《正数和负数》教学实录与评析
(2009-05-18 20:54:45)
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杂谈 |
分类: 教案集锦 |
执教:威海市荣成世纪小学汤冬梅
《义务教育课程标实验教科书·数学》(五年制青岛版)四年级下册第60~62页,《正数和负数的认识》。
教学目标:
1. 结合现实情境,了解负数的意义,学会用正、负数表示日常生活中具有相反意义的量;会正确地读、写负数。
2. 使学生在感兴趣的生活情境中,经历数学化、符号化的过程,体会负数产生的必要性。
3. 感受正、负数和生活的密切联系,享受创造性学习的乐趣,并结合史料对学生进行爱国主义思想教育。
教学过程:
一、 创设情境,激趣导入
师:今天老师要带领大家去游览一个神奇的地方,想知道是哪儿吗?仔细听老师的描述,看谁最先抢答出来?
这个地方被称为“火洲”。
有句俗语是这样形容的,“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”。
这个地方的葡萄是最著名的。
生:(争先恐后竞猜)新疆的吐鲁番。
师:(展示新疆的风光图片)对呀,说到吐鲁番,那可是个好地方,老师这里还收集了一些有关吐鲁番的资料,想知道吗?
生:想。
师:那现在我开始介绍,你能把听到的数据信息准确地记录下来吗?
生:没问题。
师:独立思考,选择自己喜欢的方式来记录,关键是让别人一眼就能看明白你所表示的意思。
(教师叙述事件,学生填写记录单。)
吐鲁番被称为我国的热极,可见它的温度非常的高,有记录表明,吐鲁番的地表最高温度达到零上82度,而最低气温则在零下10度左右。
中国地势最高的盆地是柴达木盆地,大约比海平面高3000米左右。吐鲁番盆地比海平面低155米,是我国地势最低的盆地,
新疆吐鲁番的葡萄干享誉海内外,库尔班大叔是做葡萄干生意的,在3月12日一天赚了450元,而3月22日赔了100元。
师:记好了吗?哪位同学愿意把你的记录单展示给大家看?
【评析】
针对教材的编排特点和学生的实际情况,在教材提供的“中国的热极”这一素材的基础上进行了再加工,创设了“游览美丽的吐鲁番”这一大的情境,从学生感兴趣的中国之最出发,采用记录数据的形式,学生参与的积极性很高;不断地尝试用数学的眼光分析和解决生活中的现象和问题,取得了良好的开局效果。
二、 创造符号,引入负数
师:谁愿意把你的记录单展示一下?其他同学要一起来欣赏,也许里面就有你的想法。
师:(在投影上展示第一种情况)这样记录,大家有什么看法?
生:这样记录不能让别人看出是赚了还是赔了。
师:450元是赚的钱,100元是赔的钱,一个是赚,一个是赔,意思正好怎么样?(同时借助手势感悟赚和赔是相反的意义。)高于海平面和低于海平面的意思呢?零上温度和零下温度呢?
师:仅仅用我们学过的数,能区分这些意义相反的量吗?
生:不能。
师:还有别的方法吗?
师:(投影展示第二种情况)这种方法怎么样?意思清楚不清楚?都有谁是这么想的?
生1:一眼就能看明白数据所表示的意思。
生2:我觉得用文字来表达有点麻烦,还有不会写的字。
师:看来,虽然用文字记录能清楚地表达意义相反的量,但是也有不尽如人意的地方。
师:(出示第三种情况)能给大家解释一下吗?
生:我用向上的箭头表示零上,向下的箭头表示零下,向上符号表示高于海平面,向下的符号表示低于海平面,赚了钱当然高兴,我就用笑脸表示,赔了肯定不高兴,我就用哭脸表示。
师:大家觉得这种方法怎么样?
生:我觉得这样很生动、简便。
师:看得出来,大家很欣赏这种借助符号来表达的方法。同学们还有用其他符号的吗?
