shí),它們的作用相輔相成。教學(xué)中應(yīng)注意恰當(dāng)把握。 5.不要涉及負(fù)數(shù)的大小比較及相關(guān)的計(jì)算。 概括地說,本單元的教學(xué)要求主要有兩條:第一,使學(xué)生聯(lián)系熟悉的生活情境初步認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)的含義;第二,使學(xué)生初步學(xué)會(huì)用負(fù)數(shù)表示日常生活中的簡(jiǎn)單問題。因此,教學(xué)時(shí),應(yīng)注意不要涉及負(fù)數(shù)的大小比較及相關(guān)的計(jì)算,更不能提相關(guān)的教學(xué)要求。但是,可以結(jié)合具體的例子使學(xué)生對(duì)負(fù)數(shù)的大小以及有理數(shù)運(yùn)算的意義有所體會(huì)。例如,教學(xué)例4后的“試一試”,可以先分步出示數(shù)軸:第一步,畫出帶箭頭的直線后,標(biāo)出表示0的點(diǎn);第二步,向右等距地標(biāo)出1、2等點(diǎn);第三步,向左等距地標(biāo)出-1、-2等點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生填出圖中方框里的數(shù),并討論:-2接近2,還是接近0?4在3的左邊,還是右邊?-4在-3的左邊,還是右邊?-4接近-3,還是接近-1?等等。再如,練習(xí)一的第10題,除了讓學(xué)生根據(jù)表中的正數(shù)和負(fù)數(shù)回答教材提出的兩個(gè)問題之外,還可以讓學(xué)生說說:中間哪幾站上車的人多,哪幾站下車的人多?中間第1站上車比下車的多幾人?中間第二站下車的比上車的多幾人?等等。 6.要準(zhǔn)確理解“面積是多少”這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)功能。 教材在本單元的最后安排“面積是多少”這個(gè)實(shí)踐活動(dòng),其目的主要有兩個(gè):第一,突出圖形變換在多邊形面積計(jì)算中的作用;第二,讓學(xué)生初步掌握用數(shù)方格的方法計(jì)算不規(guī)則平面圖形的面積。組織前兩個(gè)活動(dòng)時(shí),可以先讓學(xué)生嘗試著數(shù)出有關(guān)多邊形的面積,并在學(xué)生自主探索的過程中適時(shí)揭示新的矛盾:圖中有些部分不是整格怎么辦?啟發(fā)學(xué)生把圖中不滿整格的都看作半格來計(jì)算,或通過平移把有關(guān)圖形進(jìn)行轉(zhuǎn)化。最后,比較用不同方法算出的結(jié)果,體會(huì)不同方法各自的特點(diǎn)及合理性。組織后兩個(gè)活動(dòng)時(shí),一要引導(dǎo)學(xué)生把在此前活動(dòng)中初步掌握的方法加以類推,明確可以把不滿整格的都看作半格來計(jì)算;二要指導(dǎo)學(xué)生分類計(jì)數(shù)。可以先把整格的和不滿整格的涂上不同顏色,再分別數(shù)出各有多少格,最后把半格數(shù)轉(zhuǎn)化為整格數(shù),并進(jìn)行求和計(jì)算。
第一單元 認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù) 教材分析 篇2
在一至四年級(jí)的數(shù)學(xué)教材里,“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域主要教學(xué)整數(shù)的知識(shí),這些整數(shù)都是自然數(shù)(0和正整數(shù))。本單元教學(xué)負(fù)數(shù),是過去小學(xué)數(shù)學(xué)里沒有的內(nèi)容。