内容正文:
1.1.1 正数和负数 教学设计
——2026-2027学年华东师大版数学七年级上册
课题
1.1.1 正数和负数
学科
数学
教材版本
华东师大版
七年级上册
课时
第1课时(45分钟)
授课对象
七年级学生
课型
新授课
授课教师
XXX
授课时间
2026年X月
一、教材分析
本节课是华东师大版七年级上册第1章《有理数》的第一节第一课时,是整个初中数学学习的起始课。教材以沈阳冬季气温变化为情境引入,通过温度、汽车行驶方向、收入与支出、水位升降等生活中常见的具有相反意义的量,自然地引出正数与负数的概念。
教材首先从学生熟悉的天气预报入手,展示零上温度与零下温度的表示方法,让学生初步感知负数存在的现实必要性;继而通过三个具体实例(方向、收支、水位)归纳出相反意义的量的共同特征,抽象出正数和负数的定义;最后明确“0既不是正数,也不是负数”这一关键结论。
本节内容是小学阶段数的认识的第一次扩充,是后续学习有理数分类、数轴、相反数、绝对值及有理数运算的基础,在整个初中数学知识体系中具有奠基性地位。
二、学情分析
七年级学生在小学阶段已经学习了自然数、分数和小数,对数的概念有了初步的认识,但这些数都是在没有负号的前提下学习的。进入中学后,学生第一次接触带有负号的数,认知上会产生一定的冲突。
从生活经验来看,学生对零上与零下温度、海平面以上与以下、收入与支出等相反意义的量已有朴素的生活感知,但尚未将这些感性认识上升为数学概念。从思维特点来看,七年级学生正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,需要借助大量直观实例来建立抽象概念。
因此,教学中应充分利用学生已有的生活经验,通过丰富的实例和动手活动,引导学生经历“具体情境—抽象概念—应用拓展”的完整过程,帮助学生顺利完成数的概念的第一次扩充。
三、素养目标
(一)抽象能力与符号意识
从温度、行驶方向、收支、水位升降等现实情境中,抽象出具有相反意义的量,理解正数与负数是表示相反意义的量的数学符号;能正确判断一个数是正数还是负数,体会数学符号的简洁性与一般性。
(二)数感与推理意识
在小学已学数的基础上,经历数的范围扩充的过程,理解0既不是正数也不是负数的内涵;能通过分类、比较、归纳等思维活动,辨析正负数与0的关系,发展对数的结构的整体感知。
(三)应用意识与文化自信
会用正数和负数表示生活中具有相反意义的量,感受数学与现实生活的密切联系;通过了解数的产生与发展历史,体会数学来源于生产生活的需要,感受数学文化的悠久与魅力。
四、教学重难点
(一)教学重点
理解正数和负数的概念,会用正负数表示具有相反意义的量。其中正数的概念、负数的概念以及相反意义的量的理解是本节课的核心重点。
(二)教学难点
理解负数的意义,理解0既不是正数,也不是负数的内涵。学生容易将0误认为是正数或认为0是没有,需要通过实例加以澄清。
五、教学方法与教学准备
教学方法:情境教学法、启发式教学法、小组讨论法、讲练结合法。
教学准备:多媒体课件(PPT)、温度计教具、教材第1章情境图。
六、教学过程
环节一:创设情境,导入新课(约5分钟)
【教师活动】多媒体展示第1章章前图(如图1所示),提出问题:
同学们,冬天我们会听天气预报。昨天沈阳的最低气温是-12℃,最高气温是3℃。大家知道这里的-12℃和3℃分别表示什么意思吗?
【学生活动】学生观察图片,思考并回答:3℃表示零上3摄氏度,-12℃表示零下12摄氏度。
【教师追问】小学我们学过的数够不够用?为什么需要引入新的数?引导学生发现:以前学过的数无法区分零上和零下这两种具有相反意义的量。
【设计意图】从学生每天都接触的天气预报入手,创设真实的问题情境,让学生感受到小学学过的数已经不够用了,产生认知冲突,从而激发学习新知识的迫切需求。同时,章前图的直观呈现为负数概念的建立提供了感性支撑,符合七年级学生从具体到抽象的认知规律。
环节二:合作交流,探究新知(约20分钟)
活动1:认识相反意义的量
【教师活动】引导学生阅读教材第2页的三个例子,分组讨论:这些例子有什么共同特点?
