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负数认知教学过程及学生活动方案

负数的引入，是小学阶段数系扩展的重要里程碑，标志着学生对数的认识从具体走向抽象，从“数量的多少”迈向“意义的相反”。这一认知过程对学生而言并非易事，它打破了学生长期以来形成的“数越大表示越多”的固有观念，需要建立全新的数学思维模式。因此，负数的教学必须遵循学生的认知规律，通过丰富的情境体验、动手操作和合作探究，引导学生逐步构建负数的意义，理解其在生活中的应用价值。

一、负数认知的教学过程设计

负数认知的教学应是一个循序渐进、螺旋上升的过程，而非简单的概念灌输。教师需精心设计教学环节，帮助学生实现从具体到抽象的平稳过渡。

（一）情境感知，初步建立“相反意义的量”的概念

负数的产生源于对“相反意义的量”的刻画。教学伊始，应从学生熟悉的生活情境或已有的数学经验出发，引导他们感知和识别具有相反意义的量。

1.生活实例引入：教师可提出一系列学生能直观感受或亲身经历的情境问题。例如：“今天北京的气温是零上5摄氏度，而哈尔滨的气温是零下3摄氏度，这两个温度有什么不同？”“小明家在学校东边200米处，小红家在学校西边150米处，如何描述他们家与学校的位置关系？”“妈妈的银行卡里原来有500元，她去超市消费了200元，卡上的钱数发生了什么变化？如果她又存入了300元呢？”通过这些实例，让学生初步体会到生活中存在大量意义相反的数量。

2.辨析与分类：引导学生对所列举的具有相反意义的量进行辨析，找出它们共同的特征——即都包含两个要素：“基准”（如零度、学校位置、原有钱数）和“方向”或“变化趋势”（如上/下、东/西、收入/支出）。

（二）表征建构，理解负数的数学意义

在学生充分感知相反意义的量之后，自然过渡到如何用数学符号来表示这些量，从而引入负数。

1.符号的创造与统一：可以先鼓励学生尝试用自己的方式表示这些相反意义的量，例如用不同颜色的笔、向上/向下的箭头、“多”与“少”的文字等。在学生充分表达的基础上，教师再介绍数学家们约定俗成的表示方法——用“+”（正号）和“-”（负号）来区分。强调“+”通常可以省略，而“-”则是负数不可或缺的标志。

2.负数的读写与命名：教学负数的正确读写方法，例如“-3”读作“负三”。引导学生理解“-3”不仅是一个符号，它代表的是与“+3”（或3）意义相反的量。

3.0的新认识：在负数引入后，0的意义也得到了拓展。它不再仅仅表示“没有”，更重要的是，它是区分正数和负数的“基准”或“分界点”。可以通过温度计、海拔高度等实例，帮助学生理解0既不是正数也不是负数。

（三）深化理解，在比较与运算中巩固负数概念

初步建立负数概念后，需要通过比较大小和简单运算来深化理解，但运算不宜过早引入复杂内容，应以理解意义为主。

1.负数大小的比较：结合具体情境（如温度计上的温度高低、海拔高度的高低）引导学生比较负数与负数、负数与0、负数与正数的大小。例如，“-5℃和-2℃哪个更冷？”从而得出“在数轴上，左边的数总比右边的数小”的结论，帮助学生形成数形结合的思想。

2.简单运算的渗透：在学生理解负数意义和大小比较的基础上，可以结合生活情境渗透一些简单的加减运算。例如，“昨天的气温是-3℃，今天比昨天上升了2℃，今天的气温是多少？”重点在于理解运算的实际意义，而非背诵法则。

二、学生活动方案设计

有效的学生活动是帮助学生建构负数认知的关键。活动设计应注重趣味性、参与性和启发性，让学生在“做中学”、“玩中学”。

活动一：相反动作我来做——情境体验活动

*活动目标：通过身体动作感知“相反意义”，为理解负数的引入提供感性经验。

*活动准备：教师准备一些表示相反意义的指令卡片，如“向前走3步”、“向后退2步”、“上升5厘米”、“下降3厘米”、“存入10元”、“支出5元”等。

*活动过程：

1.教师发出指令，学生做相应动作。例如，教师说“向前走3步”，学生照做；接着说“向后退2步”，学生再做。

2.引导学生思考：这些动作有什么共同特点？（都是成对出现的，意义相反）

3.请学生两人一组，一人发指令（可自创），另一人做动作，然后交换角色。

4.讨论：如何用简单的方式记录这些相反的动作或量？如果用一个符号表示“向前”，那么“向后”用什么符号表示呢？

*活动延伸：让学生列举生活中其他具有相反意义的量，并尝试用自己的方式记录。

活动二：我的温度计——操作与表征活动

*活动目标：通过制作简易温度计，理解0的基准作用和负数的大小比较。

*活动准备：每位学生一张画有直线的纸条（作为刻度板）、一支红笔、一支蓝笔、一把直尺、剪刀、胶水。教师准备一个真实的温度计或清晰的图片。

*活动过程：

1.教师展示温度计，引导学生观察刻度、0刻度线、零上温度和零下温度的