孔祥泉
摘 要:數軸是七年級數學教學的重點內容,為了直觀地理解數與數之間的位置關系,引進了數軸。數軸教學的重點是數軸的概念和在數軸上表示數。知識與技能是了解數軸的概念,知道數軸的三要素,會畫數軸。能將已知數在數軸上表示出來,能說出數軸上的已知點表示的數,并能利用數軸比較數的大小。
關鍵詞:數軸;數軸的三要素;數軸上的點
提起數軸,我們自然會想到數軸的概念和數軸的三要素,初中的數軸教學是學生學好數學的重要內容,它是學生學好相反數、絕對值、有理數比較大小的基礎。因此,老師教好數軸的有關知識,學生掌握數軸的知識目標與能力提高至關重要。下面就在教學中得到的體會與做法淺談以下幾點。
一、數軸的概念
在選取原點位置和確定長度單位時,應根據所給題目的不同特點來確定。當要表示的數跨度比較大時,單位長度要小一些,反之則要大一些。做法:8,-1,0,5和28,16,12,0,-8這兩組數,所采用的單位長度就應該不同。在選取長度單位時,做法:可以用一個單位長度來表示10,100等,利用數軸可以清楚地將有理數進行分類,這也是數學中“數形結合”思想的體現,在畫數軸時,要看給出的數據集中在哪個范圍內,如果所給的數據集中在數軸正半軸或負半軸的某一區間,可以先畫數軸的局部,然后確定原點的位置。所畫的數軸習慣上是水平放置的,也有的數軸不是水平放置的,只要具備數軸的“三要素”的一條直線就是數軸。數軸是一條直線而不是射線,所以在畫數軸時,數軸的左右不能有端點。數軸上的箭頭只代表數軸的正方向。
二、數軸的三要素
1.原點:在直線上任取一個點表示數0,這個點叫做原點,在實際問題中,應選取適當的點作為原點。
2.正方向:通常規定直線從原點向右(或向上)的方向為正方向,在沒有特殊說明的情況下,都默認向右(或向上)的方向為正方向。
3.單位長度:選取適當長度為單位長度,單位長度的選取有一定的任意性,但在同一數軸中單位長度應保持一致,一般來說,從原點向右,每隔一個單位長度取一個點,依次表示1,2,3…從原點向左,每隔一個單位長度取一個點,依次表示-1,-2,-3…但有時,根據實際需要,也可每隔幾個單位長度取一個點,此時,每兩個點之間的單位長度應保持一致,通常單位長度標在數軸的下方。
所以,由數軸的三要素,也可以將數軸定義:規定了原點、正方向和單位長度的直線叫數軸。數軸的概念:規定了原點、正方向、單位長度的直線叫數軸,數軸的定義包含三層含義:(1)數軸是一條直線,可以向兩邊無限延伸;(2)數軸有三個要素,缺一不可;(3)原點的規定、正方向的選取、單位長度大小的確定,都是根據實際情況而規定的。
三、數軸的畫法
1.根據數軸的三要素來畫數軸時,先畫一條直線。
2在最右邊標上箭頭,表示正方向。箭頭的畫法要規定越鋒利越好,不能畫成小于號。
3.在直線上適當選取一點標上“0”作為原點。原點的確定要根據題意來確定,如:-1,0,4,5,10,15,19的原點應選在靠左邊;如:-8,-2,0,3,6,9的原點應選在數軸的中間部位;如:-9,-6,-3,-1.5,-0.2,0,1的原點應選在數軸的右側。總之,原點的位置確定要根據題意來確定,還要求美觀、大方、科學、實用。
4.在選取適當長度為單位長度均勻地標在數軸上。注意,通常數軸上的數字要寫在數軸的下方。數字要求根據題意來確定大小,要求工整、清楚、美觀。
數軸是一條直線,上面有無數個點,任何一個有理數都可以從數軸上找到一點與之對應,即有理數都可以用數軸上的點表示出來,但是數軸上的點并不都是表示有理數,還表示無理數。
數軸的應用關鍵是數形結合,它所出題的類型是:(1)由數找點;(2)由點說數;(3)根據距離求數;(4)實際應用。
例1:在數軸上畫出下列各點。
(1)2,-3,-1,5,1
(2)-300,0,100,500,-100
(3)0.1,-0.2,0,0.5,0.3
解析:畫數軸時,三要素缺一不可,但是單位長度的選取要切合實際問題,以方便為佳。(2)中,由于數據的跨度到800,簡單地取1為單位長度就不方便了,而(3)中剛好相反,數據只局限在
-0.2~0.5之間,單位長度取0.1較為合適。
例2:某人從A地出發向東走10m,然后折回向西走3m,又折回向東走6m,問此人在A地哪個方向,距離多少?
答案:如圖(略)。設原點為A地,2m為單位長度,向東方向為正方向,則此人所走的路程可表示為A→D→B→C,觀察數軸可得,此人在A地正東方向,距離A地13m。
點撥:本題是利用“化歸思想”解決實際問題,所謂“化歸思想”就是把“復雜問題”轉化為容易解決的問題,把“陌生”的知識轉化為熟悉的知識。本題中把行程問題轉化為數軸上的數字問題,通過數軸“數”與“形”的結合,可以直觀地得出結論。
四、比較大小
比較兩個有理數大小時,我們可以利用數軸,把表示的有理數的點畫在數軸上,右邊的點表示數總比左邊的點表示的數大,特別是多個有理數比較大小時,利用數軸,把這些有理數表示的點都畫在數軸上,再根據右邊的點表示的數大于左邊的點表示的數,來比較多個有理數的大小。
利用數軸比較有理數大小時,關鍵是數在數軸上的位置,這個位置不要去想,要動手畫一畫。
利用數軸比較有理數大小體現了數形結合的思想,這種思想在后面學習坐標和函數時經常利用。
利用數軸比較有理數大小時,如果遇到分數,在把分數標在數軸上時容易標錯位置,如:確定和誰在左邊是比較有理數大小的關鍵。比較有理數大小時,要善于總結和歸納,如:正數大于負數,零大于負數。
通過對數軸的學習,從直觀認識到理性認識,從而建立數軸的概念,正確地畫出數軸,并能利用數軸比較有理數的大小。體會數形結合的數學思想方法,認識事物之間的聯系,感受數學與生活的聯系。endprint