(学生有的出示用了“”和“”,还有的用了星星和圆圈……)
师:同学们的想法都很有创意。可是你有你的符号,他有他的符号,每个同学只明白自己符号的意思,交流起来很不方便。那怎么样才能让大家都明白呢?
生1:需要找到一种大家都能看懂的符号。
生2:需要找到一种统一的形式。
师:多好的想法。还有的同学是用这样的符号来表示的。(投影展示第四种情况。)
师:这是哪个同学的?说说你的想法。
生:零上温度,用加号表示;而零下温度,就用减号来表示。海平面以上就用加,以下就用减。赚钱用加,赔钱用减。
师:太了不起了。你知道吗?你用的符号跟数学家规定的一模一样!大家也说说,这种方法好在哪?
生1:意思很清楚。
生2:很简单。
生3:形式统一。
师:是啊,他把符号统一起来,把其中一个量用“+”号表示,与它相反意义的量用“-”号表示。只不过在这里“+”号读“正”,是正号,“-”号读“负”,是负号。
师:零上82度记作“+82”度(板书),怎么读呢?(正82度。)零下10度写成“-10”度(板书),怎么读呢?(负10度。)
师:海平面以上3000米怎样记?(+3000。)海平面以下呢?(-155。)
师:赚了450元,怎样表示?(+450。)赔了100元怎么表示?(-100。)
(黑板上已逐渐把几个正数放在右侧成一列,负数在左侧成一列。)
师:大家看(指黑板),像这样的数就是正数,那与它意义相反的数是——负数,这节课我们认识了新朋友“正数和负数”。(板书课题。)
师:会读了吗?咱们来个快速抢答,看谁反应快!
(教师逐个出示写有“-100,+6.8,-1.5,36”的四张卡片,同时追问是正数还是负数?并适时贴在黑板上。)
师:这个数(36)是正数还是负数?(学生七嘴八舌,有的认为是正数,有的认为什么数都不是。)
师:你为什么认为是正数?
生:我觉得36是正数,因为可以把正号省略了。
师:真是这样的,为了书写简便,可以把正号省略不写。
师:正号能省略,干脆,我们把负号也省略了行吗?(不行。)为什么不行啊?
生:那就又没办法区分了。
师:看来负号不能省略,如果没有这个负号,就不能区分这些意义相反的量。
师:(对照板书)现在我们回头来看看,+82和-10,+3000和-155,+450和-100,它们都是一对意义相反的两个量,像这样的具有相反意义的量,我们可以用什么来表示?(正数和负数。)
【评析】
课堂应是点燃学生智慧的火把,而给予她火种的是一个个具有挑战性的问题。课上老师抛出了一个思维价值很高的问题:“把你所听到的有关吐鲁番的数据信息记录下来,独立思考,选择你喜欢的方法记录,关键是让别人一眼能看明白。”记录完后,教师要求学生把记录高高举起,目的是找到几个典型。学生采用了单纯的数据、文字加数据、图标或符号加数据等多种形式,充分展现了学生对情境问题的深入思考。教师巧妙地利用这些有价值资源的有序反馈,两个数量的相反意义始终凸显在学生面前,并促使学生不断进行有意义的数学思考,直到产生“需要找到一种统一的形式”的需求。这时,负数的概念呼之欲出。在解决不断产生的认知冲突的过程中,学生感悟着正、负数的意义,体验着由具体到抽象的符号化、数学化过程,认识逐渐从模糊到清晰。短短的一个环节,教师带领学生简约地经历了人类探索负数的历程,实现了数学学习的再创造。
三、 借助温度,意义建构
(一) 利用学具操作,理解温度中的正、负数。
师:在刚才的学习中,我们知道了吐鲁番季节温差很大,其实一天中的温度变化也很明显。(课件出示)有资料记载:吐鲁番3月份日平均最高温度是在零上13度左右,日平均最低温度是零下3度。能用我们刚才所学的知识来记录出这两个数据吗?快速记录在你的计算本上。(一个学生板演。)
师:大家看,你写的和他写的一样吗?读给大家听听。
生:正13表示——零上13度,负3表示——零下3度,
师:大家知道测量温度用什么工具吗?(温度计。)
师:(出示学具)请看,这是一个温度计的学具卡片,1个小格代表1摄氏度,中间红颜色的部分代表水银柱,可以上下动。你们能在温度计上表示温度吗?(能!)
