2.1 有理数的加法与减法(第1课时)
1.能用数形结合的思想方法得出有理数加法法则,能正确地进行有理数的加法运算.
2.能运用有理数的加法解决实际问题.
能根据有理数加法法则进行有理数的加法运算.
有理数加法法则的正确使用.
准备带有刻度的直尺.
知识回顾
小学学过的加法运算涉及正数与正数相加、正数与0相加以及0与0相加.引入负数后,在有理数范围内,加法有哪几种情况?
三种类型:(1)同号两个数相加.
正数+正数,负数+负数.
(2)异号两个数相加.
负数+正数.
(3)一个数同0相加.
正数+0,0+0,负数+0.
小学学习过的:
正数+正数,正数+0,0+0.
小学没有学习过的:
负数+负数,负数+正数,负数+0.
新知探究
一、探究学习
小明在东西方向的马路上活动,我们规定向东为正,向西为负.例如,向东走2 m记作+2 m,向西走2 m,记作-2 m.小明想知道自己走两次后离起点的距离,你有办法帮帮他吗?
【问题】方向相同的情况:
(1)先向东走2 m,再向东走3 m,两次运动后的结果是什么?可以用怎样的算式表示?
(2)先向西走2 m,再向西走3 m,两次运动后的结果是什么?可以用怎样的算式表示?
【师生活动】学生先自己画图,然后师生一起用PPT画出数轴.让学生对比自己所画的数轴,寻找差距.
【设计意图】借助学生熟悉的日常生活问题解释有理数加法,让学生感受有理数加法法则的合理性.
【思考】怎样用数轴表示小明两次运动的结果(方向、距离)?
【新知】符号相同的两个数相加,和的符号不变,且和的绝对值等于加数的绝对值的和.
【问题】方向相反的情况:
(3)先向东走3 m,再向西走2 m,两次运动后的结果是什么?可以用怎样的算式表示?
(4)先向西走3 m,再向东走2 m,两次运动后的结果是什么?可以用怎样的算式表示?
(5)先向西走3 m,再向东走3 m,两次运动后的结果是什么?可以用怎样的算式表示?
【师生活动】学生先独立思考,再相互交流.教师提醒学生注意用数轴表示运动情况,引导学生发现规律.
【设计意图】为学生提供了自主探究学习的机会,在探究过程中加强引导,以帮助学生攻克难点.
【新知】绝对值不相等、符号相反的两个数相加,和的符号与绝对值较大的加数的符号相同,且和的绝对值等于加数的绝对值中较大者与较小者的差.互为相反数的两个数相加,结果为0.
【问题】特殊情况:
(6)第1 s向东走3 m,第2 s原地不动,2 s后的结果是什么?可以用怎样的算式表示?
【师生活动】学生归纳、交流,教师在适当的时候提供帮助.由教师对学生讨论的结果进行补充总结,进而得出有理数加法法则的三种不同情况.
【设计意图】锻炼学生的思维严谨性,培养归纳和概括的能力、语言表达能力.
【新知】有理数加法法则:
1.同号两数相加,和取相同的符号,且和的绝对值等于加数的绝对值的和.
2.绝对值不相等的异号两数相加,和取绝对值较大的加数的符号,且和的绝对值等于加数的绝对值中较大者与较小者的差.互为相反数的两个数相加得0.
3.一个数与0相加,仍得这个数.
【思考】按照有理数加法法则进行正数及0的加法运算,它和小学学过的正数及0的加法运算一致吗?
【师生活动】学生独立思考,教师在适当的时候提供帮助.
【设计意图】联系新旧知识,给学生独立思考、自主探究的机会,并在探究的思路上加以引导.
二、典例精讲
【例1】计算:
(1)(-3)+(-9);
(2)(-8)+0;
(3)12+(-8);
(4)(-4.7)+3.9;
(5)
【答案】(1)-12; (2)-8; (3)4; (4)-0.8; (5)0.
