1.2.1 有理数的概念
一、教学目标
1.学生能深入理解有理数的概念,准确判断给定的数是否为有理数。
2.熟练掌握有理数的两种分类方法,能将有理数正确分类到相应集合。
3.通过对有理数分类的探究,培养学生的观察、比较、分析、归纳及逻辑思维能力。
4.体会分类讨论这一重要数学思想在数学学习中的应用。
二、教学重难点
1.教学重点
透彻理解有理数的概念,明确有理数的内涵与外延。
掌握有理数按定义和性质两种分类方式,并能准确运用。
2.教学难点
理解有理数分类的标准,能根据不同标准对有理数进行清晰分类,避免混淆。
对 “0” 在有理数分类中特殊地位的理解与把握。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
1.知识回顾
引导学生回顾之前学过的数:
提问:“同学们,我们之前都学过哪些类型的数呢?” 鼓励学生积极发言,可能会提到正整数(如 1、2、3……)、零(0)、负整数(如 -1、 -2、 -3……)、正分数(如、、……)、负分数(如 -、 -……)。
举例说明生活中这些数的应用,如温度的表示(零上 5℃用 +5 表示,零下 3℃用 -3 表示)、海拔高度(高于海平面 200 米记为 +200 米,低于海平面 100 米记为 -100 米)、商场盈利与亏损(盈利 1000 元记为 +1000 元,亏损 500 元记为 -500 元)等,让学生感受数在实际生活中的重要性。
提出问题:“那这些数能不能进行进一步的归纳和分类呢?这就是我们今天要探讨的有理数的相关知识。” 从而引出本节课课题。
设计意图:通过回顾旧知,唤醒学生已有的知识经验,为新知识的学习做好铺垫,同时让学生意识到数学知识的连贯性和实用性,激发学生的学习兴趣。
2.探索新知
有理数的概念
给出有理数的定义:整数和分数统称为有理数。强调 “统称” 意味着只要是整数或者分数,就都属于有理数范畴。
解释说明:整数包括正整数、零和负整数;分数包括正分数和负分数。例如,5 是正整数,属于有理数;0 是整数,也是有理数; -3 是负整数,同样是有理数;是正分数,属于有理数;是负分数,也在有理数之列。
特别指出:有限小数和无限循环小数都可以化为分数,所以它们也是有理数。比如,0.25 = ,0.333.... =。而无限不循环小数(如 π)不能化成分数,因此不属于有理数。
3.有理数的分类
按定义分类:引导学生根据有理数的定义进行分类,得出有理数可分为整数和分数两大类。其中,整数又可细分为正整数、零、负整数;分数细分为正分数、负分数。可以通过画树状图的方式直观展示:
4.按性质分类:提出问题 “我们还可以从数的正负性角度对有理数进行分类,大家想一想该怎么分?” 组织学生进行小组讨论。
讨论结束后,引导学生总结出按性质分类,有理数可分为正有理数、零、负有理数。正有理数包括正整数和正分数;负有理数包括负整数和负分数。同样以树状图呈现:
强调分类时要注意 “不重不漏” 原则,即每个有理数都能且只能归入其中一类,不能重复分类,也不能有遗漏。
设计意图:通过详细讲解有理数的概念和分类,让学生对有理数有全面、清晰的认识,分类讨论的过程培养学生的逻辑思维和归纳总结能力,树状图的展示使分类更加直观形象,便于学生理解和记忆。
5.例题精讲
例 1:判断下列各数哪些是有理数,并说明理由。
5
,-,0.666……(6 循环)
,π
,-2
,0
,2.35
例 2:把下列有理数填入相应的集合内。
给定数字:12, -5,, -0.7,0,,8,
正整数集合:{ }
负整数集合:{ }
正分数集合:{ }
负分数集合:{ }
整数集合:{ }
分数集合:{ }
有理数集合:{ }
例 3:已知有一组数:-3,0,, -,5, -1.5,4.2。
从这组数中找出所有的非负有理数。
若在数轴上表示这些数,位于原点左边的数有哪些?它们属于有理数中的哪一类?
