年级组内的小向老师要执教温度计这一课,我没有参与第一次的试讲,但是关于这一内容,也一直在琢磨,新课程标准出台后,关于负数的教学到底如何处理?现结合《小学数学教材中的大道理》课题5,主题:用温度计引入负数并不理想,进行学习,收获较大。
书中剖析了“用温度计引入负数”的优缺点,强调要多多注意数学本质的揭示。书中分析了数学教材有关负数认识的内容,基本都是用温度引入,其中练习也涉及到海拔高度,中国古代数学“以收入为正,支出为负”;以大树为起点,向东为正,向西为负等现实模型。教材如此编写的意图在于:要求学生以零下温度作为承载负数概念的主要现实模型;认为由用负数表示零下温度可以顺利地迁移到“收入为正,支出为负”;在数直线上标出负数。但文中也提出,第3点是非常正确的,国灰小学阶段认识负数,教学目标就是要从正数扩展到负数,并做到数形结合,即将正向的数射线拓展为双向可以延伸的数直线。而前2点则认为值得讨论,原国大于负数与正数的根本属性是表示意义相反的量,一个负数总是某个正数的相反数,0是正数和负数的分界点,这必须从一开始就要特别关注,故弄清什么是“意义相反”,确定哪一个点是0点,是掌握负数概念的关键。日常生活中遇到相反意义的量,大致分为两类,一类是自然意义上的相反。如家庭的收入与支出,企业的盈利与亏损,游戏的䊨与输,0就是平衡点;一类是人为规定的相反。如某地最高气温与最低气温,本无相反意义,但是规定了水的结冰点为0摄氏度,所以有了零上、零下之分,海平面的高度规定为0,所以海拔高度有了海平面之上与之下之分。
基于此分析,笔者认为,引入负数,一开始就应明确提出“相反意义的量”这一概念,其次就应给出0点。而教材并没有给出0点,那么从温度模型引入负数,后直接在练习中要求比较温度的高低,会让人感觉逻辑不清,有奇怪之想。
那么,我们在研究这节课时,到底应该怎么做呢?我想,首先是读教学用书,读教材,明确本节课的学习目标,如果确定为借助现实模型,感知负数的本质,明确负数产生是源于数学内部的需要,而不是从生活中而来。那么,我们就应相应地调整现实情境,以0点为标准,再以动态的描述来定义正负数。
具体可分为第一步,选定现实模型,以收入支出为情境,学生观察,结合生活实际理解+2000,-500的意思,初识负数,感受正负数表示收入与支出这样一组相反意义的量;第二步,借助负数史料来分析,以中国古代数学著作《九章算术》中对“一组相反意义的量”的记载来介绍温度、海拔等这些人为规定的相反意义的量,指出“0”的规定背后的合理性及其意义;第三步,出示教材中不同城市的温度,但是调整一下数据,如北京市当天温度为0摄氏度,深圳为15摄氏度,哈尔滨为零下8摄氏度等,这样便于学生借助温度计,认识和体会零上温度与零下温度是一组相反意义的量。在此过程中,让学生通过小组合作,在温度计上找温度,认识温度计,比较温度的高低,抽象出数轴,温度计转动后抽象出来其实就是数轴,增加边防战士在零下40摄氏度还在坚持巡逻,煤矿工人在地下488米的矿井里采煤等,帮助学生进一步理解负数的本质意义,对数进行分类,渗透人文教育;第四步,变式练习,以大树为起点,在数轴上表示方向和距离,加强对负数意义的理解,通过作家庭收支计划,揭示素材变化中数学本质的不变。
当然,具体的情况,还需要下周试教后再来依据学生的真实情况进行思考与调整。