在小學(xué)數(shù)學(xué)里教學(xué)負(fù)數(shù)的知識(shí)(只涉及負(fù)整數(shù)的初步認(rèn)識(shí))出于兩點(diǎn)考慮:第一,負(fù)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用還是比較多的,學(xué)生經(jīng)常有機(jī)會(huì)在生活中看到負(fù)數(shù)。讓他們學(xué)習(xí)一些負(fù)數(shù)的知識(shí),有助于他們理解生活中遇到的負(fù)數(shù)的具體含義,從而拓寬數(shù)學(xué)視野。第二,適量知道一些負(fù)數(shù)的知識(shí),擴(kuò)展對(duì)整數(shù)的認(rèn)識(shí)范圍,能更好地理解自然數(shù)的意義。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》對(duì)教學(xué)負(fù)數(shù)提出的具體目標(biāo)是“在熟悉的生活情境中,理解負(fù)數(shù)的意義,會(huì)用負(fù)數(shù)表示一些日常生活中的問題”。根據(jù)這一教學(xué)目標(biāo),本單元的教學(xué)內(nèi)容分兩部分編排:第一部分是結(jié)合現(xiàn)實(shí)情境教學(xué)負(fù)數(shù)的意義,讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù),初步能認(rèn)、讀、寫負(fù)數(shù);第二部分是負(fù)數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用正數(shù)和負(fù)數(shù)表示日常生活中具有相反意義的數(shù)量,進(jìn)一步體會(huì)負(fù)數(shù)的意義。練習(xí)一的第1~6題配合第一部分的教學(xué),第7~10題配合第二部分的教學(xué)。“你知道嗎”介紹我國古代認(rèn)識(shí)和使用負(fù)數(shù)的情況。本單元結(jié)束時(shí),還安排了一次實(shí)踐活動(dòng)《面積是多少》,回憶面積的意義、常用的面積單位、長方形面積計(jì)算公式,初步建立圖形的等積變形思想,培養(yǎng)轉(zhuǎn)化策略,為教學(xué)平行四邊形等三個(gè)圖形的面積打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
1.聯(lián)系溫度和海拔高度的表示方法,初步教學(xué)負(fù)數(shù)的意義。
本單元教學(xué)負(fù)數(shù)的重點(diǎn)是理解它的意義,初步建立負(fù)數(shù)的概念。生活中有許多具有相反意義的數(shù)量,如上升與下降的距離、收入與支出的金額、盈余與虧損的數(shù)量……怎樣用數(shù)學(xué)的方法清楚、簡(jiǎn)便地表示并區(qū)分這些具有相反意義的數(shù)量?于是人類發(fā)明了負(fù)數(shù)。這些既是負(fù)數(shù)產(chǎn)生的歷史過程,也是教學(xué)負(fù)數(shù)時(shí)可采用的素材。本單元教學(xué)的第一部分,選擇學(xué)生經(jīng)常接觸到的氣溫和具有形象特征的海拔高度為素材,幫助學(xué)生初步建立負(fù)數(shù)的概念。
(1)用負(fù)數(shù)表示低于零度的溫度,學(xué)生首次感知負(fù)數(shù)。
例1精心選擇三個(gè)城市同一天的最低氣溫,設(shè)計(jì)了“創(chuàng)設(shè)問題情境----講解負(fù)數(shù)知識(shí)”的教學(xué)線索,讓學(xué)生有意義地接受負(fù)數(shù)。教材分三個(gè)環(huán)節(jié)編寫:第一是營造需要----用不同的數(shù)分別表示零上溫度和零下溫度;第二是講解負(fù)數(shù)的知識(shí),包括正數(shù)和負(fù)數(shù)的表示方法和讀、寫;第三是通過“試一試”鞏固例題教學(xué)的知識(shí)。
