☉江蘇省蘇州中學(xué)園區(qū)校 耿恒考(特級(jí)教師)
對(duì)于“相反”一詞,學(xué)生有初步認(rèn)識(shí),如“2.1正數(shù)與負(fù)數(shù)”中學(xué)習(xí)的“具有相反意義的量”.在學(xué)生的頭腦中,只有方向相反、意義相反或者符號(hào)相反等概念,但對(duì)于“互為相反數(shù)”還是比較陌生的.
課程標(biāo)準(zhǔn)要求“借助數(shù)軸理解相反數(shù)的意義,掌握求有理數(shù)的相反數(shù)的方法”.借助數(shù)軸可以直觀感受到有理數(shù)(正數(shù)、0、負(fù)數(shù))的相反數(shù)的意義,體會(huì)相反數(shù)與絕對(duì)值的密切聯(lián)系.根據(jù)七年級(jí)學(xué)生的知識(shí)、能力,確定本課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)為:
(1)借助數(shù)軸理解相反數(shù)的概念;
(2)會(huì)求一個(gè)數(shù)的相反數(shù),會(huì)用相反數(shù)的意義進(jìn)行化簡;
(3)通過對(duì)相反數(shù)的意義和求一個(gè)數(shù)相反數(shù)的方法的探究,培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析、歸納、概括的能力,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想,感受數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系.
教學(xué)重點(diǎn):理解相反數(shù)的意義,熟練地求一個(gè)數(shù)的相反數(shù);教學(xué)難點(diǎn):感受互為相反數(shù)的幾何意義,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想.
值得注意的是:“相反數(shù)”不是一個(gè)數(shù),而是兩個(gè)數(shù)之間的一種特殊關(guān)系.“理解概念,明確法則,熟練應(yīng)用”是學(xué)好本課內(nèi)容的關(guān)鍵.
理解概念:(1)要讓學(xué)生懂得何為互為相反數(shù),明確互為相反數(shù)的兩個(gè)要素:符號(hào)相反及絕對(duì)值相等;(2)知道表示互為相反數(shù)的兩個(gè)點(diǎn)在數(shù)軸上的位置特征,即除0以外,表示互為相反數(shù)的點(diǎn)在原點(diǎn)的兩旁,且到原點(diǎn)的距離相等;(3)相反數(shù)與絕對(duì)值有著密切聯(lián)系,絕對(duì)值等于0的數(shù)一定是0,絕對(duì)值為正數(shù)m的數(shù)一共有兩個(gè),分別是m、-m,是一對(duì)互為相反數(shù),互為相反數(shù)的兩個(gè)數(shù)絕對(duì)值相等.
明確法則:要讓學(xué)生感悟到表示一個(gè)數(shù)的相反數(shù)就是在這個(gè)數(shù)前面添一個(gè)負(fù)號(hào),即a的相反數(shù)為-a.正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的相反數(shù)是正數(shù),0的相反數(shù)仍然等于0本身.
(1)相反數(shù)的概念.
設(shè)計(jì)方案1:①請(qǐng)兩名同學(xué)在講臺(tái)桌前背靠背站好,聽口令“向前4步走”.②規(guī)定向右為正(正號(hào)可以省略),向右走4步,向左走4步各記作什么?(向右走4步記作4步;向左走4步記作-4步)③規(guī)定兩名同學(xué)的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),用上一節(jié)課學(xué)的數(shù)軸將上述問題情境中的4和-4表示出來.④從數(shù)軸上觀察,這兩名同學(xué)走的距離都是4步,但方向相反,可用4和-4表示,這兩個(gè)數(shù)具有什么樣的關(guān)系?⑤教師引導(dǎo),讓學(xué)生從方向和大小兩方面歸納總結(jié)定義.
設(shè)計(jì)方案2:①請(qǐng)一名學(xué)生到臺(tái)前,在黑板上畫出的的數(shù)軸上標(biāo)出表示-5和5、-1.5和1.5的點(diǎn)(其他學(xué)生在本子上畫);②觀察數(shù)軸上表示-5和5、-1.5和1.5的點(diǎn)的位置有什么特點(diǎn)?③教師點(diǎn)撥引導(dǎo),讓學(xué)生通過觀察兩點(diǎn)的位置及它們與原點(diǎn)的距離發(fā)現(xiàn)規(guī)律,歸納總結(jié)出相反數(shù)的定義.
