7月20日,阅读《小学数学教材中的大道理》P64-78
今天阅读第1部分的最后一个课题,用温度计引入负数,并不理想。
有研究过教材的老师就会发现,好几个版本的教材教学负数,基本上都是用温度计引入。我觉得用这种方式引入也挺不错的。因为温度计自带正负数,还有0刻度。给负数很好的形。
今天读到张奠宙老师写的文章和他跟其他老师的对话,我了解到,他们觉得用温度计引入负数不是最理想的状态。为什么这样说呢?
主要是因为负数的类型。
负数可以分为两类,一类是自然意义上的相反,比如家庭的收入与支出,企业的盈利与亏损,游戏的赢与输。0就是平衡点。另一类是人为规定的相反,例如某地的最高气温与最低气温本来没有相反的意义,因为规定了冰的结冰点为0℃,所以有了零上与零下之分;同样,因为人们规定海平面的高度为0,所以按海平高度就有了海平面之上与之下之分。
两种类型中第1种学生是比较容易理解的,第2种就有点牵强了。比如说一3℃水,跟一2℃水混合在一起,并不能获得-5℃的水。用温度计引入,不能突出数学的本质。
张老师建议,引入复数要先给出0点。先明确0点的意义。在认识量的相反意义之后,可以举两个类型的负数的例子,引导学生认识负数,感知负数。在教学中还要注意静态的描述跟动态的描述。
总之,负数的引入不能单纯依靠温度模型。我们可以利用它的静态表示的优点将负数标记到数直线上,但是根据负数是一种相反意义的量的数学本质,更要突出收入与支出、输与赢等自然意义下的动态模型。还可以联系到中国古代数学的成就,弘扬中华文化。张老师还希望能增加一点人文的意义。
张老师关于负数的教学建议可总结为三条:首先,引入负数,一开始就要明确提出“意义相反的量”的概念;其次,要先给出“0”点,然后才能谈正数与负数;最后,引入负数不能只用温度计模型,更重要的是用收入支出、赢与输等自然意义下的动态模型。
吕婷老师和陆琴燕老师根据这3条建议和她们自己的认识,对“认识负数”一课进行的新的教学设计。主要设计了以下5个活动:
活动一:存入与支出
活动二:负数史料
活动三:温度与负数
活动四:利用数直线描述正数和负数
活动五:变式练习
在数方夜谈中,巩子坤、任敏龙、张奠宙三位老师通过讨论,明确了负数概念不是从生活里来的,而是由数学内部需要产生的。
因为东西方人思考方式的不同,及文化的差异,对负数的认识与承认也有一些时间上的差异。中国讲究算法,所以早就承认负数。西方强调意义,需要理性思考,才能真正建立起来,所以比较晚。
张奠宙老师关于小学数学负数的呈现,还给了如下建议:除了用温度计引入负数表示形式以外,还要增加两个要求。一是正负数的加减法则(不含乘除),即从数学上理解负数的部分运算特征;二是解一元一次方程,从实用上看到负数的威力。