教材通過精心選擇的三個(gè)最低氣溫,營造教學(xué)負(fù)數(shù)的氛圍。南京的最低氣溫剛好是0攝氏度,上海的最低氣溫是零上4攝氏度,北京的最低氣溫是零下4攝氏度。上海和北京的最低氣溫是兩個(gè)不同概念的4攝氏度,怎樣用數(shù)學(xué)的方法分別表示這兩個(gè)溫度,讓人一看就明白而且不會(huì)發(fā)生混淆?這就是教學(xué)負(fù)數(shù)的氛圍。為了營造這樣的氛圍,例題讓學(xué)生聯(lián)系各個(gè)城市圖片右邊的溫度計(jì)說說“能知道些什么”,鼓勵(lì)他們廣泛地交流,包括看到的各個(gè)城市的具體氣溫以及由此想到的上海氣溫比0攝氏度高,北京氣溫比0攝氏度低等內(nèi)容。由此在學(xué)生內(nèi)心產(chǎn)生一種需要:尋找一種比較簡(jiǎn)便的方法,表示并區(qū)分上海與北京的不同氣溫。
教材把正數(shù)與負(fù)數(shù)結(jié)合在一起講解,有利于突出負(fù)數(shù)的意義與表示方法,體會(huì)正數(shù)與負(fù)數(shù)分別表示具有相反意義的數(shù)量。先講零上4攝氏度與零下4攝氏度分別記作+4℃和-4℃,讓學(xué)生清楚地看到它們使用了不同的表示方法。再講“+4”與“-4”的讀法,并通過“+4也可以寫成4”初步把以前學(xué)過的那些大于0的自然數(shù)與正數(shù)聯(lián)系起來。
“試一試”讓學(xué)生獨(dú)立寫出香港、哈爾濱、西寧三個(gè)城市某一天的氣溫,其中兩個(gè)城市的氣溫用負(fù)數(shù)表示,一個(gè)城市的氣溫用正數(shù)表示。通過寫出這些正數(shù)和負(fù)數(shù),再次體會(huì)負(fù)數(shù)的意義,鞏固在例題中教學(xué)的知識(shí)。
在教學(xué)用正數(shù)或負(fù)數(shù)表示溫度的同時(shí),還應(yīng)教會(huì)學(xué)生看溫度計(jì)上顯示的溫度。如溫度計(jì)上同時(shí)表示攝氏溫度與華氏溫度,我們生活中經(jīng)常使用的是攝氏溫度,它的標(biāo)記是“℃”。又如溫度計(jì)上的零上溫度要從零度刻度線往上看,每小格表示1度,每大格表示10度;溫度計(jì)上的零下溫度要從零度刻度線往下看,也是每小格表示1度,每大格表示10度。第7頁第6題在溫度計(jì)上表示某市2004年四個(gè)季度的平均氣溫,也是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)看溫度計(jì)而設(shè)計(jì)的。
(2)用正數(shù)或負(fù)數(shù)表示海拔高度,豐富對(duì)負(fù)數(shù)的感性認(rèn)識(shí)。
例2用正數(shù)表示珠穆朗瑪峰的海拔高度,用負(fù)數(shù)表示吐魯番盆地的海拔高度。雖然學(xué)生缺乏海拔高度的知識(shí),但“高于海平面”“低于海平面”等概念形象具體,有利于學(xué)生體會(huì)正數(shù)和負(fù)數(shù)分別表示具有相反意義的數(shù)量。例題采用“比海平面高”“比海平面低”這樣的描述表達(dá)了珠穆朗瑪峰和吐魯番盆地的相對(duì)高度,用圖畫幫助學(xué)生理解詞語的意思。圖中把海平面用一條紅色虛線凸現(xiàn),這樣,什么是比海平面高、什么是比海平面低,以及需要不同的數(shù)來表示和區(qū)分這兩種數(shù)量就顯而易見了。通過用+8844米表示海拔8844米,用-155米表示海拔負(fù)155米,學(xué)生又一次聯(lián)系實(shí)際體會(huì)到正數(shù)與負(fù)數(shù)的意義,他們對(duì)負(fù)數(shù)的感性認(rèn)識(shí)就更豐富了。
這道例題里沒有講+8844、-155的讀法,這是考慮到學(xué)生在前一道例題中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了正數(shù)與負(fù)數(shù)的讀法,這里把讀數(shù)的機(jī)會(huì)留給了學(xué)生。
(3)初步揭示正數(shù)與負(fù)數(shù)的概念。