設(shè)計(jì)意圖:方案1通過設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣的情景,引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)軸的直觀性,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.學(xué)生在老師的引導(dǎo)下將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,體會(huì)出4和-4這兩個(gè)數(shù)互為相反的意義,感受數(shù)學(xué)與生活的密切關(guān)系,在輕松愉悅的活動(dòng)中獲得了知識(shí),從感性上初步感知互為相反數(shù)的意義.方案2的設(shè)計(jì)既復(fù)習(xí)了數(shù)軸的知識(shí),又開門見山,使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,參與到教學(xué)活動(dòng)中來,“由形到數(shù)”將直觀問題數(shù)學(xué)化,感受“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學(xué)思想.其目的是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手做數(shù)學(xué)的能力,不斷積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn).
(2)相反數(shù)的認(rèn)識(shí).
設(shè)計(jì)方案1(游戲:快速問答):一名學(xué)生說出一個(gè)數(shù),然后指定另一名學(xué)生回答它的相反數(shù),兩人再交換出題,比一比看誰回答得又快又好.
設(shè)計(jì)意圖:方案1通過生生互動(dòng),寓學(xué)于樂,充分利用學(xué)生的好勝心理,既促進(jìn)學(xué)生之間相互交流、相互評(píng)價(jià)、相互補(bǔ)充的合作氛圍,又能激發(fā)他們的競爭意識(shí).方案2寓教于樂,讓學(xué)生在游戲中進(jìn)一步體會(huì)相反數(shù)的意義,突出對(duì)0的相反數(shù)仍然是0的理解.實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)的突破,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
(4)說出下列各數(shù)的意義:①-(+15);②+(-7.2);③-(-32);④+(+5.7).
設(shè)計(jì)意圖:問題(1)讓學(xué)生直觀感悟相反數(shù)的特征,鞏固對(duì)相反數(shù)的理解.問題(2)通過畫圖觀察,讓學(xué)生感悟:除0以外,表示互為相反數(shù)的點(diǎn)在原點(diǎn)的兩側(cè),且到原點(diǎn)的距離相等.體會(huì)相反數(shù)的兩個(gè)要素:符號(hào)相反及絕對(duì)值相等.問題(3)分別求無理數(shù)、整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)、0的相反數(shù),加深學(xué)生對(duì)相反數(shù)概念的認(rèn)識(shí)與理解.引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),通常在一個(gè)數(shù)的前面添上“-”,就表示這個(gè)數(shù)的相反數(shù),而在一個(gè)數(shù)前面添上一個(gè)“+”,即表示這個(gè)數(shù)本身.說明求一個(gè)數(shù)的相反數(shù)就是在這個(gè)數(shù)前面添上一個(gè)“-”.問題(4)通過對(duì)正號(hào)和負(fù)號(hào)不同組合的認(rèn)識(shí),總結(jié)符號(hào)化簡的規(guī)律,感悟正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的相反數(shù)是正數(shù);一個(gè)數(shù)前面添加“+”,仍等于這個(gè)數(shù)本身.
例1 填空題:
①-(-2)是______的相反數(shù),-(-3.14)的相反數(shù)是______
②-a的相反數(shù)是______,-a的相反數(shù)是-9,則a=______.
③數(shù)軸上到原點(diǎn)距離為5的點(diǎn)表示的數(shù)是______.
例3 化簡:①-(+20);②+(-2.5);③-(-13);
圖1
設(shè)計(jì)意圖:例1中設(shè)計(jì)幾個(gè)填空題,旨在進(jìn)一步讓學(xué)生清楚對(duì)相反數(shù)意義的認(rèn)識(shí),直觀感受相反數(shù)的幾何意義.例2通過求不同類型的有理數(shù)的相反數(shù),使學(xué)生進(jìn)一步清楚如何求一個(gè)數(shù)的相反數(shù).通過示范,防止學(xué)生將-4.5的相反數(shù)誤寫為:-4.5=4.5.通過例3的學(xué)習(xí),既強(qiáng)化對(duì)符號(hào)化簡規(guī)律的理解,明確正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的相反數(shù)是正數(shù),又能讓學(xué)生清楚區(qū)分括號(hào)與絕對(duì)值的不同.例4既鞏固對(duì)絕對(duì)值、相反數(shù)意義的理解,又強(qiáng)化“數(shù)形結(jié)合”思想在解題中的應(yīng)用,為下一階段學(xué)習(xí)用字母表示數(shù)、代數(shù)式等知識(shí)作鋪墊.