例1:汽车向东行驶3.5 km和向西行驶2.5 km。
例2:收入500元和支出237元。
例3:水位升高1.2 m和下降0.7 m。
【学生活动】四人小组讨论后派代表发言。教师引导归纳:每一对量都有两个要素——意义相反(东与西、收入与支出、升高与下降)和同类量(都是路程、都是钱数、都是水位变化)。
教师板书:相反意义的量——意义相反,且是同类量。
【设计意图】通过三个贴近生活的实例,让学生在观察、比较、讨论中自主发现相反意义的量的共同特征。从温度这一单一情境扩展到方向、收支、水位等多个维度,帮助学生建立更丰富的感性认识,为抽象出正负数概念做好铺垫。小组讨论的形式也培养了学生的合作交流能力。
活动2:正数与负数的概念
【教师活动】以第一个例子为例,讲解:
如果规定向东为正,那么向西就为负。向东行驶3.5 km记作+3.5 km(或3.5 km),向西行驶2.5 km记作-2.5 km。
同样地:
· 规定收入为正,收入500元记作+500元,支出237元记作-237元。
· 规定升高为正,水位升高1.2 m记作+1.2 m,下降0.7 m记作-0.7 m。
教师归纳定义(板书):
像-12、-2.5、-237、-0.7这样的数叫做负数(negative number)。
像3、3.5、500、1.2这样的数叫做正数(positive number)。正数前面有时也可以放上“+”号,如7可以写成+7。
【设计意图】在学生认识相反意义的量的基础上,自然引入正负数的表示方法。教师通过统一的“规定正方向→表示相反方向”的逻辑链条,让学生理解正负数是人为规定的结果,而非凭空产生的。将正数和负数用不同颜色标记,强化视觉区分,帮助学生形成清晰的概念表象。
活动3:探究0的特殊性
【教师提问】0是正数还是负数?组织学生讨论。
引导学生结合温度理解:0℃不是没有温度,而是一个确定的温度(水结冰的温度)。0是正数和负数的分界点。
教师板书结论(重点强调):
0既不是正数,也不是负数。
【设计意图】0的归属是本节课的难点。学生在小学阶段习惯了0表示没有,很难理解0是一个分界点。通过温度的实例(0℃是一个具体的温度)帮助学生打破思维定势,再用分界点的形象比喻加深理解。绿色标记突出这一关键结论,引起学生重视。
环节三:例题讲解,巩固应用(约10分钟)
【例1】(教材例题变式)一个月内,小明体重增加2 kg,小华体重减少1 kg,小强体重无变化。写出他们这个月的体重增长值。
【解答】小明体重增长+2 kg(即2 kg);小华体重增长-1 kg(即体重减少1 kg);小强体重增长0 kg。
【设计意图】例题选取贴近学生生活的体重变化情境,让学生在应用中加深对正负数表示相反意义量的理解。特别注意减少记作负增长这一表述方式,帮助学生突破思维难点。
【例2】下列各数中,哪些是正数?哪些是负数?
+6,-21,54,0,,-3.14,0.001,-999
(注:分数 为上下结构,即分子22在上、分母7在下)
【解答】正数有:+6,54,,0.001;负数有:-21,-3.14,-999;0既不是正数也不是负数。
【设计意图】通过分类练习,让学生明确判断正负数的标准:看前面有没有负号。特别设计包含0和分数的例子,强化0既不是正数也不是负数的认识,同时让学生知道分数也有正负之分,为后续学习有理数分类埋下伏笔。
环节四:课堂练习,深化理解(约7分钟)
练习1:举出几对具有相反意义的量,并用正数和负数来表示。
【参考答案】例如:①向北走100米记作+100米,向南走50米记作-50米;②零上15℃记作+15℃,零下5℃记作-5℃;③盈利2000元记作+2000元,亏损800元记作-800元。(答案不唯一,合理即可)
练习2:珠穆朗玛峰的海拔高度为8 848.86 m,吐鲁番盆地的海拔高度为-154.31 m。请说出8 848.86和-154.31表示的实际意义。海平面的海拔高度用什么数表示?
【参考答案】8 848.86 m表示珠穆朗玛峰比海平面高8 848.86 m;-154.31 m表示吐鲁番盆地比海平面低154.31 m。海平面的海拔高度用0 m表示。
练习3:下列各数中,哪些是正数?哪些是负数?+6,-21,54,0,,-3.14,0.001,-999。
【参考答案】正数:+6,54,,0.001;负数:-21,-3.14,-999;0既不是正数也不是负数。
练习4:一个数,如果不是正数,就必定是负数。这句话对不对?为什么?
【参考答案】不对。因为0既不是正数,也不是负数。一个数不是正数时,还可能是0。
【设计意图】课堂练习紧扣教材原题,从开放举例到具体判断,从实际意义解释到辨析判断,层层递进。每道题都配有参考答案,方便学生自我检查和教师即时反馈。第4题的辨析题专门针对学生易犯的错误(认为不是正数就是负数),强化对0的特殊性的理解。
环节五:课堂小结,构建体系(约2分钟)
【教师引导】师生共同回顾本节课所学内容:
1. 什么样的量是相反意义的量?
2. 什么是正数?什么是负数?
3. 0是正数还是负数?
教师总结:今天我们认识了正数和负数,数的大家庭又增添了新成员。0是正数和负数的分界。下节课我们将学习有理数的分类。
【设计意图】通过三个问题引导学生主动回顾本节课的核心知识点,构建清晰的知识脉络。教师最后的总结不仅梳理了本节内容,还自然地引出了下节课的学习内容,起到承上启下的作用。
环节六:布置作业(约1分钟)
1. 基础作业:教材第7页习题1.1第1、2题。
2. 拓展作业:收集生活中见到的负数(至少3个例子),下节课分享。
3. 预习作业:预习教材第3-4页“有理数”部分,思考有理数可以怎样分类。
【设计意图】作业分层设计:基础题巩固当天所学知识,拓展题引导学生在生活中寻找数学,预习题为下节课做准备。不同层次的作业满足不同学生的学习需求,体现因材施教的理念。
七、板书设计
1.1.1 正数和负数
一、相反意义的量
意义相反 + 同类量
二、正数与负数
正数:像3,3.5,500,1.2… (正号可省略)
负数:像-12,-2.5,-237… (负号不可省略)
三、0的特殊性
0既不是正数,也不是负数
0是正数和负数的分界
八、教学反思(课后填写)
1. 学生对相反意义的量的理解程度如何?是否需要补充更多实例?
2. 学生对0既不是正数也不是负数这一难点的掌握情况怎样?
3. 课堂练习的难度和题量是否合适?哪些地方需要调整?
附录:教材配图
图1 第1章章前图——温度情境引入
图2 教材第2页——正数和负数正文内容
图3 教材第3页——读一读与练习题
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