师:同学们,今天我们来学习1.2.2数轴。我们的学习目标有三个:一是了解数轴的概念,知道数轴的三要素,并会画数轴;二是能将已知数在数轴上表示出来,同时能说出数轴上已知点表示的数;三是通过数轴概念的学习,体会数形结合的数学思想,认识事物之间的联系,感受数学与生活的联系。本节课的学习重点是体会数轴的三要素,学习难点则是体会用数轴上的点表示数的合理性,感受其中的数形结合思想。
师:我们先来看问题一,有一条东西向的马路,马路上有一个汽车站,汽车站东3米和7.5米处分别有一棵柳树和一棵杨树,汽车站西3米和4.8米处分别有一棵槐树和一根电线杆。大家思考一下,马路可以用什么几何图形表示呢?
生:直线。
师:非常好,那汽车站起到了什么作用呢?
生:基准点的作用,因为所有位置都跟汽车站有关。
师:没错,那大家是怎么确定问题中各物体位置的呢?
生:通过方向,是东还是西,以及与汽车站的距离。
师:很好,根据题意我们可以这样画出示意图:先画一条直线表示马路,在直线上取一点表示汽车站。汽车站东3米和7.5米处分别画出柳树和杨树,西边3米和4.8米处画出槐树和电线杆,这样示意图就画好了。
师:接着看问题二,怎样用数简明地表示这些树、电线杆与汽车站的相对位置关系,也就是方向和距离呢?
生:可以规定向东为正方向,用箭头表示,汽车站为0,取一米为单位长度。
师:非常棒,这样柳树就对应3,杨树对应7.5,槐树在西边,所以对应 -3,电线杆对应 -4.8,这样就用数简明地表示出这些位置关系了。
师:再看第三个问题,温度计是我们日常生活中测量温度的重要工具,大家会读吗?如图,三个温度计所表示的温度各是多少?
生:第一个为5摄氏度,第二个为0摄氏度,第三个为 -10摄氏度。
师:观察得很准确,我们发现温度计上有0,0的上方为正,下方为负。通过这几个问题,我们归纳出:在数学中,人们常用画图的方式把数直观化,用一条直线上的点表示数,这条直线就叫做数轴。数轴有三要素:一是在直线上任取一点表示0,这个点叫做原点;二是通常规定从原点向右或上的方向为正方向,从原点向左或下的方向为负方向,这里我们用箭头向右表示正方向;三是选取适当的长度作为单位长度,比如这一段就是一个单位长度。一般画数轴时,我们把数轴上的刻度画在数轴下方,像0、1、2、3、 -1、 -2、 -3等都画在下方。现在思考一下,数轴的三要素是什么?
生:原点、正方向、单位长度。
师:非常正确,那原点起到了什么作用呢?
生:原点是数轴的基准,表示0,是正数和负数的分界点。
师:很好,那怎么理解选取适当长度与问题的需要相关呢?
生:表示较大的数时,单位长度就取小一点,比如要表示100,1就可以取得非常小。
师:对,还有数轴上在原点右边,离原点越远的点表示的数越大;在原点左边,离原点越远的点表示的数越小。接下来进行概念巩固,大家看看下面的数轴画法是否正确,如果不对,请指出问题。
生:第一个错误,没有原点;第二个错误,没有正方向;第三个正确,三要素都具备;第四个错误,没有单位长度;第五个正确,三要素都有;第六个错误,原点右侧和左侧单位长度不一致。
师:大家都判断得很准确。接下来看例题一,请在数轴上表示下列各点: +3、 -4、$\frac{1}{4}$、 -1.5、0、4,并回答下列问题。用数轴表示数是本节课核心知识点,大家一定要学会画数轴。画数轴要牢记三要素:原点、正方向、单位长度,并且把数轴刻度画在下方。我们要表示的数先描好点,再把数字写在数轴上方。比如, +3,先找到3的位置描点,在上方写上 +3; -4在相应位置找到点,写上 -4;$\frac{1}{4}$在0和1之间,占1/4份的位置描点写数; -1.5在 -1和 -2之间;0就在原点;4在相应位置,这样数轴就画好了,各点也表示出来了。
师:现在回答问题,第一个问题,上述各点分别在数轴什么位置?每个点到原点的距离是多少?
生:$\frac{1}{4}$、 +3、4表示正数,分布在原点右侧; -4、 -1.5表示负数,在原点左侧;0在原点。$\frac{1}{4}$到原点距离是$\frac{1}{4}$,3到原点距离是3,4到原点距离是4, -1.5到原点距离是1.5, -4到原点距离是4。
