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负数是数吗?——人类认识负数经历了一个漫长的过程。
大约2000年以前,中国就认识了负数,规定了表示负数的方法,指出了负数的实际意义,并进一步在解方程中运用正负数的运算,遥遥领先于印度和欧洲。
科学上的新发现往往会受到保守势力的反抗。当负数概念传到欧洲以后,新旧观点之间出现了激烈的辩论,在这场辨论中有一段插曲。
1天, 著名数学家、物理学家帕斯卡正和他的好友、神学家、数学家阿尔诺聊天,突然,阿尔诺说:从来都是
(较小的数):(较大的数)=(较小的数):(较大的数)
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(较大的数):(较小的数)=(较大的数):(较小的数)
现在,居然出现(-1):1=1:(-1),也就是
(较小的数):(较大的数)=(较大的数):(较小的数)
这类怪现象了![来源:学。科。网Z。X。X。K]
其实,这种现象很正常,不必大惊小怪。
当数的范围扩大以后,原有的数学现象,有一些被保留下来,也有一些没有被保留下来。数的范围从正整数、正分数扩大到有理数,“大数:小数=大数:小数”这一数学现象就没有被保留下来。
2与2+a相比较,哪个数大?自己思考一下。
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“数”是初中数学中研究的主要对象之一,新教材对于“数”更关注什么?
新教材对于“数”的内容主要研究“大(小)数的认识”和“数系的拓展”两部分。对于正数的认识,以往只限于小学阶段是不够的。因此本套教材在七上、七下分别安排了对“大数”、“小数”的认识,核心是培养数感。所谓的“数感”是指:理解数的意义;能用多种方法来表示数;能在具体的情境中把握数的相对大小关系;能用数来表达和交流信息;能选择适当的算法;能估计运算的结果,并对结果的合理性做出解释。这突出了运用数来解决问题的意识。
对于数系的扩充,我们首先关注学生的经验型理解,其次是形式化理解,最终我们关注结构化理解。例如:对于负数的意义的理解,教材首先通过大量的现实生活中具有相反意义的量,来理解负数;其次用“—”号表示负数;最终研究有理数与小学算术数之间的关系,对有理数取绝对值,就回到了小学的算术数,发现不同的数域之间的联系与区别。
对于运算,重在突出类比、发现法来建立新的数系的运算。
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有理数是怎么产生的
很久很久以前,人类的祖先群居在森林里、山洞中,身上披的是兽皮和树叶,吃的是山上的野兽、树上的野果和水里的鱼,终年靠狩猎为生.那时候,虽然每天猎取的食物不多,但仍然有一个记数的问题.开始,人们只是以“多”和“少”来区分.渐渐地,有人想到可以扳着手指头来数数,因为那时每天狩猎的结果也只是“屈指可数”的水平.再后来,狩猎的工具改进了,水平也提高了,当猎物超过十个以后,“屈指”已不可数,于是又想到在一条绳子上打结来记数.周代(公元前10世纪前后)《易经·系辞》中记载的“上古结绳而治”,指的就是那个远古的时代.又过了不知多少年代,人们渐渐感到“结绳”不但麻烦,而且时间一长往往记不清这些“结”指的是什么了,终于想到要用一些符号来表示各种不同的东西和各种东西的数目,出现了最早的数字.例如,在我国三千多年前殷代刻在甲骨上的数字:
它们分别表示现在的1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。
数字的出现,给人们的生产和生活带来了极大的方便.但如何用尽量少的数字来表示那么多的数呢?这个问题,在中国人首先创立了十进制记数法以后,才最终得到圆满的解决.
打猎有时两人合作才能猎获一只兔子,有时五人合作一共猎获二头羊.如何分配这些食物呢?起初,人们只知道“二分一”、“五分二”;后来,才逐渐形成了分数的概念,记录下来,就是“二分之一”、“五分之二”、... ...,这也是中国人首创的.《周髀算经》中已大量使用分数,《九章算术》(约公元1世纪东汉时期)给出了相当完整的分数理论,比欧洲同类著作大约早1400年.我们现在所说的分数除法把除数“颠倒相乘”,就是我国古代教学家刘徽(公元前三世纪)的原话.
人类对零的认识比较晚.打不到野兽,空手而归,这是最初对“零”的