(2)如果a=-6,那么-a=______;如果-(2a)=6,那么-a=______.
(3)已知有理數(shù)a與b互為相反數(shù),則a與b應(yīng)滿足的關(guān)系式為____________.
(4)_____數(shù)的相反數(shù)比它本身大,_____數(shù)的相反數(shù)比它本身小,_____的相反數(shù)和它本身相等.
(5)數(shù)軸上與原點(diǎn)的距離為4.5個(gè)單位長度的點(diǎn)所表示的數(shù)是_____.
(6)化簡:-(+6)=____,-(-1.3)=____,-[+(-3)]=____.
(8)有理數(shù)a、b在數(shù)軸上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)如圖2所示.請(qǐng)?jiān)跀?shù)軸上標(biāo)出表示-a、-b的點(diǎn);并把a(bǔ)、b、0、-a、-b五個(gè)數(shù)用“<”連接起來為_____________.
圖2
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)計(jì)以上幾個(gè)練習(xí),旨在鞏固并檢測(cè)同學(xué)們對(duì)所學(xué)新知識(shí)的掌握情況,以便及時(shí)進(jìn)行反饋矯正.
師:請(qǐng)兩位同學(xué)上來做一個(gè)表演“背道而馳”,誰愿意參與?
(同學(xué)們爭著舉手,積極主動(dòng).老師選生1、生2在講臺(tái)桌前背靠背站好)
師:請(qǐng)同學(xué)們注意觀察、思考、發(fā)現(xiàn).聽口令:“向前4步走”.
師:規(guī)定向右為正,向右走4步,向左走4步各記作什么?
生3:向右走4步記作“4步”或“+4步”;向左走4步記作“-4步”.
師:如果規(guī)定兩個(gè)同學(xué)的出發(fā)點(diǎn)均為原點(diǎn),你能用上一節(jié)課學(xué)的數(shù)軸將上述問題情境中的4和-4表示出來嗎?哪位同學(xué)愿意到前面來展示?
(生4在黑板上畫數(shù)軸,并標(biāo)出表示4和-4的點(diǎn))
師:從數(shù)軸上觀察,這兩位同學(xué)走的路程都是4步,但方向相反,可用4、-4來表示,這兩個(gè)數(shù)具有什么樣的關(guān)系呢?
生5:4和-4這兩個(gè)數(shù)具有相反意義.
師:回答的很好.還有同學(xué)要說嗎?
生6:4和-4的數(shù)字相同(都是4),但一個(gè)是正的、一個(gè)是負(fù)的,性質(zhì)符號(hào)不同.
生7:表示-4和4這兩個(gè)數(shù)的點(diǎn)在數(shù)軸的兩邊,距原點(diǎn)都是4個(gè)單位長度.
師:在數(shù)學(xué)中,把具有上述特點(diǎn)的兩個(gè)數(shù)稱為互為相反數(shù),今天我們就來研究相反數(shù).(教師板書課題“2.4相反數(shù)”,板書互為相反數(shù)的定義)
(1)互為相反數(shù)的意義.
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)跀?shù)軸上標(biāo)出-3、1、5及它們的相反數(shù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn).感受互為相反數(shù)的幾何意義.
生8:-3、1、5的相反數(shù)分別是3、-1、-5.
圖3
師:你能在數(shù)軸上把它們的對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)出來嗎?試試看.
(生8展示后(如圖3),教師再添加如圖4所示的幾條線段,標(biāo)識(shí)單位長度)
圖4
師:請(qǐng)同學(xué)們談?wù)劵橄喾磾?shù)在數(shù)軸上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的特征.
生9:這些點(diǎn)在數(shù)軸上的位置特征分別是:①在原點(diǎn)的兩側(cè);②到原點(diǎn)的距離相等;③關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
生3:在數(shù)軸上與原點(diǎn)距離相等的點(diǎn)都有2個(gè).表示的數(shù)分別是:1和-1,-3和3,5和-5.
生2:不一定對(duì)吧?0呢?0和0是互為相反數(shù),但是它們?cè)跀?shù)軸上對(duì)應(yīng)同一個(gè)點(diǎn),即原點(diǎn).