【师生活动】教师提醒学生计算时要注意观察两个加数的符号和绝对值.让学生独立完成后,展示结果并进行讲解,讲解后师生一起归纳出有理数加法的运算步骤.
【归纳】有理数加法的运算步骤:
(1)先判断加法的类型(同号、异号、0);
(2)再确定和的符号;
(3)最后进行绝对值的加减运算.
【设计意图】巩固学生对有理数加法法则的理解.
【思考】任何一个数加上一个正数,和与原来的数有怎样的大小关系?加上一个负数呢?请你先辅助数轴直观地得出结论,再利用有理数的加法法则进行说明.
【师生活动】学生先独立思考,再相互交流.教师在适当的时候提供帮助.
【设计意图】一方面得出“任何一个数加上一个正数,和比原来的数大;任何一个数加上一个负数,和比原来的数小”,另一方面让学生对有理数的加法法则加以运用.
课堂小结
课后任务
完成教材第28页练习1~4题.
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2.1 有理数的加法与减法(第2课时)
1.理解并掌握有理数加法的交换律和结合律,并能运用加法交换律和加法结合律简化有理数的加法运算.
2.能运用加法运算律解决简单的实际问题.
有理数加法的交换律和结合律的探索与运用.
能灵活运用加法运算律简化有理数的加法运算.
知识回顾
有了有理数的加法法则后,还要研究加法的运算律.在小学学过哪些加法运算律?
加法交换律:两个数相加,交换加数的位置,和不变,即a+b=b+a.
加法结合律:三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变,即(a+b)+c=a+(b+c).
新知探究
一、探究学习
【问题】在有理数的加法中,前面学过的加法交换律和加法结合律还适用吗?为了解决这个问题,请先完成下面的计算:
(1)(-8)+(-9)和(-9)+(-8);
(2)30+(-20)和(-20)+30;
(3)0+(-2)和(-2)+0;
(4)[8+(-5)]+(-4)和8+[(-5)+(-4)];
(5)10+[(-10)+(-5)]和[10+(-10)]+(-5).
【答案】(1)-17; (2)10; (3)-2; (4)-1; (5)-5.
【思考】从上述计算中,你能得出什么结论?
【师生活动】学生根据上节课所学知识自主完成所给题目,然后交流并回答所发现的规律,最后教师进行总结.
【设计意图】通过所给题目对上节课的知识进行了复习,同时也引入新课.
【新知】(1)有理数的加法中,两个数相加,交换加数的位置,和不变.
加法交换律:a+b=b+a.
(2)在有理数的加法中,三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变.
加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c).
【师生活动】学生熟悉加法运算律的相关概念后,教师讲解一下注意点.
【注意】(1)式子中a,b,c分别表示任意的一个有理数.它们既可以是整数,又可以是分数;既可以是正数,又可以是负数或0.
(2)在同一个式子中,同一个字母表示同一个数.
【设计意图】教师讲解加法运算律的相关注意事项,让学生能够准确理解概念.
二、典例精讲
【例1】计算:(1)8+(-6)+(-8);
(2)16+(-25)+24+(-35);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)-6; (2)-20; (3); (4); (5).
【师生活动】教师提醒学生计算时要注意运用加法运算律简化运算.让学生独立完成后,展示结果并进行讲解.
【设计意图】给学生独立思考,自主探究的机会,并在探究的思路上加以引导.让学生体会到加法运算律在简化运算上的作用.
【归纳】利用加法运算律简化运算的方法:
(1)互为相反数的两个数先相加——相反数结合法;
(2)符号相同的数先相加——同号结合法;
(3)分母相同的分数先相加——同分母结合法;
(4)相加能得到整数、整十数……的数先相加——凑整法;
(5)整数与整数,分数与分数分别相加——同形结合法;
(6)带分数相加时,先把带分数拆成整数和真分数相加的形式,再相加——拆项结合法.
【例2】10袋小麦称后记录(单位:kg)如下图所示.10袋小麦一共多少千克?如果每袋小麦以50 kg为质量标准,10袋小麦总计超过多少千克或不足多少千克?
