何锡聪 宁丽红
《6.3.1实数》是新人教版七年级下册第六章第三节《实数》第一课时的教学内容,是在数的开方的基础上引进无理数概念,将数从有理数的范围扩充到实数范围.该课在中学数学学习中具有承上启下的作用,是学生今后学习整式、方程、不等式及函数的基础.这节课主要学习无理数和实数的概念、实数的分类、实数与数轴上的点一一对应的关系,向学生渗透类比、分类、数形结合的数学思想,培养学生的观察能力、分析能力、概括能力和解决问题的能力.
一、情境导入,明确学习目标
师:这节课我们一起走进数学王国,开启今天的学习之旅!请同学们先看视频.(播放数字故事视频《神秘数之谜》,大意如下:有一天,数学王国来了一位神秘访客,有理数向它炫耀说:“我是数中之王,所有的数都归我管.”神秘访客不服气地说:“吹牛,你跟我平级,怎么可能所有的数都归你管?一会儿司令来了让它评评理.”)
师:故事中的“有理数”认为自己是数中之王,所有的数都归它管,你们同意吗?
生:不同意.
师:“神秘访客”认为有理数跟自己平级,自己不归有理数管.那么,“神秘访客”是什么数,它口中的“司令”又是谁呢?
生各抒己见,有的说是有理数,有的说是实数,有的说是无理数,对“神秘访客”和“司令”的身份充满好奇.
师:这节课我们一起来揭开这个谜底.(板书课题:6.3.1实数)
生齐读“学习目标”:①了解无理数和实数的概念,能对实数按要求进行分类;②了解数轴上的点与实数是一一对应的关系,能用数轴上的点表示无理数.
【评析】以故事创设学习情境,导入新课,牢牢吸引了学生的注意力;执教者让学生齐读“学习目标”,使学生从上课开始就知道将要学习的内容和所要达成的目标.
二、探究新知,引出无理数
师:什么叫有理数?
生:整数和分数统称为有理数.
师:还记得有理数的分类吗?
生1:按定义进行分类.
生2:按性质进行分类.
师板书如下:
(1)按定义分类 (2)按性质分类
[有理数整数正整数0负整数分数正分数负分数] [有理数正有理数正整数正分数0负有理数负整数负分数]
【评析】执教者引导学生系统复习有理数的定义、分类,有利于学生在类比旧知的基础上学习新知,实现新旧知识的自然过渡.
(一)探究无理数的定义
师:3,[-35,478,911,119,59]这些数都是有理数吗?
生:都是.
师:你能把有理数[3,-35,478,911,119,59]写成小数的形式吗?
生写出小数如下:
3=3.0,[-35]=-0.6,[478]=5.875,[911]=[0.81,][119=1.2,59=][0.5]
师:观察这些小数,你有什么发现?
生:有理数都可以写成有限小数或无限循环小数.
师:是的.事实上,任何一个有理数都可以写成有限小数或无限循环小数.(课件出示有理数的新定义:有限小数和无限循环小数统称为有理数)
生齐读有理数的定义.
师:除了有限小数和无限循环小数,想一想,还有其他类型的小数吗?
生:无限不循环小数,比如π.
师:无限不循环小数除了π之外,你还能说出哪些数?
生:[2=1.414…,3=1.732…]
师:无限不循环小数叫作无理数.(课件出示无理数的新定义,播放解析无理数定义的视频)
生观看视频,进一步理解无理数的概念.
师:观看视频后,你有什么收获?
生1:无限不循环小数叫作无理数.
生2:无理数必须同时满足两个条件,一是无限小数,二是不循环小数.
师:下列各组数是不是无理数?这些数分别有什么特点?[课件出示:①[-3,53,2-1];②π,-3π,[π2];③0.1010010001…(两个1之间依次多一个0),
-17.3232232223…(两个3之间依次多一个2)]
生1:第①组都是无理数,都含有根号.
生2:第②组都是无理数,都含有π.
生3:第③组都是无理数,都有一定规律但不循环.
师:是的,从中我们可以发现,无理数有以下常见类型.①根号型,即开方开不尽的数;②含π型;③构造型,即构造出的有一定规律但不循环的无限小数.
【评析】执教者让学生参与无理数概念的建立和数系扩充的过程,提高了学生学习数学的兴趣,培养了学生的观察和发现能力.