设计意图:通过三道不同类型的例题,全面考查学生对有理数概念和分类的理解与应用能力。例 1 强化对有理数概念的判断;例 2 训练学生将有理数正确分类到不同集合;例 3 综合运用有理数的性质和数轴知识,提高学生的综合解题能力。
6.针对训练
1:判断对错。
所有的整数都是有理数。( )
所有的分数都是有理数。( )
0 既不是正数也不是负数,但它是有理数。( )
无限小数都是有理数。( )
正有理数和负有理数组成全体有理数。( )
2:将下列各数填入相应的集合。
-7,3,, -0.25,0, ,9, -100
正整数集合:{ }
负分数集合:{ }
非正整数集合:{ }
有理数集合:{ }
3.在 -2,,0.618,0, -5%,2024 这些数中,
正数有 ;
负数有 ;
整数有 ;
分数有 :
设计意图:通过针对性练习,让学生及时巩固所学知识,发现自己的薄弱环节,加深对有理数概念和分类的理解与记忆,提高解题的准确性和熟练度。
7.当堂检测
1:下列说法正确的是( )
A. 有理数就是正整数、负整数、正分数、负分数的统称
B. 一个有理数不是正数就是负数
C. 0 是最小的有理数
D. 整数和分数统称为有理数
2.在 -3,, -2.5,0,3.14159, -,20% 这些数中,有理数有 个。
3.把下列各数分别填入相应的大括号内。
15, -,0, -30,0.15, -128,, +20, -2.6
正有理数集合:{ }
负有理数集合:{ }
整数集合:{ }
分数集合:{ }
4.已知有理数 a 既不是正数也不是负数,则 a =
5.如果海平面的高度为 0 米,一潜水艇在海平面下 40 米处航行,一条鲨鱼在潜水艇上方 10 米处游动,用正负数分别表示潜水艇和鲨鱼的高度。
设计意图:通过当堂检测,全面了解学生对本节课知识的掌握程度,及时反馈教学效果,发现学生存在的问题,以便在后续教学中进行有针对性的辅导和强化训练,同时让学生养成自我检测和及时纠错的学习习惯。
课堂小结
与学生一起回顾本节课所学内容:
有理数的概念:整数和分数统称为有理数,有限小数和无限循环小数可化为分数,也属于有理数,无限不循环小数不是有理数。
有理数的分类:按定义可分为整数和分数,整数包括正整数、零、负整数,分数包括正分数、负分数;按性质可分为正有理数、零、负有理数,正有理数包括正整数和正分数,负有理数包括负整数和负分数。
强调分类的标准和原则,以及 “0” 在有理数分类中的特殊地位。
设计意图:帮助学生梳理知识脉络,构建知识体系,加深对重点知识的理解和记忆,培养学生的总结归纳能力。
布置作业
必做题:课本习题 1.2 第 1、2 题。
选做题:
写出 5 个有理数,使它们同时满足以下条件:①有一个是分数;②有两个是负数;③有两个是正数。
已知 a 是正整数,b 是负分数,c 是 0,请写出一个含有 a、b、c 的有理数分类表达式。
设计意图:必做题巩固本节课的基础知识和基本技能,选做题则满足不同层次学生的学习需求,培养学生的创新思维和综合运用知识的能力。
五、教学反思
在教学过程中,要密切关注学生对有理数概念和分类的理解情况,尤其是对分类标准的把握和 “0” 的特殊地位的认识。对于学生在判断有理数、进行分类时可能出现的错误,要及时给予指导和纠正。在教学方法上,要充分发挥讲授法、讨论法、练习法的优势,引导学生积极参与课堂,主动思考和探索。同时,要注重联系生活实际,让学生感受到有理数在生活中的广泛应用,提高学生学习数学的兴趣和积极性。