【答案】解法1:先计算10袋小麦一共多少千克:
50.5+50.5+50.8+49.5+50.6+50.7+49.2+49.4+50.9+50.4=502.5.
再计算总计超过多少千克:
502.5-50×10=2.5.
解法2:把每袋小麦超过50 kg的千克数记作正数,不足的千克数记作负数.10袋小麦对应的数分别为+0.5,+0.5,+0.8,-0.5,+0.6,+0.7,-0.8,-0.6,+0.9,+0.4.
0.5+0.5+0.8+(-0.5)+0.6+0.7+(-0.8)+(-0.6)+0.9+0.4
=[0.5+(-0.5)]+[0.8+(-0.8)]+[0.6+(-0.6)]+(0.5+0.7+0.9+0.4)
=2.5.
50×10+2.5=502.5.
答:10袋小麦一共502.5 kg,总计超过2.5 kg.
【思考】比较两种解法,解法2中使用了哪些运算律?
【归纳】解法2说明把互为相反数的一对数结合起来相加,可以使计算简化.解法2中使用了加法交换律、加法结合律.
【师生活动】学生独立完成后,全班交流.
【设计意图】利用有理数的加法运算律解决实际问题,体现数学的应用价值.
课堂小结
课后任务
完成教材第30页练习1~3题.
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2.1 有理数的加法与减法(第3课时)
1.理解有理数的减法法则.
2.能利用减法法则进行有理数的减法运算.
3.体会将有理数的减法运算转化为加法运算的转化思想.
理解有理数减法法则,并能利用有理数减法法则进行有理数的减法运算.
理解有理数减法法则的推导过程.
准备一个带有刻度的普通温度计.
新课导入
温度计上显示的温度是3℃.
(1)比1 ℃高多少摄氏度?
3-1=2.
(2)比-3 ℃高多少摄氏度?
3-(-3)=6.
新知探究
一、探究学习
【问题】观察下列算式,你有什么发现?
3-(-3)=6;3+(+3)=6.
【师生活动】先让学生观察、叙述,然后教师进行补充总结.
【猜想】减去一个数,等于加这个数的相反数.
【设计意图】通过与温度计有关的实际问题引入新课,并给学生独立思考、自主探究的机会.最后,教师补充并给出猜想,让学生试着独立验证猜想.
【验证】(1)借助温度计写出左边算式的结果,再与右边算式的计算结果进行比较.
① 0-(-3)=3,0+(+3)=3;
② (-1)-(-3)=2,(-1)+(+3)=2;
③ (-5)-(-3)=-2,(-5)+(+3)=-2.
【发现】有理数的减法可以转化为加法来进行.
(2)计算下面两组算式,从中又有什么新的发现?
① 9-8=1,9+(-8)=1;
② 15-7=8,15+(-7)=8.
【思考】你会总结有理数的减法法则吗?
【师生活动】让学生尝试验证刚才的猜想,教师适时给予一定的帮助,最后教师总结有理数减法法则,并说明注意事项.
【设计意图】培养学生独立验证猜想的能力.
【新知】有理数减法法则:减去一个数,等于加这个数的相反数.
a-b=a+(-b).
【问题】根据有理数减法法则,将相同结果的算式用线连接.
【设计意图】让学生初步认识有理数减法法则.
二、典例精讲
【例1】计算:
(1)(-3)-(-5);(2)0-7;(3)2-5;(4)7.2-(-4.8);(5).
【答案】(1)2; (2)-7; (3)-3; (4)12; (5).
【师生活动】让学生独立完成后,展示结果并进行讲解.教师总结:0减去一个数等于这个数的相反数.
【设计意图】给学生独立思考,自主探究的机会,并在探究的思路上加以引导.让学生体会有理数减法法则和加法法则之间的联系.
【归纳】要进行减法运算,根据减法法则,先把减法变为加法,再根据加法法则进行运算.