通過兩道例題以及“試一試”的教學(xué),已經(jīng)認(rèn)識(shí)了+4、-4、19、-11、-7、+8844、-155等數(shù)。如果把這些數(shù)分成兩類,那么可以把+4、19、+8844分在同一類,把-4、-11、-7、-155分在另一類。教材告訴學(xué)生像前一類這樣的數(shù)都是正數(shù),像后一類這樣的數(shù)都是負(fù)數(shù),初步揭示了正數(shù)與負(fù)數(shù)的概念。要注意的是,教材沒有給正數(shù)、負(fù)數(shù)下定義,只是通過列舉的方式讓學(xué)生知道怎樣的數(shù)是正數(shù),怎樣的數(shù)是負(fù)數(shù)。并聯(lián)系零上溫度、比海平面高的高度都可以寫成正數(shù),零下溫度、比海平面低的高度都可以寫成負(fù)數(shù),支持正數(shù)與負(fù)數(shù)概念的形成。
第3頁“練一練”第1題,先讀一讀題中的6個(gè)數(shù),再把這些數(shù)分別填入正數(shù)或負(fù)數(shù)的集合圈里。可以在填寫后讓學(xué)生說一說,在兩道例題里正數(shù)分別表示了什么樣的數(shù)量,負(fù)數(shù)分別表示了什么樣的數(shù)量,以加強(qiáng)對(duì)正數(shù)與負(fù)數(shù)的理解。第6頁第3題在寫出5個(gè)正數(shù)與5個(gè)負(fù)數(shù)之后,也可以對(duì)學(xué)生提出類似的要求。
教材中的“0既不是正數(shù),也不是負(fù)數(shù)。正數(shù)都大于0,負(fù)數(shù)都小于0”這些知識(shí)不需要我們告訴學(xué)生,他們只要聯(lián)系例題學(xué)習(xí)的體會(huì)完全能夠自己得出,教學(xué)只要引一引就可以了。這些知識(shí)也不需要機(jī)械記憶,學(xué)生自己得出的知識(shí)能夠記住,并通過這些知識(shí)進(jìn)一步理解負(fù)數(shù)的意義。
2.在盈與虧、收與支、升與降、增與減以及朝兩個(gè)相反方向運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)實(shí)的情境中應(yīng)用負(fù)數(shù),進(jìn)一步理解負(fù)數(shù)的意義。
本單元的第二部分以生活中常見的負(fù)數(shù)為教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生體驗(yàn)并嘗試在生活中應(yīng)用負(fù)數(shù),從而進(jìn)一步理解負(fù)數(shù)的意義。
(1)兩道例題設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)方法。
例3呈現(xiàn)了一張反映新光服裝店今年上半年每月盈虧情況的統(tǒng)計(jì)表,在“盈虧金額”欄里有正數(shù),也有負(fù)數(shù)。教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生了解正數(shù)與負(fù)數(shù)在這道例題中分別表示的具體意義,看著統(tǒng)計(jì)表里的數(shù)據(jù)逐一分析各個(gè)月是盈利還是虧損,具體的錢數(shù)各是多少。還可以分析這半年盈虧的整體狀況,包括有幾個(gè)月是盈余的,有幾個(gè)月是虧損的……這道例題的教學(xué)方法是,先由教材告訴學(xué)生“通常情況下,盈利用正數(shù)表示,虧損用負(fù)數(shù)表示”這個(gè)規(guī)則,再由學(xué)生依據(jù)規(guī)則對(duì)統(tǒng)計(jì)表里的每個(gè)數(shù)據(jù)作出具體的解釋。從而體會(huì)正數(shù)和負(fù)數(shù)可以分別表示盈與虧這兩種具有相反意義的數(shù)量。
