内容正文:
1.2.3 相反数
教学目标与教学重难点
内容要求
一、四维核心素养
数学抽象:通过数轴上点的位置关系,抽象出相反数的概念,理解 “只有符号不同的两个数互为相反数” 的本质,建立数与形的联系,提升抽象概括能力。
逻辑推理:通过举例、归纳、验证,推导相反数的性质(如 0 的相反数是 0,互为相反数的两数和为 0),培养合情推理与演绎推理能力。
数学运算:掌握求一个数相反数的方法,能准确进行符号化简与相反数相关的简单运算,提升运算准确性与规范性。
直观想象:借助数轴直观感知相反数的几何意义,理解相反数在数轴上关于原点对称的特征,发展数形结合的直观想象素养。
二、重难点
重点:理解相反数的概念,掌握求一个数相反数的方法,能正确化简含有多重符号的数,理解相反数的几何意义(数轴上关于原点对称)。
难点:理解 “只有符号不同” 的内涵,区分 “相反数” 与 “倒数” 的概念,掌握多重符号化简的规律(负号个数为奇数时结果为负,偶数时结果为正),以及利用相反数的性质解决简单的代数问题(如已知一个数的相反数求原数)。
教学过程
(一)情境导入,激发兴趣
师:同学们,我们已经学习了数轴,知道任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示。现在请大家在草稿纸上画一条数轴,然后在数轴上标出表示 + 3 和 - 3 的点,观察这两个点的位置有什么特点?
(学生动手操作,教师巡视指导)
生 1:+3 在原点右侧 3 个单位长度处,-3 在原点左侧 3 个单位长度处。
生 2:这两个点到原点的距离相等,都在原点的两侧。
师:观察得非常仔细!像 + 3 和 - 3 这样,只有符号不同,到原点距离相等的两个数,在数学上有一个专门的名称 —— 相反数。今天我们就一起来学习有理数的相反数。(板书课题:1.2.3 相反数)
(二)探究新知,构建概念
1. 相反数的定义
师:结合刚才 + 3 和 - 3 的例子,谁能试着说一说什么是相反数?
(学生尝试表述,教师引导完善)
师:只有符号不同的两个数叫做互为相反数。特别地,0 的相反数是 0。(板书定义)
师:这里的 “互为” 是什么意思?
生:就是说 + 3 是 - 3 的相反数,-3 也是 + 3 的相反数,它们相互依存,不能单独说 + 3 是相反数。
师:理解得很到位!我们可以用符号表示:若 a 是一个有理数,那么 a 的相反数记作 **-a**。比如 5 的相反数是 - 5,-7 的相反数是 -(-7)=7,0 的相反数是 - 0=0。
(教师板书示例:5 的相反数是 - 5;-7 的相反数是 7;0 的相反数是 0)
师:请大家思考,正数的相反数是什么数?负数的相反数是什么数?0 的相反数呢?
生 1:正数的相反数是负数,比如 + 4 的相反数是 - 4。
生 2:负数的相反数是正数,比如 - 9 的相反数是 9。
生 3:0 的相反数还是 0,既不是正数也不是负数。
师:总结得非常全面!正数的相反数是负数,负数的相反数是正数,0 的相反数是 0。
2. 相反数的几何意义
师:我们再回到数轴上,除了 + 3 和 - 3,大家再标出 + 1.5 和 - 1.5,+2 和 - 2,观察这些互为相反数的点在数轴上的位置有什么共同特征?
(学生操作后发言)
生:互为相反数的两个数,在数轴上对应的点分别位于原点的两侧,且到原点的距离相等,关于原点对称。
师:这就是相反数的几何意义!数轴上表示互为相反数的两个点,关于原点对称。(板书几何意义)
师:利用这个几何意义,我们可以快速判断两个数是否互为相反数,也可以在数轴上找到一个数的相反数对应的点。比如,数轴上表示 - 6 的点关于原点对称的点表示的数就是 6,也就是 - 6 的相反数。
3. 多重符号的化简
师:我们已经知道 a 的相反数是 - a,那如果遇到像 -(-2)、-(+5)、+(-3)、+(+4) 这样的数,该怎么化简呢?
(出示例题:化简下列各数:(1) -(-2);(2) -(+5);(3) +(-3);(4) +(+4))
师:先看第一个,-(-2) 表示什么意思?
生:表示 - 2 的相反数。
师:-2 的相反数是多少?
生:2,所以 -(-2)=2。
师:第二个,-(+5) 表示 + 5 的相反数,+5 的相反数是 - 5,所以 -(+5)=-5。
师:第三个,+(-3) 表示 - 3 本身,所以 +(-3)=-3;第四个,+(+4) 表示 + 4 本身,所以 +(+4)=4。
(教师板书化简过程,引导学生总结规律)
师:大家观察这几个化简结果,看看符号的个数和结果的符号有什么关系?
生 1:-(-2) 有 2 个负号,结果是正的;-(+5) 有 1 个负号,结果是负的。
生 2:+(-3) 有 1 个负号,结果是负的;+(+4) 没有负号,结果是正的。
师:总结得很好!我们可以得出多重符号化简的规律:一个数前面的 “+” 号可以直接去掉,不影响结果;一个数前面有偶数个 “-” 号时,结果为正;有奇数个 “-” 号时,结果为负。(板书规律)
师:我们再练习几个,巩固一下:化简 -(-(-6))、-(+(-8))、+(-(+9))。
(学生独立完成,教师巡视批改,集体订正)
生:-(-(-6)) 有 3 个负号,结果是 - 6;-(+(-8)) 有 2 个负号,结果是 8;+(-(+9)) 有 1 个负号,结果是 - 9。
师:非常准确!掌握了这个规律,多重符号的化简就变得很简单了。
4. 相反数的性质
师:我们来探究一个重要的性质:互为相反数的两个数的和是多少?
师:比如 + 3 和 - 3 的和是 3+(-3)=0;+5 和 - 5 的和是 5+(-5)=0;-7 和 7 的和是 - 7+7=0;0 和 0 的和是 0+0=0。
(学生举例验证,教师引导归纳)
师:由此我们可以得出相反数的性质:若 a 和 b 互为相反数,则 a+b=0;反之,若 a+b=0,则 a 和 b 互为相反数。(板书性质)
师:这个性质很重要,我们可以用它来解决一些问题。比如:已知 x 的相反数是 - 5,求 x 的值;已知 a+(-2)=0,求 a 的值。
生 1:x 的相反数是 - 5,所以 x=-(-5)=5。
生 2:a+(-2)=0,说明 a 和 - 2 互为相反数,所以 a=2。
师:完全正确!利用相反数的性质,我们可以快速求出未知的数。
(三)课堂小结,梳理知识
师:今天我们学习了相反数的相关知识,谁能和大家分享一下你学到了什么?
生 1:我知道了只有符号不同的两个数互为相反数,0 的相反数是 0。
生 2:我学会了求一个数的相反数,就是在这个数前面加上 “-” 号,多重符号化简要看负号的个数,偶数个负号结果为正,奇数个为正。
生 3:我知道了相反数的几何意义是数轴上关于原点对称,还知道互为相反数的两个数和为 0。
师:同学们总结得非常全面!今天我们重点掌握了相反数的定义、几何意义、多重符号化简和相反数的性质,这些知识是后续学习有理数运算的基础,大家一定要牢固掌握。
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