【思考】在小学,只有当a大于或等于b时(其中a,b是0或正数),我们才能计算a-b(如2-1,1-1).现在,当a小于b时,你会做a-b(如1-2,(-1)-1)吗?
一般地,在有理数范围内,较小的数减去较大的数,所得差的符号是什么?
【师生活动】小数减大数,等于大数减小数的相反数.
【设计意图】一方面是要得出“小数减大数所得的差是负数”,另一方面也是为了引导学生体会引入负数的好处.
【例2】世界上最高的山峰是珠穆朗玛峰,其海拔是8 848.86 m,吐鲁番盆地的海拔是-155 m.两处高度相差多少?
【答案】解:8 848.86-(-155)
=8 848.86+155
=9 003.86(m)
答:两处高度相差9 003.86 m.
【师生活动】学生独立完成后,全班交流.
【设计意图】利用有理数减法法则解决实际问题,体现数学的应用价值.
三、拓展提升
【新知】作差法比较大小
利用有理数的减法可以比较两个数的大小,即如果要比较a与b的大小,先求a与b的差a-b.
当a-b>0时,a>b;
当a-b=0时,a=b;
当a-b<0时,a<b.
这种比较两个数大小的方法叫做作差法.
【问题】下列四组有理数大小的比较正确的是( ).
A. B.-|-1|>-|+1|
C. D.
【答案】D
【设计意图】让学生用刚刚学习的作差法解决比较大小问题.
课堂小结
课后任务
完成教材第32页练习1~2题.
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2.1 有理数的加法与减法(第4课时)
1.会把有理数的加减混合运算统一成加法运算.
2.熟练掌握有理数的加减混合运算.
3.能根据具体问题,适当运用运算律进行简化运算.
熟练掌握有理数的加减混合运算.
能根据具体问题,适当运用运算律进行简化运算.
知识回顾
1.有理数加法法则:
(1)同号两数相加,和取相同的符号,且和的绝对值等于加数的绝对值的和.
(2)绝对值不相等的异号两数相加,和取绝对值较大的加数的符号,且和的绝对值等于加数的绝对值中较大者与较小者的差.互为相反数的两个数相加得0.
(3)一个数与0相加,仍得这个数.
2.有理数减法法则:
减去一个数,等于加这个数的相反数.
新知探究
一、课堂活动
【问题】计算(-20)+(+3)-(-5)-(+7).
【答案】-19
【思考】这里使用了哪些运算律?
【师生活动】学生独立思考后,再相互交流.教师提醒学生注意联系有理数加法法则和减法法则.这里,先把减法转化为加法,然后用加法的交换律与结合律,达到简化运算的目的.
【设计意图】为学生提供了自主探究学习的机会,在探究过程中教师注意加强引导,以帮助学生攻克难点.
【新知】引入相反数后,加减混合运算可以统一为加法运算.例如
a+b-c=a+b+(-c).
【问题】下面的运算有简便写法吗?
(-20)+(+3)+(+5)+(-7).
【答案】-20+3+5-7
【思考】你知道算式“-20+3+5-7”怎样读吗?
【师生活动】读作:“负20、正3、正5、负7的和”或“负20加3加5减7”.
【问题】下面的运算有简便写法吗?
(-20)+(+3)-(-5)-(+7).
【答案】原式=-20+3+5-7
=-20-7+3+5
=-27+8
=-19.
【设计意图】让学生通过刚学习的知识完成例题运算步骤书写的简化.
【问题】(1)把算式(+9)-(+10)+(-2)-(-8)写成省略括号和加号的形式,并把结果用两种读法读出来.
(2)式子-7+1-5-9的正确读法是( ).
A.负7、正1、负5、负9
B.减7加1减5减9
C.负7加1、负5减9
D.负7加1减5减9
【答案】(1)原式=9-10-2+8,读作:“正9、负10、负2、正8的和”或“9减10减2加8”.
(2)D
【设计意图】巩固所学新知,及时了解学生对新知的掌握程度.