例4呈現(xiàn)的是一幅平面圖,學(xué)校在平面圖的中心,它的東、西兩個(gè)方向2100米處分別是郵局和公園,南、北兩個(gè)方向1240米處分別是少年宮和超市。這道例題的教學(xué)要求是讓學(xué)生知道在相背運(yùn)動(dòng)時(shí),如果一個(gè)方向行走的路程用正數(shù)表示,那么另一個(gè)方向行走的路程可以用負(fù)數(shù)表示。“開放”是這道例題的特點(diǎn),表現(xiàn)在兩點(diǎn)上。一是情境與問題有開放性。小華從學(xué)校出發(fā),沿東西方向的大街走2100米,到了什么地方?這個(gè)問題有兩個(gè)答案,即小華如果向東走,則到達(dá)郵局;如果向西走,則到達(dá)公園。同樣,小華從學(xué)校出發(fā),沿南北方向的大街走1240米,到達(dá)的地點(diǎn)也有超市或少年宮兩種可能。二是解決問題的方法有開放性。在前面的幾道例題中,用正數(shù)表示零上溫度、高于海平面的高度、盈余金額,用負(fù)數(shù)表示零下溫度、低于海平面的高度、虧損金額,這些幾乎都是人們已經(jīng)約定了的,在通常情況下大家都遵循這些表示的規(guī)則。在本例中,朝哪個(gè)方向行走的路程記作正數(shù),朝哪個(gè)方向行走的路程記作負(fù)數(shù),一般沒有約定,而是在解決問題時(shí)臨時(shí)規(guī)定的。如果把向東行走的米數(shù)記作正數(shù),那么向西行走的米數(shù)就記作負(fù)數(shù);也可以把向西行走的米數(shù)記作正數(shù),那么向東行走的米數(shù)就記作負(fù)數(shù)。教材充分體現(xiàn)開放性的特點(diǎn),首先是通過開放的問題情境:小華沿東西方向大街走2100米“到了什么地方”,沿南北方向大街走1240“可以到哪里”,在學(xué)生中引發(fā)爭(zhēng)議,使他們感受到可以用正數(shù)和負(fù)數(shù)區(qū)別表示相反方向運(yùn)動(dòng)的路程。其次是允許并鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用不同的表示規(guī)則。在小華沿東西方向的大街行走時(shí),“如果把向東走2100米記作+2100米,那么向西走2100米記作-2100米。”為學(xué)生“把向西走2100米記作+2100米,向東走2100米記作-2100米”留出了空間。在小華沿南北方向的大街行走的問題中,要求學(xué)生“根據(jù)行走的方向和路程,分別寫出一個(gè)正數(shù)和一個(gè)負(fù)數(shù)”,賦予他們按自己的意愿確定表示規(guī)則的機(jī)會(huì)與條件。這樣,學(xué)生對(duì)正數(shù)與負(fù)數(shù)能分別表示具有相反意義的數(shù)量會(huì)有更深切的體驗(yàn)。
(2)兩次“試一試”提出了不同的認(rèn)知要求。
第4頁的“試一試”里,告訴學(xué)生新光服裝店去年下半年每個(gè)月的盈利或虧損的金額,讓他們?cè)谟澋那榫持袘?yīng)用負(fù)數(shù)知識(shí),加強(qiáng)“盈利通常用正數(shù)表示,虧損通常記作負(fù)數(shù)”的印象。與例題相比,這次“試一試”在認(rèn)知水平上沒有提出更高的要求,僅是變換了思維的方向。例題是根據(jù)“表示規(guī)則”體會(huì)統(tǒng)計(jì)表里各個(gè)正數(shù)與負(fù)數(shù)的具體含義,“試一試”是應(yīng)用規(guī)則把具體現(xiàn)象用正數(shù)或負(fù)數(shù)表示在統(tǒng)計(jì)表里。預(yù)計(jì)學(xué)生完成這次“試一試”一般不會(huì)有困難。
