内容正文:
1.2.2 数轴 教学设计
课题
1.2.2 数轴
学科
数学
年级
七年级
教材版本
人教版(2024)
课时
第1课时
课型
新授课(概念课)
教学目标
1.识记数轴的三要素,会画数轴。
2.能将已知数在数轴上表示出来,能说出数轴上的已知点所表示的数,体会数与点的对应关系。
3.经历“实际情境——几何直观——数的表示”的抽象过程,会用数形结合的思想理解在特定条件下数与形的相互转化,发展几何直观与抽象能力。
教学重点
数轴的概念,在数轴上表示数。
教学难点
正确地画出数轴,理解有理数和数轴上的点的对应关系。
教学方法
情境导入、动手操作、小组合作、讲练结合
教学准备
多媒体课件、直尺三角板
课后练习
完成教科书本节“练习”;用直尺自制一根标出 −5~5 刻度的数轴,并在数轴上表示 −2、0.5、、−。
板书设计
见“板书设计”部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情境
导入新知
一、创设情境,导入新知
师:回忆正负数的意义,并思考下面的问题。
在一条东西向的马路旁,有一个汽车站牌。汽车站牌东 3 m 和 7.5 m 处分别有一棵柳树和一根交通标志杆;汽车站牌西侧 3 m 和 4.8 m 处分别有一棵槐树和一根电线杆。试画图表示这一情境。
师生活动:分组讨论解决问题的方法,学生代表画图表示。
追问1:马路可以用什么几何图形代表?(直线)
追问2:你认为站牌起到了什么作用?站牌、树、电线杆可以表示什么?(基准点)(直线上的点)
追问3:你是怎么确定问题中各物体的位置的?(方向与站牌的距离)
追问4:到站牌的方向与距离可以抽象成什么?(点的相对位置)
生答(预设):马路抽象成直线,站牌是基准点,树和杆是直线上的点;用“方向+距离”就能确定每个物体的位置。
分组讨论画图方案,学生代表上台画图;依次回答四个追问,体会“基准点+方向+距离”的定位方法。
以“三要素”为定向,用直线、点、方向、距离等几何符号表示实际问题,这是实际问题的第一次数学抽象。
二、探究新知
用数表示位置
二、探究新知
探究一 怎样用数简明地表示这些树、电线杆与汽车站牌的相对位置关系(方向、距离)?
追问1:0 代表什么?(基准点)
追问2:数的符号的实际意义是什么?(方向)
追问3:上述方法表示了这些树、电线杆与汽车站牌的相对位置关系,例如 −4.8 表示位于汽车站牌西侧 4.8 m 处的电线杆。你能再举个例子吗?
生答(预设):以站牌为基准记作 0,向东记为“+”、向西记为“-”:柳树记作+3,交通标志杆记作+7.5,槐树记作-3,电线杆记作-4.8。
画图后把每个物体的位置用带符号的数表示出来;结合图说出 0、符号、“距离”各自的含义,并仿照例子再举例。
继续以“三要素”为定向,将点用数表示,实现第二次抽象,为定义数轴概念提供直观基础。
二、探究新知
数轴的概念
知识点一 数轴的画法及概念
合作探究:你能联想到生活中哪些“用直线上的点表示数”的工具?请举例说明。
师:先解释 0℃ 的含义(冰水混合物的温度规定为 0℃——基准点),再让学生仔细观察注射器和直尺的刻度。
追问:它们有什么共同特点?
生答(预设):都有基准点(0 刻度),都规定了正方向,刻度间距(单位长度)统一。
归纳(师生共同):规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
数轴三要素:1. 原点——在直线上任取一点表示数 0;2. 正方向——通常取向右为正方向,画上箭头;3. 单位长度——选取适当的长度作为单位长度,且要统一。
练一练:(松北区校级月考改编)关于数轴的图示,画法正确的是( )
答案:C
简析:A、F 单位长度不统一;B 缺少单位长度;E 缺少原点;D 中原点右边的数应比左边大,图中数的顺序与正方向矛盾;C 三要素齐备且单位长度统一,故选 C。
举例并观察温度计、注射器、直尺的刻度,归纳共同特点;尝试解答“画法判断”题,互相交流后订正。
借用生活中的常用工具,说明正数、负数的作用,引导学生用“三要素”表达,为定义数轴概念提供又一个直观基础;练一练复习巩固数轴的“三要素”。
二、探究新知
数与点互化
探究二 为了进一步研究马路情境图(数轴),仿照 A 点信息填写表格。
生答(预设):B:3、3、B 点位于汽车站牌东侧 3 m 处(柳树);C:7.5、7.5、C 点位于汽车站牌东侧 7.5 m 处(交通标志杆);
D:−3、3、D 点位于汽车站牌西侧 3 m 处(槐树);E:−4.8、4.8、E 点位于汽车站牌西侧 4.8 m 处(电线杆)。
简析:D 表示的数是 −3,但它到原点的距离是 3——距离不分正负。
师生共同归纳——数轴上的点表示数:
一般地,设 a 是一个正数,则数轴上表示数 a 的点在原点的 边,与原点的距离是 个单位长度;表示数 −a 的点在原点的 边,与原点的距离是 个单位长度。
答案:右;a;左;a。
数轴上与原点的距离是 a 个单位长度的点,简称为数轴上与原点的距离是 a 的点。
观察数轴仿照 A 点完成表格并互相核对;结合 a 与 −a 两点的位置归纳“正数在右、负数在左”的规律。