(二)探究实数的分类
课件出示练习题:把下列各数分别填入相应的集合内.(检测学生能否区分有理数和无理数)
[227,3,][-83,]0.101,[π3,93,64,][2.15,][1916,]
0.3737737773…
有理数集合 无理数集合
师:带根号的数一定是无理数吗?
生:不一定,[-83=-2]是有理数.
师生共同讨论后得出结论:判定一个数是不是无理数应该先进行化简或计算.
师:学习了有理数和无理数,你认为有理数和无理数属于哪一类数的范畴呢?(课件出示实数的定义:有理数和无理數统称为实数)
师:类比有理数的分类方法,我们如何将实数进行分类?
生讨论,有的说按定义分类,有的说按性质分类,有的说按大小分类.
师:请同学们根据自己的想法,将实数进行分类.
学生代表上台板书实数的分类,其余学生分小组讨论,在导学案中写出实数的分类.师收集各小组的导学案,投影呈现具有代表性的分类方法,学生辨析正误.
师生总结实数的分类如下:
(1)按定义进行分类
(2)按正负数进行分类
师:我们对实数进行分类时,要做到“不重”“不漏”.现在,我们知道数字王国里的“神秘访客”和“司令”分别是谁了吗?
生:“神秘访客”是无理数,“司令”是实数.
师:正确!通过学习,我们知道数的范畴扩大到了实数.下面我们通过做练习来巩固新学的知识.
课件出示习题:装扮“数字树”.要求:拿到“树干”的同学上台装扮“数字树”,其余同学把手中的数字贴在“数字树”的相应位置.
[2π3,]3.141592,[53,]20,
[36,][63,]-3.33,[273,]
-11,1.5151151115…(每两个5之间多一个1),[14]]
【评析】执教者引导学生对实数进行分类,明确分类的基本原则是“不重”“不漏”,渗透了分类的数学思想.在这个过程中,执教者善于培养学生从不同角度思考问题,促使学生加深对无理数、实数的概念的理解.最后,执教者揭开数字王国里“神秘访客”和“司令”的神秘面纱,有利于学生进一步理解实数、有理数、无理数的关系.教学中设计的小游戏、小练习,提高了学生参与课堂的积极性,有利于学生巩固新知识.
(三)探究实数与数轴的对应关系
课件出示练习题:找出下列有理数0,3.6,[-113]在数轴上的对应点(如图2).
师:有理数都可以用数轴上的点表示吗?
生:可以.
师:反过来,数轴上的点都表示有理数吗?请认真观察下面的演示(如图3),你有什么发现?
课件演示:从原点出发,圆分别向数轴的左边和右边滚动一周(圆的直径为1),观察终点落在的位置对应的是什么数?
生:直径为1的圆的周长是π,所以,当圆向数轴的左边滚动一周,终点落在的位置对应的数表示-π,向数轴的右边滚动一周,终点落在的位置对应的数表示π.
师:通过演示,我们可以发现,数轴上的点除了可以表示有理数,还可以表示什么数?
生:无理数.
课件出示习题:剪一剪,拼一拼.你能用两个边长为1的小正方形拼成一个面积为2的大正方形吗?拼接出来的面积为2的大正方形的边长是多少?
生动手操作,拼出面积为2的大正方形(如图4),边长为[2].
师:大正方形的边长和边长为1的小正方形的对角线长有什么关系?
学:边长为1的小正方形的对角线长为[2].
师:你能在数轴上表示出[2,][-2]吗?
生分小组探究,师用动画演示(如图5).
生得出结论:无理数[2]和[-2]也可以用数轴上的点表示.
师:每个无理数都可以用数轴上的一个点来表示.如果将全部有理数都标注在数轴上,数轴会不会被填满?
生:不会,因为数轴上的点有的表示有理数,有的表示无理数.
师:将全部无理数都标注在数轴上,数轴会被填满吗?
生:不会,因为数轴上的点有的表示有理数,有的表示无理数.
师:将所有的有理数和无理数都标注在数轴上,数轴会被填满吗?
生:填满了.
师生总结归纳得出结论:每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数.也就是说,实数与数轴上的点是一一对应关系.