第5頁的“試一試”對(duì)學(xué)生提出了兩點(diǎn)要求:一是寫出數(shù)軸上的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù),其中有正數(shù),也有負(fù)數(shù)。通過寫數(shù)與讀數(shù),尤其是數(shù)軸上正數(shù)與負(fù)數(shù)的位置,進(jìn)一步體會(huì)正數(shù)與負(fù)數(shù)表示相反意義的數(shù)量,從而更好地理解負(fù)數(shù)的意義,鞏固負(fù)數(shù)的知識(shí)。二是看一看并想一想,-2接近0還是接近2,在數(shù)軸上初步感受數(shù)序。和例題相比,在認(rèn)知水平上提出了更高的要求,對(duì)各道例題教學(xué)的知識(shí)與思想方法適度地概括與提升。教學(xué)這次“試一試”,要對(duì)這兩個(gè)問題作細(xì)致的思考:(1)怎樣呈現(xiàn)數(shù)軸,使學(xué)生理解數(shù)軸上已有的0、1、2、4,以及-1、-2、-5等數(shù)的意義,有利于繼續(xù)在方框里填出其他各數(shù)。(2)怎樣幫助學(xué)生初步體會(huì)數(shù)的排列順序。下面提供對(duì)這兩個(gè)問題的教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考。
“你會(huì)填一填、讀一讀嗎”的教學(xué)可以分三步進(jìn)行。首先出現(xiàn)數(shù)軸,在它的上面有許多間距都相等的點(diǎn),其中一個(gè)點(diǎn)的下面寫出數(shù)“0”。接著聯(lián)系在例4中學(xué)到的用正數(shù)和負(fù)數(shù)表示相反方向運(yùn)動(dòng)的路程的經(jīng)驗(yàn)(也可以聯(lián)系其他例題中應(yīng)用正、負(fù)數(shù)的經(jīng)驗(yàn)),出現(xiàn)數(shù)軸上的其他已知數(shù)。如果從“0”點(diǎn)出發(fā),向東走1步、2步、4步,到達(dá)的位置用數(shù)軸上“0”右邊的點(diǎn)及相應(yīng)的數(shù)1、2、4表示,那么向西走1步、2步、5步,到達(dá)的位置應(yīng)該用“0”左邊的點(diǎn)及相應(yīng)的-1、-2、-5表示。給抽象的數(shù)以具體的含義,能幫助學(xué)生體會(huì)數(shù)軸上的點(diǎn)與數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。然后再讓學(xué)生寫出四個(gè)框里的數(shù),并說說自己的思考。這樣,學(xué)生不僅寫出了這些數(shù),還聯(lián)系實(shí)際體會(huì)了這些數(shù)的意義。
聯(lián)系數(shù)軸上的數(shù)初步體會(huì)數(shù)序也可以分三步進(jìn)行。首先仔細(xì)觀察數(shù)軸上“0”的左邊和右邊分別是什么樣的數(shù),聯(lián)系“正數(shù)都大于0、負(fù)數(shù)都小于0”體會(huì)這樣分布的合理性。然后仔細(xì)研究正數(shù)1、2、3……在數(shù)軸上的排列方向是從左往右,-1、-2、-3……在數(shù)軸上的排列方向是從右往左,也要聯(lián)系實(shí)際體會(huì)這樣排列的合理性。最后是觀察數(shù)軸上的數(shù),回答“-2接近0還是接近2”這個(gè)問題,并簡(jiǎn)單解釋其理由。
(3)聯(lián)系已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),在練習(xí)中繼續(xù)體會(huì)正數(shù)與負(fù)數(shù)表示的具體對(duì)象。
