内容正文:
《中国行·数学发现:解码负数》
民生小学高珺超
一、核心素养目标
1.知识与技能:
掌握正负数表示的意义、读写法,理解0的特殊含义,能够区分正数、负数和0。
能用正负数表示城市气温、海拔高度等具有相反意义的量,会计算温差、海拔差。
2.过程与方法:
通过“城市任务卡”合作探究,经历负数的抽象过程,培养观察、比较和归纳能力。
3.思维与表达:培养学生在实际情境中理解和应用负数的能力,能够用数学语言清晰表达负数的意义和应用。
4.情感态度:
感受中国城市的多样性,体会数学在生活中的应用价值,激发探索兴趣。
二、教学重难点
重点:理解负数表示相反意义的量。
难点:理解“0”作为基准的意义,计算零上与零下温度之间的差值。
三、教学准备
教具:中国地图课件、温度计模型、海拔高度示意图、城市任务卡。
学具:每人一份“旅行记录单”、小组合作任务卡。
故事道具:“旅行护照”(含城市打卡页)、导游角色牌。
1、 情境导入,引入课题
第一站:祁阳站——温度中的负数
课件展示机票、两地气温祁阳2~5℃,哈尔滨-26~-12℃
今天我们从祁阳出发,第一站是哈尔滨,看看两地天气如何?谁来播报——
生:祁阳二到五摄氏度,哈尔滨负二十六到负十二摄氏度。
师:仔细比较两地温度,我们现在穿的衣服厚度合适吗,要加厚还是减少衣物?
生:要穿更厚的衣服,因为哈尔滨的温度都是负数,比零摄氏度还低很多,而祁阳的温度都是正数,在零摄氏度以上,比较温暖。
师:温度有零上温度和零下温度之分,你认为以哪个数作为温度的分界线较为合理?(0摄氏度)
师:请你继续说出5℃和-12℃所表示的含义。
生:5摄氏度表示零上五摄氏度,-12摄氏度表示零下十二摄氏度。
小结:我们以0℃作为温度的分界线,比0℃低的温度叫做零下温度,通常在数字前面加“-”(负号)表示。例如:-12℃表示零下12摄氏度,读作负十二摄氏度。比0℃高的温度叫做零上温度,通常在数字前面加“+”(正号)表示,一般情况下正号可以省略。例如:+5℃表示零上五摄氏度,读作正五摄氏度。也可以写作5℃,由于正号省略不写,所以读作五摄氏度。
引出课题——你们对零下温度、“负数”有所了解了吗,今天我们要学的内容就是“认识负数”。
二、经历过程,探究体验
任务1:破译温度密码
· 实验:观察温度计的变化情况
实验准备:透明容器装冰水(0℃)、温水(+20℃)、冷冻冰块(-10℃)和三只温度计
要求:1.让学生观察温度计液柱变化。记录冰水、温水、冷冻冰块的温度。
2.用手触摸三个容器外壁,将所记录的温度从小到大排列。
展示学生的实验记录,指名回答所记录的内容。
师:请你介绍你记录的实验数据和结论。
生:我观察到冰水的温度是零摄氏度、温水的温度是二十摄氏度、冷冻冰块的温度是负十摄氏度。通过触摸比较容器外壁的感官,我发现-10℃<0℃<20℃。
师:0℃是没有温度吗?
生:不是。
师:在物理学中,规定把标准大气压下冰水混合物的温度定为0℃。“0”不是没有,而是一个重要的基准点,它像一把尺子的“中心刻度”,帮助我们区分正和负。
第二站:哈尔滨
哈尔滨位于中国东北,这里冬季漫长且寒冷,平均气温介于-11.6℃~-3.3℃之间,极端最低气温可达-27.3℃。
任务2:认识负数
· 实验:温度变化卡片
实验准备:卡纸做的温度计模型,用红蓝色标记正负区域。两套卡片(“温度卡”-11℃和-3℃,“变化卡”标+/-3℃、+/-5℃等)。
要求:1.将变化卡分类
2.认读变化卡上的数字
3.随机抽取一张温度卡,再抽变化卡,通过移动温度计模型液柱,计算最终温度。
师:请将变化卡进行分类,应该分成几类?
生:两类,正数和负数。正数有+3, 5,+6.5,3/8,负数有-3,-5,-6.5,-3/8。
师:那0怎么归类?
生:0既不是正数也不是负数,0是正数和负数的分界线。
师:+3和-3有什么含义?