师:谁能把13℃表示出来?你来试试。
(一个学生到前面来操作,并把最下面的刻度作为0,并往上数到第13个小格处确定为13摄氏度。)
师:大家都是这么想的吗?有不同意见吗?
生:(齐说)是。没有。
师:麻烦你帮我们把-3℃再表示出来。(学生直立在黑板前,挠头。)
师:怎么了?出现什么问题了?
生:没法表示了!
师:大家也帮忙想一想,为什么不能表示出-3℃了?请同学们拿出你的2号学具——温度计,小组讨论研究一下,怎样才能在温度计上表示出来呢?
(学生七嘴八舌,小声议论。)
师:把你的想法在小组内交流一下。
生:我们小组认为首先要找到0的刻度,把0度确定在中间这个位置,再往下数三个小格就是-3度。
师:大家的想法呢?
生:(集体发言)我们也觉得应该先找到0。
师:为什么要先确定好0的位置呢?
生:因为从0往上数就是零上温度,往下数才是零下温度。
师:(出示课件:温度计模型)0度在这里起到什么作用?
生:0把零上温度和零下温度分开了。
师:也就是说0度其实就是零上温度和零下温度的分界点。
师:零上温度用正数表示,零下温度用负数表示,我们可以说0是正数和负数的分界点。
师:气温是0度的时候,你会有什么感觉?
生1:有点冷。
生2:不冷不热。
师:科学上把自然状态下水刚开始结冰时的温度规定为“0摄氏度”,也可以简单说成“0度”。
师:(对照课件上的温度计)同学们看这是0度,那这是?(5度。)这是……你发现了什么?
生:我发现了越往上温度越高。
师:今天我们这儿的温度是正27度,北京的温度是正32度。哪个温度高?
师:-5度在哪个位置。谁来指指?-10度呢?-15度呢?……
生:(迫不及待地说出自己的新发现)我发现越往下温度越低。
师:大家觉得,-8度和-12度哪个温度低?
师:你们是怎么知道的?
生1:从温度计上看出来的,-8℃高,-12℃低。
生2:-12℃在-8℃下面。
师:同学们知道吗,我们威海每年冬天的最低气温大约就是-8℃,用你的动作和表情告诉我-8℃时有什么感觉?(学生表示出哆嗦的样子。)
师:新疆的北部地区,冬天有时能达到-40℃,怎么样?
生:(自觉用动作表示)更冷了!太冷了!
师:还能在这个温度计上表示出来吗?(不能。)谁能到前面来指一指,-40℃大概在哪?(一个学生到前面来比划。)
师:这个同学很聪明,不仅会估计,而且有方法。
【评析】
借助吐鲁番特殊的气温情境,在没有标明刻度的情况下,学生面对13℃和-3℃,再次产生认知冲突,唤起了更深层面的思考:要在温度计上表示温度,首先要确定0℃的位置。通过一系列的操作、观察、讨论,学生在思维的碰撞和互动中明确感悟到:0℃是区分零上温度和零下温度的分界点,比0℃高的温度用正数表示,比0℃低则用负数表示,实现了对0℃的再认识。教师结合学生的操作结果,引导学生思考:-8℃和-12℃相比,哪个更冷?同学们在操作、观察中感悟到“温度计上,越往下温度越低”。直观、具体的思考,把负数大小的比较、绝对值等后续知识很好地渗透进来。
(二) 总结归纳正数、负数和0的关系。
师:刚才我们已经认识了这么多的正数和负数,那负数是不是只有这些?谁能快速地说出几个来?