二、典例精讲
【例1】计算:
(1)
(2)14-25+12-17.
【答案】(1)5; (2)-16.
【师生活动】学生归纳、交流,教师在适当的时候提供帮助.由教师总结出有理数加减混合运算的运算步骤.
【设计意图】锻炼学生的思维严谨性,培养学生归纳和概括的能力以及语言表达能力.鼓励学生独立完成有一定困难的问题,所以在学生总结的基础上,教师要给出完整的步骤.
【归纳】有理数加减混合运算的运算步骤:
(1)将减法转化为加法;
(2)省略括号和加号;
(3)运用加法交换律和结合律,将同号两数相加;
(4)按有理数加法法则进行运算.
【例2】有8筐白菜,以每筐25 kg为标准,超过的千克数记作正数,不足的千克数记作负数,这8筐白菜的质量记录如下:
1.5,-3,2,-0.5,1,-2,-2,-2.5.
(1)这8筐白菜一共多少千克?
(2)如果将这些白菜以5元/kg的价格出售,那么这8筐白菜一共能卖多少钱?
【答案】解:(1)25×8+(1.5-3+2-0.5+1-2-2-2.5)=200+(-5.5)=194.5(kg).
答:这8筐白菜一共194.5 kg.
(2)194.5×5=972.5(元).
答:这8筐白菜一共能卖972.5元.
【师生活动】让学生独立完成后并展示结果,教师进行讲解.
【设计意图】让学生体会在实际生活中何时使用有理数的加减混合运算,并会用此解决问题,从而进一步感受学习数学的必要性.
三、拓展提升
【问题】在数轴上,点A,B分别表示数a,b.对于下列各组数a,b:
a=2,b=6;a=0,b=6;a=2,b=-6;a=-2,b=-6.
(1)观察点A,B在数轴上的位置,你能得出它们之间的距离吗?
(2)利用有理数的运算,你能用含有a,b的算式表示上述各组点A,B之间的距离吗?
一般地,你能发现点A,B之间的距离与数a,b之间的关系吗?
【答案】(1)4 6 8 4;
(2)4=6-2 6=6-0 8=2-(-6) 4=(-2)-(-6).
【设计意图】让学生利用数轴,通过观察几组数的情况后,知道用大数减小数,得到的差就是这两点之间的距离.
【归纳】数轴上两点间的距离:在数轴上,设A,B两点表示的数分别为a,b(a>b),则点A,B之间的距离等于a-b.
【问题】将下列式子写成省略加号和括号的形式,观察所得到的式子,你能发现简化符号有什么规律吗?
(-40)-(+27)+19-24-(-32),-9-(-2)+(-3)-4.
【答案】-40-27+19-24+32 -9+2-3-4
【归纳】数字前“-”号的个数是奇数取“-”,数字前“-”号的个数是偶数取“+”.
【数学活动】活动1 整理家庭收支账目
帮助家庭记录一个月(或一星期)的生活收支账目,收入记为正数,支出记为负数,计算当月(星期)的总收入、总支出、总结余以及每日平均支出等数据,并对家庭支出提出合理化建议.
妥善保存账目,作为日后家庭理财的参考资料.
活动2 填幻方
幻方起源于中国,是我国古代数学的杰作之一.
“洛书”是我国文化中最古老、最神秘的事物之一,对于其来源于何处,如今有各种传说.图1即洛书.数出图1中各处的圆圈和圆点个数,并按照图1中的顺序把它们填入正方形方格中,就得到一个幻方(图2).在这个幻方中,9个格中的数分别是1,2,3,4,5,6,7,8,9,每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的数的和都为15.
请将-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4这9个数分别填入图3的幻方的9个空格中,使处于每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的数的和都相等.
与同学交流一下,你们填这个幻方的方法相同吗?
【设计意图】利用有理数的加法与减法解决实际问题,体现数学的应用价值.
课堂小结
课后任务
完成教材第34页练习1~2题.
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