通过具体实例使学生初步掌握:能够用数轴上的点表示已知的有理数,能够由数轴上表示有理数的点读出它所表示的有理数,体会数轴的方向与数的正负的对应性;明细概念,从特殊转化到一般,加深对“三要素”的理解。
三、典例精析
三、典例精析
例1 画出数轴,并在数轴上表示下列各数:
−4,4,0.5,0,−,−1。
预设:解:如下图所示。
总结:原点左边的数是负数 ←→ 原点右边的数是正数。
例2 根据下面给出的数轴,解答下列问题:
(1) 请你根据图中 A、B 两点的位置,分别写出它们所表示的有理数;
(2) 从点 A 出发,沿着数轴正方向移动 2 个单位长度到达点 C,在数轴上请画出点 C,并写出它所表示的数。
预设:(1) 点 A 表示 3,点 B 表示 −1.5;
(2) 点 C 在点 A 右侧 2 个单位长度处,点 C 表示 5。
师强调:所有的有理数都可以在数轴上找到一点与它对应——原点右边的点表示正数,原点左边的点表示负数。数与数轴上的点结合,这是一种数形结合的重要数学思想。
独立画出数轴并描点,同桌互查三要素是否齐全;由数轴读出 A、B 表示的数,动手找出点 C,体会“数”与“点”的双向转化。
考查学生对数轴概念的掌握及数感培养,同时锻炼学生的画图、逻辑思维和空间想象能力;例2 渗透数形结合思想,为后续学习奠定基础。
三、典例精析
练一练
练一练:
1. 画出数轴,并用数轴上的点表示下列各数:
,−3,0,5,−4,−,3,−5。
2.(滨州)在数轴上,点 A 表示 −2。若从点 A 出发,沿数轴的正方向移动 4 个单位长度到达点 B,则点 B 表示的数是( )
A. −6 B. −4 C. 2 D. 4
答案:C
简析:沿正方向移动用加法,−2+4=2,故点 B 表示 2。
两名学生板演画出数轴解答,其余学生在练习本上完成;小组内批阅,对板演的内容进行评价纠错。
巩固所学知识,加深对数轴概念以及用数轴上的点表示有理数的理解;通过板演与互评规范数轴的画法。
四、当堂练习
巩固所学
四、当堂练习,巩固所学
1. 在数轴上,原点及原点右边的点表示的数是( )
A. 正数 B. 负数 C. 非正数 D. 非负数
答案:D
简析:原点表示 0,原点右边的点表示正数,合起来是非负数。
2. 在数轴上,表示 −3 的点与表示 4 的点之间的距离是( )
A. 7 B. −7 C. 1 D. −1
答案:A
简析:4−(−3)=7;距离是非负数,B、D 为负数可直接排除。
3. 画出数轴并表示下列有理数:
−5,−,0,3,。
4.(能力提升)在数轴上,一只蚂蚁从原点出发,它先向右爬了 4 个单位长度到达点 A,再向右爬了 2 个单位长度到达点 B,然后又向左爬了 10 个单位长度到达点 C。
(1) 将 A,B,C 三点所表示的数在下图中的数轴上表示出来;
预设:A 表示 4,B 表示 6,C 表示 −4(如下图)。
(2) 根据点 C 在数轴上的位置,点 C 可以看作是蚂蚁从原点出发,向哪个方向爬了几个单位长度所到达的点?
预设:点 C 表示 −4,可以看作是蚂蚁从原点出发向左爬了 4 个单位长度所到达的点。
(3) 如果移动点 A,B,C 中的两个点,使得三个点重合,你有几种移动方法?请分别求出移动的长度之和。
预设:共有 3 种移动方法:① 把 A、B 移到 C 处:8+10=18;② 把 A、C 移到 B 处:2+10=12;③ 把 B、C 移到 A 处:2+10=12。
拓展:数轴上有两个固定点 A、B,有一动点 C。请问点 C 在什么位置时,动点 C 到两定点距离之和最小?
预设:点 C 在线段 AB 上(含端点)的任意位置时,CA+CB 最小,最小值等于线段 AB 的长度(两点之间,线段最短)。
独立限时完成当堂练习并规范画图;第 4 题动手在数轴上模拟蚂蚁的移动过程,小组交流移动方案,注意分类讨论。
巩固所学知识,加深对数轴概念以及用数轴上的点表示有理数的理解;拓展题用数轴上的两定点求解距离之和,渗透分类讨论与“线段最短”思想。
五、课堂小结
布置作业
五、课堂小结,布置作业
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,梳理并完善知识思维导图。
师问:数轴的三要素是什么?怎样画数轴?怎样在数轴上表示一个数、读出一个点所表示的数?(改编)
布置作业:完成教科书本节“练习”;用直尺自制一根标出 −5~5 刻度的数轴,并在数轴上表示 −2、0.5、、−。
结合思维导图回顾数轴的定义、三要素与数形结合思想,口述本课收获;课后动手自制数轴完成作业。
通过思维导图梳理知识结构,帮助学生形成“情境——直线——三要素——数与点互化”的整体认识;动手作业巩固画数轴的基本功。
板书设计
1.2.2 数轴
一、定义:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴
二、数轴三要素:
1. 原点 2. 正方向(取向右为正,画箭头) 3. 单位长度(要统一)
三、画法四步:画直线 → 定原点 → 标正方向 → 取单位长度、依次标数
四、数形结合:
正数 a 在原点右边 a 个单位处;负数 −a 在原点左边 a 个单位处
所有的有理数都可以用数轴上的点表示
学生板演区
教学反思
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