生9:對(duì)!0是特殊的,0除外.
師:大家的觀察能力、歸納能力真不錯(cuò)!總結(jié)的非常好.表示互為相反數(shù)的兩個(gè)點(diǎn)在數(shù)軸的位置,在原點(diǎn)的兩側(cè),且到原點(diǎn)的距離相等.當(dāng)然0除外(0的對(duì)應(yīng)點(diǎn)還是它本身).
師:我們一起來做個(gè)游戲“快速搶答”,比比看,誰最棒!
游戲“快速問答”:一名學(xué)生說出一個(gè)數(shù),然后指定另一名學(xué)生回答它的相反數(shù),兩人再交換出題.比一比看哪組回答得又快又好.
比賽形式:①隨機(jī)抽兩個(gè)小組競賽,②10名男生和10名女生競賽,問和答交換.
師:通過剛才的小游戲,請(qǐng)同學(xué)們談?wù)剬?duì)互為相反數(shù)的認(rèn)識(shí)?
生10:正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的相反數(shù)是正數(shù).
生11:0的相反數(shù)是0本身.互為相反數(shù)的絕對(duì)值相等.
生7:絕對(duì)值相等的兩個(gè)數(shù),它們相等或互為相反數(shù).
生12:相反數(shù)表示的是兩個(gè)數(shù)的關(guān)系,不是單獨(dú)一個(gè)數(shù).
師:同學(xué)們都不錯(cuò),回答的很好,哪位同學(xué)能將剛才各位同學(xué)談的對(duì)相反數(shù)的認(rèn)識(shí)概括一下?準(zhǔn)備一下,你能行!
生10:正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的相反數(shù)是正數(shù),相反數(shù)等于本身的數(shù)只有0;表示一個(gè)數(shù)的相反數(shù)就是在這個(gè)數(shù)前面添一個(gè)負(fù)號(hào),即a的相反數(shù)為-a.
師:非常好,很準(zhǔn)確.同學(xué)們?cè)倏紤],互為相反數(shù)的和為多少?商為多少(0除外)?
生:都驚訝!啊,對(duì)哦!互為相反數(shù)的和為0、商為-1(0除外).
(教師總結(jié)歸納,并板書要點(diǎn))
師:你能說出下列各數(shù)的意義嗎?
①-(+20);②+(-2.5);③-(-13);④+(+7).
生13:20的相反數(shù)、-2.5本身、-13的相反數(shù)、就是7.
生14:我覺得這里面有規(guī)律,正正得正,負(fù)負(fù)得正,負(fù)正、正負(fù)都得負(fù).
生8:我覺得你說得不好,不如看前面的負(fù)號(hào)的個(gè)數(shù),有奇數(shù)個(gè)負(fù)號(hào)為負(fù),有偶數(shù)個(gè)負(fù)號(hào)為正.
師:大家感覺怎么樣?你同意他倆的觀點(diǎn)嗎?
生齊說:同意!
師:他們總結(jié)的確實(shí)不錯(cuò),很好!我舉雙手贊成!
(2)例題教學(xué).
例1 填空題:
①-(-2) 是______的相反數(shù);-(-3.14) 的相反數(shù)是______.
②-a的相反數(shù)是______;-a的相反數(shù)是-9,則a=______.
③數(shù)軸上到原點(diǎn)距離為5的點(diǎn)表示的數(shù)是______.
(學(xué)生思考2分鐘,舉手回答)
生15:①中-(-2)就是-2的相反數(shù),也可理解-(-2)就是2,它是-2的相反數(shù);-(-3.14)等于3.14,它的相反數(shù)是-3.14.②中應(yīng)該填a、-9;③中應(yīng)該填5.
生9:③不對(duì),應(yīng)該是5和-5,因?yàn)閿?shù)軸上到原點(diǎn)距離為5的點(diǎn)有兩個(gè),分別在原點(diǎn)的兩邊,即為5和-5.
師:是的,同學(xué)們要特別注意:“到原點(diǎn)距離為5的點(diǎn)表示的數(shù)”就是“絕對(duì)值等于5的數(shù)”,而絕對(duì)值等于5的數(shù)有兩個(gè),它們是一對(duì)互為相反數(shù),即-5、5.