生:表示温度加3和温度减3,他们是具有相反意义的量。
师:为了表示相反意义的量,如零上温度与零下温度、增温与降温、收入与支出等,需要用到两种数——正数和负数。正数大家很熟悉,如5,3/8, 3, 6.5,500,4.7,这些都是正数;另一种就是在这些数前面添上“-”(负号)的数,如:-5,-3/8,-3,-6.5,-500,-4.7,这些数是负数。
师:负数的读法是:先读“负”,再读数,如-3读作负三,-3/8读作负八分之三。正数前面的“+”可以省略不写。如果为了与负数对比,也可以加上正号,如+3,读作正三。
师:全班认读我手中的温度变化卡牌
生:正三、负三、五、负五、正六点五、负六点五,八分之三,负八分之三。
两人一组认读其它温度卡牌。
师:请同学们随机抽取一张温度卡(如-3℃),再抽变化卡(如+7℃),通过移动温度计模型液柱,计算最终温度(-3+7=+3℃)。
两人一组交流讨论、教师巡视,指名小组汇报。
生:我们抽到的温度卡是-4℃,变化卡是+7℃,,先要将液柱调到-4的位置,液柱要向上移动7格,最终停留在3摄氏度的位置。
再指名汇报两组。
延伸:-4℃和3℃之间的温差是多少?
第三站:吐鲁番——海拔中的负数
接下来我们来到吐鲁番盆地。艾丁湖湖面是吐鲁番盆地的最低点,海拔-154.31米,它是吐鲁番盆地的最低点,也是中国陆地的最低点。火焰山也位于吐鲁番盆地中,它的最高峰海拔+837.1米。
任务3:探秘海拔高度
PPT演示:用剖面图展示海平面上下高度。指出海拔的定义是指某地相对于海平面的垂直高度。
师:为什么艾丁湖的海拔是负数?“-154米”表示什么?
生:艾丁湖湖面是中国陆地最低点,它的位置比海平面低,所以用负数表示。-154米表示艾丁湖的湖面比海平面的平均高度(0米)低154米。
师:如果海平面是“地面”,艾丁湖就像在一个154米深的“坑”里。这里是将海平面的高度看作“0米”。在数学和生活中,我们常常需要一个基准来比较高低、多少或方向。这个基准通常用“0”表示。因此在实际应用当中,我们要找准“0”的位置。
类比迁移:如果电梯里“-1楼”表示地下一层,那“+3楼”表示什么?
师:在电梯楼层表示中,通常以地面层即“1楼”为“基准0”,则“+3”表示从1楼向上数3层,即四楼。
三、巩固练习,应用生活
第四站:珠穆朗玛峰——生活中的负数
最后一站是珠穆朗玛峰,海拔约+8848.86米,让我们勇攀知识的高峰!
任务4:盈亏记录对比
材料:珠峰山边上商店一周的盈亏记录
周一登山装备热销盈利650,周二雨天顾客少亏损180,周三旅行团光顾收入400,周四设备维修停业一天,没有开支,周五:晴天登山者增多盈利720,周六:采购食品支出300元,周日:周末旺季盈利550元
应用:商店初始金额为2000元,帮商店制作账本。
日期
收支金额/元
当日结束后累计金额
周一
周二
周三
周四
周五
周六
周日
学生作业展示
师:你还在哪些地方见过负数?
生:账户余额支付-200元、比赛扣分-3分,体重比标准-2kg、股票涨幅-3%,某湖泊水位-2米,图书馆书本库存-100本……
四、总结回顾、整体深化
第五站:返程
1. 用思维导图的方式梳理今天所学的内容
2. 给每位学生的“旅行护照”盖纪念章,表彰“最佳数学探索者”。
五、作业设计
1.基础题:用正负数记录家庭一周收支
2.实践题:查询家乡城市的海拔和气温,用数轴表示并分享给同学。
3.拓展题:思考“负数在电梯、班级转入转出人数、储蓄卡余额中的应用”,制作小画报。
六、板书设计
环游中国认识负数
┌───────────────┐
│ 城市 数据 意义 │
├───────────────┤
│ 哈尔滨 -8℃ 零下8摄氏度 │
│ 吐鲁番 -154米 海平面下154米 │
│ 珠穆朗玛 +8848米 海平面上8848米 │
└───────────────┘
★ 0是基准点,正数>0>负数
★ 负数表示相反意义的量
七、教学反思
学科网(北京)股份有限公司
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