生1:-10、-11。
师:说得完吗?用什么符号来表示?(省略号。)同样道理,正数有多少个?(无数个。)
师:谁能到前面来用一个圈把所有的负数圈出来?再找一个同学,用一个圈把所有的正数圈出来。(两个学生在黑板前画,结果一个圈了省略号,一个没圈。)
师:这个省略号到底圈不圈?
生:因为还有很多正、负数,所以要把省略号圈进去。
(教师表扬。)
师:还有个问题。这0可够孤单的,负数没要,正数也没要。0算正数还是负数?你们的意见呢?(学生随意说。)
生:正数都比0大,负数都比0小,所以0不是正数也不是负数。
师:想想看,所有正数和0比,有什么关系?所有负数和0比,有什么关系?
(板书:负数<0<正数。)
【评析】
结合相关内容向学生渗透一些现代数学思想方法,如极限思想、集合思想、对应思想、符号化思想等,这是小学数学的教学目标之一。在上面的教学中,教师首先引导学生广泛举例,初步感悟到正、负数的个数是无限的。这时,学生对正、负数集合的认识是浅显的,体验是感性的。教师引导学生讨论:这个省略号到底圈不圈?简单而又巧妙的设问给学生创造了体验的机会。通过小小的省略号充分体现无限的观念、集合的思想,提升了学生的数学思维。
四、 展开练习,拓展应用
师:刚才我们对负数有了进一步的认识。其实,生活中还有好多时候需要用正数和负数来表示呢,想不想再了解一下?
生:想。
教师利用电脑课件,逐个出示练习。
1. 欣赏吐鲁番的美丽景色。(课件出示:吐鲁番地势最低的月光湖。)
吐鲁番月光湖水位下降20厘米,记作(-20cm),那么河水上涨5厘米,记作()。
2. (课件出示库日班大叔的葡萄园)走过了月光湖,我们来到了库日班大叔的葡萄园。
如果减产记作“-”,库日班大叔的葡萄园科学管理,产量增加12吨,记作()。
3. (课件出示:库日班大叔经营葡萄园的收入情况。)
日期摘要支出或存入
20061007存入5918.50
20061024支出-3500.00
这里也有正数和负数,你找到了吗,说说它表示的意思。
4. (课件出示)闻到了葡萄的香味,我们的好朋友小华也来了。
下图中,每个小格代表1米,小华开始的位置在0处,向东是吐鲁番盆地,向西就是库日班大叔的葡萄园。
请同学们拿出3号练习纸,独立完成下面的练习。
(1) 小华从0点向东行5米,表示为+5,那么从0点向西行3米,表示为()米;
(2) 如果现在小华的位置是7米,说明他是向()行()米。
(3) 如果现在小华的位置是-8米,说明他是向()行()米。
5. 寻找生活中的可以用正数和负数表示的量。
师:刚才我们已经知道了,在生活的不同方面有许多这种具有相反意义的量,我们就可以用正数和负数来表示。其实生活中还有许多这样的情况,仔细想想,谁找到了请举手。
生1:评比台加分用正数,减分用负数。
生2:转入、转出学生(转入为正,转出为负,它们是一对意义相反的量)。
生3:做游戏赢了为正,输了为负。
……
6. 有奖竞猜。
师:老师准备了一些吐鲁番的风景卡片,想奖励咱们同学们,不过,每张卡片的背后都有一道问题,如果你能顺利解决问题的话,卡片就属于你,大家有信心得到卡片吗?
(1) 常温状态下,水结冰时的温度是多少度?
(2) 水沸腾时的温度是多少度?
(3) 最冷的地方是南极,南极的最低温度是多少度?