練習(xí)一里繼續(xù)擴(kuò)展教學(xué)素材,讓學(xué)生通過水位、升降機(jī)的上升與下降,在銀行取款與存錢,公共汽車停靠時(shí)乘客的上車與下車等感興趣、能接受的題材,豐富對(duì)負(fù)數(shù)的感性認(rèn)識(shí),更好地理解負(fù)數(shù)的意義。這些練習(xí)在編寫上的共同點(diǎn)是,通過一個(gè)已知的數(shù)據(jù)顯示用正數(shù)、負(fù)數(shù)表示的規(guī)則,讓學(xué)生按這樣的規(guī)則,把同一情境中其他的數(shù)分別記作正數(shù)或負(fù)數(shù)。要盡量讓學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí),一是通過自己讀題,獨(dú)立理解問題情境;二是仔細(xì)尋找,獨(dú)立發(fā)現(xiàn)記作正數(shù)(或負(fù)數(shù))的規(guī)則;三是獨(dú)立完成練習(xí)后,交流寫出的數(shù)以及寫數(shù)時(shí)的思考。對(duì)少數(shù)有困難的學(xué)生,可以在體會(huì)“表示的規(guī)則”上給予適當(dāng)?shù)膸椭H绲?0題表格里“起點(diǎn)站”下面的“+21”表示上車的人數(shù)記作正數(shù),起點(diǎn)站上車21人。
在每一道題完成以后,還可以組織學(xué)生說說,這道題里什么樣的數(shù)量記作正數(shù),什么樣的數(shù)量記作負(fù)數(shù),正數(shù)與負(fù)數(shù)在現(xiàn)實(shí)情境里表示的數(shù)量有什么不同,引導(dǎo)他們主動(dòng)地體會(huì)負(fù)數(shù)的意義。
3.《面積是多少》讓學(xué)生體會(huì)轉(zhuǎn)化、估計(jì)等解決問題的策略,為教學(xué)平行四邊形等圖形的面積計(jì)算作比較充分的知識(shí)準(zhǔn)備和思想準(zhǔn)備。
實(shí)踐活動(dòng)《面積是多少》安排在平行四邊形、三角形、梯形面積計(jì)算教學(xué)的前面,其任務(wù)主要有兩個(gè):一是復(fù)習(xí)并激活已經(jīng)教學(xué)的面積知識(shí),包括面積的意義、面積單位、長方形和正方形的面積公式等。二是讓學(xué)生體會(huì)轉(zhuǎn)化、估計(jì)等解決問題的策略,為主動(dòng)學(xué)習(xí)其他圖形的面積計(jì)算打基礎(chǔ)。
(1)已有的知識(shí)對(duì)教學(xué)新知識(shí)的重要作用大家都很清楚,教材復(fù)習(xí)舊知不是讓學(xué)生被動(dòng)回憶,而是在一個(gè)個(gè)現(xiàn)實(shí)的情境中,主動(dòng)從記憶中提取,通過解決問題使這些知識(shí)處于激活的狀態(tài)。如,所有的問題都是求平面圖形或物體表面的面積,勢(shì)必會(huì)引起對(duì)面積概念的回憶;各個(gè)求面積的問題使用了不同的面積單位,這就復(fù)習(xí)了常用的面積單位;有些問題的解決歸結(jié)到長方形、正方形面積的計(jì)算上,這些面積公式在應(yīng)用中被激活了。
(2)轉(zhuǎn)化作為一種策略包括兩層內(nèi)容:轉(zhuǎn)化的方法和轉(zhuǎn)化的意識(shí)。前者是操作層面上的技術(shù),后者是思想層面上的體驗(yàn)。
第10頁教學(xué)的轉(zhuǎn)化方法是,對(duì)圖形進(jìn)行分解與組合(一個(gè)大圖形可以分解成若干個(gè)小圖形,這些小圖形共同組合成大圖形)、分割與移拼(先把一個(gè)不規(guī)則的圖形進(jìn)行分解,再移動(dòng)其中一部分或幾部分的位置,拼成一個(gè)比較規(guī)則的圖形),在保持面積不變的前提下,實(shí)現(xiàn)形狀的變化。教學(xué)的轉(zhuǎn)化意識(shí)是,稍復(fù)雜的圖形可以等積變形成較簡(jiǎn)單的圖形,求積方法未知的圖形可以變成求積方法已知的圖形,轉(zhuǎn)化是實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)相聯(lián)系的手段,是探索新知識(shí)的途徑。教材讓學(xué)生通過解決新穎的、富有挑戰(zhàn)性的問題,學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化方法,體驗(yàn)轉(zhuǎn)化思想,形成自己的策略。