(待同學(xué)思考2分鐘后,請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上寫出來)
師:她做得對(duì)嗎?
生齊答:對(duì),沒問題.
師:如果將它們分開寫呢?“12的相反數(shù)”寫成12=-12,對(duì)嗎?為什么?
生齊聲說:不對(duì),不對(duì).
師:該怎么寫?
生17:12的相反數(shù)是-12.
師:是的.“12=-12”,這是矛盾的.無法用這樣的式子表示,而要用語言表達(dá).
(學(xué)生思考2分鐘后,教師安排四位同學(xué)到前面板演)
師:他們做得怎么樣?對(duì)嗎?
師:對(duì).我們要清楚區(qū)分括號(hào)和絕對(duì)值的不同.
圖5
師:同學(xué)們,誰能說說絕對(duì)值的意義?
生19:正數(shù)和0的絕對(duì)值等于它本身,負(fù)數(shù)的絕對(duì)值等于它的相反數(shù).
師:好,同學(xué)們討論得很熱烈.哪個(gè)小組能解決,請(qǐng)派代表發(fā)言.
第五組生16:要知道數(shù)b、a、a-b是正的還是負(fù)的才行.
第三組生12:根據(jù)數(shù)軸可以看出b>0、a<0、a-b<0,因此原式=b+a+b-a=2b.
3.反思與小結(jié)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?還有什么困惑需要大家?guī)椭鉀Q嗎?
(許多同學(xué)都在爭著談自己的收獲,談對(duì)相反數(shù)的意義的理解和如何求一個(gè)數(shù)的相反數(shù))
生20:老師,如果一個(gè)數(shù)前面有多重括號(hào),如:-{-[+(-2)]},該怎么化簡啊?
師:問得好,哪位同學(xué)能幫助解決?
生18:這題化簡的結(jié)果是-2.其實(shí)我們只要看2前面的“-”的個(gè)數(shù),若有奇數(shù)個(gè),結(jié)果為負(fù);若有偶數(shù)個(gè),結(jié)果為正.
師:是的,這樣考慮可以.還可以有別的考慮方法嗎?
生6:我是從里向外逐層化簡的,或者從外到內(nèi)也可以的.
師:你贊成她的觀點(diǎn)嗎?
生齊聲說:贊成!
師:很好,剛才兩位同學(xué)提供了兩種解決問題的方法,都是可行的.你理解了嗎?
生20:懂了,謝謝!
師:同學(xué)們還有問題嗎?
生齊聲說:沒有!
師:好的.今天我們共同探討了互為相反數(shù)、如何求互為相反數(shù),相信大家有這樣的學(xué)習(xí)熱情、探究問題的能力,將來一定都會(huì)有很大成就的!
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師不僅要授之以魚,更應(yīng)該授之以漁.教師要以教學(xué)生如何觀察、分析、解決問題為突破口,以讓學(xué)生形成積極探求新知的欲望為情感目標(biāo),教給學(xué)生探究問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)習(xí)慣.發(fā)展學(xué)生的能力,需要設(shè)計(jì)出層層遞進(jìn)的“問題鏈”,“問題是數(shù)學(xué)的心臟”,用問題激活學(xué)生的思維,用問題推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程,用問題引導(dǎo)學(xué)生探究.
本節(jié)課堂教學(xué)活動(dòng)中的問題,都是在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生觀察、思考、討論解決的,如“互為相反數(shù)的意義”“例題教學(xué)”“課堂感悟與小結(jié)”等的教學(xué)活動(dòng).學(xué)生能解決的問題,應(yīng)盡量由學(xué)生們來解答、補(bǔ)充、評(píng)價(jià)、完善,最終實(shí)現(xiàn)問題的解決,這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不斷得到鍛煉和提升.只有全班同學(xué)都解決不了的問題才由教師來解決,這樣教師就退到了最后一道防線,教師只是精講點(diǎn)撥.課堂上教師就是“望梅止渴”里的“梅”,教師要力爭達(dá)到“一般不出場(chǎng),出場(chǎng)不一般”的效果.教師在課堂上更多的是組織、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),教師的作用就是調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,讓每個(gè)學(xué)生都成為“動(dòng)車”而不是“拖車”,使我們的課堂不僅實(shí)現(xiàn)“學(xué)生動(dòng)起來,課堂活起來”,更能達(dá)到“效果好起來”.