(教师用“低得多,高得多,低一点,高一点”等语言引导学生猜出正确答案。)
【评析】
让学生在观赏吐鲁番美丽风光的同时,教师引导学生借助气温初步理解负数的意义,为学生提供了丰富的素材,安排了各种不同的具有现实背景的相反意义的量的实例,每个情境恰到好处地蕴涵着“具有相反意义的量”。有奖竞猜可以说是将整节课推向了一个新的高潮,让孩子解决卡片背后的问题本身就极大地调动了孩子的积极性,教师有目的地引导,其实是对孩子正负数大小比较的最好的检验方法。短短的时间内,孩子就了解了负数在生活中的广泛应用,体会负数的学习与现实世界的联系,更重要的是感悟数学学习的价值。
五、 了解史料,思想渗透
师:对负数的认识,我们中国有着悠久的历史。古代的人遇到这样的问题时,也想出了不同的方法。想知道吗?
生:想。
(教师利用课件在背景音乐下进行简要介绍。)
“中国是世界上最早认识和应用负数的国家。早在两千多年前的《九章算术》中,就有正数和负数的记载。在古代人民生活中,以收入钱为正,以支出钱为负。在粮食生产中,以产量增加为正,以产量减少为负。
古代的人们为区别正、负数,常用红色的算筹表示正数、黑色的算筹表示负数。而西方国家认识正、负数比咱们中国晚了数百年。”
师:你有什么感受?
生1:我觉得古代的人真聪明。
生2:我觉得咱们中国特别了不起。
师:看得出来,同学们都在为祖先、为我们的国家感到骄傲。其实同学们也非常了不起,在这么短的时间内,大家就想到了文字呀、符号呀这么多种方法,我为你们感到骄傲!
【评析】
适时地向孩子介绍数学史的产生和发展历程,尤其是古代中国劳动人民在长期的生产生活中的智慧结晶,对于孩子来说,既是知识上的积累,眼界的开阔,更是一次有效的爱国主义教育,可谓一举多得。
六、 课堂小结,课后延伸
师:在今天的课堂上,我们只是初步地认识了正数和负数,今后还要继续学习。正数和负数在我们生活中还有着广泛的应用。希望同学们能用数学的眼光观察生活、走进生活,去发现更多更有趣的知识。
【总评】
整节课的教与学,始终以“学生”为本,体现数学是生活所需,实际所需,从而产生要学数学,要学有用的数学的需求。本课突出表现为以下几个特点:
1. 重视学生对概念的建构过程。
对于“正数和负数”这一课题而言,课题本身很新,而学生的感知很有限。在整节课的学习过程中,教师自始至终重视学生对概念的建构过程:概念引入阶段,教师引导学生记录具有相反意义的三组数量,并通过有序反馈,引导学生充分讨论、比较,使学生亲身经历了一个数学化、符号化的过程,而且产生了强烈的学习需求,自然地引出课题;动手探究阶段,教师借助温度情境,设计和安排了学生在温度计上动手找不同温度的环节,学生的积极性很高,并在实践中顺利完成了对概念的初步建构;巩固拓展阶段,师生一起讨论了“湖水升降中的正、负数”、“产量增减中的正、负数”、“方向中的正、负数”以及“存折上的正、负数”等实际情景中的问题,不仅了解负数在生活中的广泛应用,尝试应用正、负数表示生活中具有相反意义的量,而且更重要的是使学生在参与中明确感悟到正、负数的应用价值。
2. 既源于生活又超越生活。
数学知识虽然源于生活,但与现实的生活还是有一定距离的,毕竟数学是一门高度抽象、高度严密的学科。当数学教学找到了与生活的连接点,把数学现象、规律用生活实际问题的解决来表现时,数学知识的学习就变得“通俗易懂”了。如本课教学中从温度计认识与动手操作展开教学,教师先出示了吐鲁番一天中的最高温度和最低温度,接着引导学生认识温度计上的0刻度,然后进行0上和0下的温度读数教学,充分体现由整体认识到局部探索的教学策略,有效地突破了学生认识与探索的难点。
3. 注重策略方法和数学思想的渗透。
回味本课,猜想、创造、辩证、数学思维、符号意识、无限、集合……这些数学的思想和方法处处得以闪现,而这些正是我们当前数学课所倡导和追求的。