生活即教育,生活的样子就应该是教育的样子。《标准(2022版)》明确指出“在生活情境中了解负数,体验负数在具体情境中的实际意义”,所以尽可能挖掘负数所在真实场景,使其成为孩子们的学习场景,便是本节课的主要思路和路径。那负数在孩子们的生活中究竟是什么样子?
【片段一】生活情境中体验负数表示绝对相反的意义。
师:本次测评我们班水平怎么样,应该用什么来衡量?
生1:平均分。
平均数是孩子们已有的认知储备。在认识平均数这一统计量时孩子们已经明确了平均分表示一组数据的整体水平。
师:还有别的想法吗?
生2:可以把这次的成绩与上学期的比较。
师:谁听懂了他的想法?
生3:我懂了。就是以我为例,可以将这次的成绩和上学期的成绩比较,说白了就是和我自己比较。
序号
| 2023年1月
| 2024年1月
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4
| 91.5
| 100
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5
| 77
| 95
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6
| 88
| 82
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7
| 95
| 98
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8
| 58.5
| 74
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9
| 93
| 91
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10
| 77
| 97.5
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11
| 90.5
| 99
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12
| 83
| 92.5
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13
| 100
| 98
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14
| 92
| 89.5
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15
| 56
| 63
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16
| 100
| 100
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显然这个孩子的视角非常独特,独特的背后却是他为自己的成长找到了另一把衡量的尺子,即自己是不是比过去的自己有进步。
出示两次测评的部分数据。
师:我选择了部分同学的两次数据,仔细观察,你能对数据进行分类吗?
学生1:可以把这些数据分成三类,一类是成绩有进步的,一类是成绩退步,一类是成绩保持不变。
学生2:成绩进步的还可以分成两类,一类是从不及格到及格,一类是本来就及格又有进步的。
师:这里的进步和退步表示的意义其实是……
学生:相反的。(几乎是异口同声)
师:那生活中还有这样表示相反意义的情况吗?
教室里瞬间安静下来……
学生:有,老师,比如增加和减少。
学生:上升和下降。
学生:左和右。
显然当一个孩子说出“左和右”的时候,部分孩子已经有异议了,老师乘势追问。
师:左和右是不是表TF相反的意义呢?
学生:我认为是对的。以我为例,这是左(伸出左手),这是右(伸出右手),这两个方向刚好是相反的。
学生:我也同意。那前和后、东和西、南和北也表TF相反意义。
师:好,关于相反意义我们已经达成了共识,现在一起来回想大家举的例子,你们有没有其他的发现呢?
学生:老师,我发现凡是表示相反意义必须有两个量,也就是成对出现的,就像我们前面学习的因数和倍数,倒数一样的。
这时,孩子们已经能利用已有的生活常识在熟悉的情境中知道了什么是“具有相反意义”。孩子们的举例源于自己的生活实际而且能精准地反映出“相反意义”这一特征。
师:那能否用数学的方式来表示“相反意义”呢?
学生3:老师我们可以做减法,用2024年1月的数据去减2023年1月的数据。这样进步的同学就可以直接减,比如4号同学的数据100-91.5=8.5,但退步的同学则不行。
学生4:可以,有些成绩的变化可以用我们学过的数字表示,但有些就不行,6号同学的数据82-88的结果可以用“-6”来表示,也就是他相比较2023年1月的成绩退了6分(这里孩子将“-6”读为“负6”)。
师:两个都是拿谁去做标准比较的?
学生:2023年1月的成绩。
学生:应该是每个同学2023年1月的成绩。
师:这其实就是标准,我们在比较数据时,一定先要选定一个标准。当以“每个同学2023年1月的成绩”为标准来比较的时候我们发现进步的同学可以直接用我们学过的数来表示,但退步的同学不行,刚刚同学提出用“-6”来表示,你们认为合理吗?
学生:合理,前面的“一”表示退步,与进步相反,这里的“6”表示具体退了几分。
这时候孩子们开始和同桌讨论自己的想法,等讨论的声音渐渐小下来以后继续抛出问题。
师:你们都赞同前面的表示方法吗?
学生:赞同。我和我同桌又举了一个例子。比如,7号同学2024年1月比2023年1月增加了98-95=3分,9号同学则少了2分,为了表示减少,这里就用“-2”来表示。
师:好,进步可以用我们以前学过的数来表示,退步则需要引进新的数来表示,这就是这堂课我们学习的内容:正数和负数。为了更加清晰地表示,我们一般在表示进步的这组数据前面加“+”,比如+8.5、+18、+2……,这些数是正数;表示退步的数据前面加“一”,比如-3、-2.5、-4……,这些数是负数。
学生:老师,还有0。
一个孩子急不可待地喊出了他的发现。在认识整数时,孩子们充分体验到了0和1的特殊性,所以遇到数的认识和运算时他们总能保持对0和1的敏感性。
序
| 2023年1月
| 2024年1月
| 变化幅度
|
4
| 91.5
| 100
| +8.5
|
5
| 77
| 95
| +18
|
6
| 88
| 82
| -6
|
7
| 95
| 98
| +3
|
8
| 58.5
| 74
| +15,5
|
9
| 93
| 91
| -2
|
10
| 77
| 97.5
| +20.5
|
11
| 90.5
| 99
| +8.5
|
12
| 83
| 92.5
| +9.5
|
13
| 100
| 98
| -2
|
14
| 92
| 89.5
| -2.5
|
15
| 56
| 63
| +7
|
16
| 100
| 100
| 0
|
师:对啊,0呢?
学生5:老师“0”应该不是负数。
学生6:那也不是正数。
师:为什么呢?
学生:因为按我们分类的标准来看最后一位同学的数据,从2023年到2024年保持不变,即100-100=0,也就是不属于进步的,也不属于退步的。
师:有异议吗?
孩子们对0的分类达成了共识。
师:也就是大家都同意这种分类。其实我们发现,0就是进步和退步的分界线,也是正数和负数的分界点,因此它既不是正数也不是负数。因此用第4列数据来表示这部分同学成绩的变化幅度,谁来评价一下?
生:这样我们就可以一眼看出这部分同学的进步情况。
将负数放在孩子们最熟悉的学业测评这一真实情境中,引导孩子理解在这一具体情境中负数表达的具体意义以及负数表达与正数相反的量。
【片段二】生活情境中体验负数表示相对相反的意义。
师:现在我们以2024年1月为例,假设班级平均分是88分,6号同学的问题来了,“有没有更加简洁的方法来记录我的成绩?”
生:用“-6”。
师:这是什么意思?
生:与平均分差6分。
师:那4号同学的成绩呢?
生:+12。表示比平均分高12分。
师:按这种方法,假如一位同学的成绩记为0分,你能知道他的成绩吗?
生:88分,他的成绩就是我们班的平均分。
师:我们在统计成绩的时候发现漏了一位同学,把这位同学的成绩加入以后发现班级平均分提高了,你们能否猜猜这位同学的成绩范围?
生:保证比88分高。
师:假如现在的平均分变成90分,那4号、6号同学的成绩应该表示为?
生:4号是+10,6号是-8。
师:他们的成绩没有变,为什么这里又变了?生:因为平均分变了,也就是标准变了。
基于孩子们的现实生活把负数还原成它本来的样子,这样孩子们的生活经验就变成了孩子们认识负数的起点,从数据的纵向比较(以2023年1月的数据为标准)到横向比较(以平均分为标准),实现了负数的数学化抽象,即在生活情境中实现了对负数本质意义的多维理解,从“相反意义”的“绝对相反”到“相对相反”,让孩子在思辨中经历负数形成的过程。