课件出示习题如下:
请将数轴上的各点与实数[2,]-1.5,[5,]π,3对应起来,然后比较它们的大小(用“<”连接,如图6).
师:在做练习过程中你有什么发现?
生:在数轴上表示的两个实数,右边的数总比左边的数大.
【评析】执教者设计习题,请学生在数轴上表示π,[±2]的位置,从而明确无理数也可以用数轴上的点表示,最后得出实数与数轴上的点一一对应的结论.借助数轴研究无理数,有利于学生进一步体会数形结合的数学思想,学会迁移运用.
三、课堂小测,总结归纳
师出示习题如下.
1.判断下列说法是否正确,在后面的括号内打“√”或“×”.
(1)实数不是有理数就是无理数.( )
(2)无理数都是无限不循环小数.( )
(3)带根号的数都是无理数.( )
(4)无理数一定都带根号.( )
(5)无理数都是无限小数.( )
(6)无限小数都是无理数.( )
2.在[53,][3.17,]0.12,[-32,]0,[643]这6个数中,无理数的个数表达正确的是( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.下列说法错误的是( ).
A.没有最小的正数.
B.无理数分为正无理数、0、负无理数.
C.无理数都可以用数轴上的点来表示.
D.正分数既是有理数又是实数.
4.把-π,[-13,][7,]-1.5,[9,][503,]3這些数分别填入相应的集合里.
(1)正有理数集合:
(2)正无理数集合:
(3)负有理数集合:
(4)负实数集合:
【评析】学生通过做练习,回顾学习过程,加深了对新知识的理解,提高了运用知识解决问题的能力.
师:通过这节课的学习,你学到了哪些新知识?谈谈你的收获.
生1:学习了无理数和实数的概念,掌握了实数的分类方法,知道实数与数轴上的点是一一对应的关系.
生2:我明白了数形结合的数学思想,知道利用类比有理数的分类方法对实数进行分类.
师:当数由有理数扩充到实数以后,相反数和绝对值的意义以及运算法则对于实数来说是否还适用呢?请同学们课后思考这个问题.
【评析】课尾,执教者请学生回顾、总结、梳理所学知识,将新知与旧知紧密联系,这样做有利于学生掌握数学学习方法.最后,执教者留下思考题,促使学生继续保持学习和探索的欲望.
【总评】
这节课坚持“学生为主体、教师为主导”的教学原则,以教师的“导”和学生的“究”作为课堂教学主线,渗透了数形结合、类比、从特殊到一般的数学思想.教学中,执教者熟练运用微视频、几何画板、手机投屏、智慧课堂等信息化教学手段辅助教学,使课堂教学生动灵活,增添了教学的趣味性,扩大了课堂容量,是一堂高效率的数学课,体现在以下几个方面.
第一,以“趣”激“学”.执教者先利用数字故事创设情境,吸引学生的注意力,激发学生的求知欲,然后以小视频解析无理数的定义,使知识难点变得直观、形象,易于学生理解,“拼数字树”游戏活跃了课堂氛围,调动了学生参与课堂学习的积极性.
第二,教学目标明确,课堂主线清晰.这节课的知识目标是使学生了解无理数和实数的概念,能对实数进行分类;能力目标是使学生通过类比有理数,探究无理数和实数的概念,培养分析、推理、总结、归纳的能力.教学中,执教者首先引导学生复习有理数的概念,然后引导学生从生活中发现无理数,再设疑引导学生类比有理数的分类方法探究无理数的定义、特征以及实数的分类.整个课堂教学脉络清晰,学生思维活跃.
第三,渗透类比、数形结合等数学思想.在教学无理数的定义和实数的分类时,执教者引导学生利用类比的方法探究新知,实现了知识的内化与迁移.另外,通過几何画板演示π,[±2]等无理数与数轴上的点的关系,使学生能够直观形象地理解无理数、有理数、实数之间的关系,学会运用数形结合的方法学习新知识.
第四,执教者基本功扎实,善于驾驭课堂.课堂教学过渡自然,选题有层次,符合学生的认知规律.执教者在教学中能够熟练运用信息化教学设备和教学手段,增添了教学的趣味性,提高了教学效率.
(该课例曾获评广西2019年“一师一优课、一课一名师”活动自治区级“优课”)
(责编 欧孔群)