在“分一分、數(shù)一數(shù)”里教學(xué)分解與組合進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)化的策略。教材通過問題“你能先把每個(gè)圖形分成幾塊,再數(shù)一數(shù)嗎”引導(dǎo)學(xué)生把較復(fù)雜的不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化成若干個(gè)長方形、正方形的總和。在“移一移、數(shù)一數(shù)”欄目里教學(xué)分割與移拼進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)化的策略,通過問題“怎樣移動(dòng)圖形中的一部分,很快數(shù)出它的面積”既激活學(xué)生在前一個(gè)活動(dòng)里初步獲得的體驗(yàn)----把復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化成長方形(或正方形),又明確指出這里的轉(zhuǎn)化方法----移動(dòng)圖形中的一部分。
這兩個(gè)活動(dòng)的教學(xué)一般可以分兩步進(jìn)行:第一步是在教材的引導(dǎo)下,學(xué)生獨(dú)立開展轉(zhuǎn)化圖形的活動(dòng),并數(shù)出(算出)圖形的面積。第二步是組織學(xué)生交流,首先要交流各人的轉(zhuǎn)化方法,讓學(xué)生一方面體會(huì)轉(zhuǎn)化的方法是多樣的;另一方面體會(huì)各種轉(zhuǎn)化方法有共同點(diǎn),就是把復(fù)雜的圖形變成長方形和正方形;還要交流把圖形“分一分”“移一移”對(duì)計(jì)算它的面積起了什么作用。這樣,學(xué)生得到的就不單是轉(zhuǎn)化的方法,而且體驗(yàn)了轉(zhuǎn)化對(duì)解決問題和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義。
(3)通過數(shù)方格進(jìn)行估計(jì),也是一種計(jì)算圖形面積的策略,特別對(duì)復(fù)雜的、不規(guī)則的曲線圖形更顯得有價(jià)值。第11頁教材里有三點(diǎn)要引起教學(xué)的注意:第一,注意方法的指導(dǎo)。“數(shù)一數(shù)、算一算”的活動(dòng)是求池塘的面積,教材先指導(dǎo)學(xué)生“把整格的和不滿整格的分別涂上不同的顏色”,又指導(dǎo)學(xué)生“不滿整格的都按半格計(jì)算”。前者能使數(shù)方格時(shí)避免遺漏和重復(fù),從而減少錯(cuò)誤,后者能使計(jì)算簡(jiǎn)便,很快得出結(jié)果。第二,注意對(duì)方法的反思和評(píng)價(jià)。在算出池塘的面積后,教材讓學(xué)生反思“這樣的算法合理嗎”,并通過討論評(píng)價(jià)這種方法。教學(xué)時(shí)可以把教材中的問題拆成兩組問題進(jìn)行反思和評(píng)價(jià),先討論“把整格的和不滿整格的分別涂上不同的顏色”的目的是什么,讓學(xué)生體會(huì)這樣做的好處,從而變成自我需要、自覺行動(dòng)。再討論“為什么把不滿整格的都按半格計(jì)算”,讓學(xué)生體會(huì)不滿整格的有小于半格和大于半格兩種情況,把它們都按半格計(jì)算是比較合理的。第三,注意方法的發(fā)展和應(yīng)用。“數(shù)一數(shù)、算一算”的活動(dòng)還要數(shù)方格估計(jì)對(duì)稱的樹葉的面積,學(xué)生可以創(chuàng)造性地應(yīng)用估計(jì)池塘面積的方法,先得出半片樹葉的面積,再乘2得到整片樹葉的面積。在“估一估、算一算”的活動(dòng)里,繼續(xù)估計(jì)其他樹葉的面積和手掌的面積。為了便于學(xué)生估計(jì),教材在最后的附頁里提供了面積是1平方厘米的方格紙,學(xué)生不僅能用來完成教材中的練習(xí),還可以結(jié)合自己的興趣,進(jìn)行更多的估計(jì)面積的活動(dòng)。