3 धनात्मक और ऋणात्मक संख्याओं की समझ विकसित करने के लिए संख्या रेखाओं का उपयोग करना

संख्या रेखा, जैसे कि चित्र 1 में दी गई है, एक ज्यामितीय विचार है जिसे एक सरल रेखा में एक खास क्रम में व्यवस्थित किए गए बिंदुओं के एक समूह के रूप में कल्पित किया जा सकता है। एक गणितीय रेखा की लंबाई अनंत होती है और साथ ही साथ परस्पर विरोधी दिशाओं में भी अनंत होती है, लेकिन उसका मध्य हमेशा मूल, या शून्य पर होता है। एक संख्या रेखा विद्यार्थियों को ऋणात्मक संख्याएं समझने और उन्हें जोड़ना और घटाना आरंभ करने में मदद कर सकती है।

चित्र 1 एक संख्या रेखा।

एक संख्या रेखा इतनी उपयोगी हो सकती है कि गणित सिखाने वाली किसी कक्षा में समान अंतरों पर विभाजित एक लंबी रेखा को बनाना और दर्शाना एक अच्छा विचार हो सकता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है

चित्र 2 एक खाली संख्या रेखा

रेखा को इस प्रकार बनाना कि उसके द्वारा दर्शाई गई संख्याएं लिखी जा सकें या अलग से नत्थी की जा सकें, इसका अर्थ होगा कि उसका उपयोग संख्या प्रणाली के किसी भी हिस्से के बारे में सोचने के लिए किया जा सकता है। फिर प्रत्येक खंड दर्शाएगा:

  • इकाई, दहाई या सैकड़ा आदि।
  • अंश या दशमलव, बहुत छोटे दशमलव सहित
  • मानक प्रारूप

– और बहुत से अन्य गणितीय विचार।

एक बार विद्यार्थी दीवार पर या अपनी डेस्क पर एक संख्या रेखा देखने के आदी हो गए, तो वे अपने तर्क की जांच के लिए उस रेखा की कल्पना कर सकेंगे।

ऋणात्मक संख्या की धारणा का अस्तित्व केवल शून्य को मूल के रूप में उपयोग करके धनात्मक संख्याओं के सापेक्ष ही होता है। अर्थात, संख्या रेखा पर एक बिंदु चुन लिया जाता है और उसे शून्य आवंटित कर दिया जाता है ताकि शून्य के एक ओर धनात्मक और दूसरी ओर ऋणात्मक होता है। विद्यार्थियों को विपरीत के मायनों में सोचने में मदद करने के लिए पारंपरिक रूप से एक क्षैतिज रेखा के दाएं हिस्से को धनात्मक संख्याओं को दर्शाने के लिए और बाएं हिस्से को ऋणात्मक संख्याओं को दर्शाने के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि एक उर्ध्वाधर रेखा का उपयोग करना भी एक अच्छा विचार है, जिसमें शून्य के ऊपर की संख्याओं को धनात्मक संख्याओं द्वारा और शून्य के नीचे की संख्याओं को ऋणात्मक संख्या द्वारा दर्शाया जाता है।

चाहे आप क्षैतिज रेखा का उपयोग कर रहे हों या उर्ध्वाधर रेखा का, शून्य को आवंटित किए गए बिंदु को हटाने से विद्यार्थियों को यह समझने में मदद मिल सकती है कि यह बस एक अनंत रेखा का एक हिस्सा है, और ऋणात्मक संख्याओं के अध्यायों में इस हिस्से को माना जाता है क्योंकि शून्य पर ही सबकुछ बदल जाता है।

निम्नलिखित गतिविधि में ब्लैकबोर्ड पर बनाई गई एक संख्या रेखा का उपयोग इस तरह किया जाता है कि उससे विद्यार्थियों को यह समझने में मदद मिले कि ऋणात्मक संख्याओं का उपयोग कैसे किया जाना चाहिए और उन संख्याओं को जोड़ना और घटाना कैसे चाहिए। इस गतिविधि में अभिव्यक्ति ‘कल्पना करें यदि...’ का भी उपयोग किया जाता है। इस अभिव्यक्ति से विद्यार्थियों को अपनी कल्पना का उपयोग करने में मदद मिलती है और वे इस विश्वास की सीमा में नहीं रहते कि गणित केवल ‘सही’ या ‘गलत’ ही हो सकता है। यह जानना गणितीय मॉडलिंग में (जैसे शब्द समस्याओं में) खास तौर पर महत्वपूर्ण होता है जहां एक मॉडल एक कल्पित स्थिति दर्शाता है, जो कि आवश्यक नहीं कि सभी मामलों में वैध हो, या शायद कोई सच्ची वास्तविक जीवन स्थिति भी प्रतिबिंबित न करती हो (ब्रूनर, 1986)।

गतिविधि 2: गलतफहमियों और गलतियों से सीखना

भाग 1: ये कितना धनात्मक था?

ब्लैकबोर्ड पर -10 से 10 तक की एक संख्या रेखा बनाएं। विद्यार्थियों से उन धनात्मक बातों की कल्पना करने को कहें जो घटित हो सकती हैं और उनसे ये कल्पना करने को कहें कि वो उन्हें संख्या रेखा पर कहां रखना चाहेंगे। उदाहरण के लिए, ‘किसी ने मुझे रु 10 दिए’ ये थोड़ा धनात्मक है; ‘किसी ने मुझे रु 100 दिए’ ज़्यादा धनात्मक है।

फिर उन्हें ऋणात्मक बातें सुझाने के लिए कहें, जैसे, ‘जब एक रिक्शा मेरे पास से गया और मेरा ध्यान नहीं था तो मेरा नया ड्रेस कीचड़ से भर गया’, या ‘मेरी क्रिकेट टीम एक मैच हार गई’। हर बार उनसे यह कल्पना करने को कहें कि उनके विचार को संख्या रेखा पर कहां रखें, और उनसे यह सोचने के लिए कहें, ‘आप कितना धनात्मक महसूस करते हैं?’ या ‘वो कितना ऋणात्मक था?’

भाग 2: प्रसन्नता मॉडल

भाग 1 के उपायों का फिर ऋणात्मक संख्याओं को जोड़ने और घटाने तक विस्तार किया जा सकता है।

कक्षा से कहें:

  • मुझे आज ठीक लग रहा है, मान लो कि (संख्या रेखा की ओर इशारा करके) इस प्रसन्नता के पैमाने पर मेरा स्कोर 2 है।
  • मान लो किसी ने मुझे नौ मिठाई (एक धनात्मक) दीं, तो मुझे फिर कैसा महसूस होगा? हां, मेरा स्कोर 4 बढ़कर 6 हो जाएगा।
  • अब सोचिए यदि कोई मुझसे कहे कि मुझे स्कूल के बाद रुकना है (ऋणात्मक) तो मुझे कैसा महसूस होगा? हां, 1 कम होकर, 5 हो जाएगा।
  • कल्पना करें यदि मेरी चॉकलेटों में से सात आप ले जाएं, मुझे कैसा महसूस होगा? और भी उदास? हां, मुझे और 7 नीचे जाना पड़ेगा,-2 पर।
  • और यदि आप मुझे कहें कि मैं घर जल्दी जा सकता हूं?
  • कुछ धनात्मक जोड़ना या कुछ ऋणात्मक निकाल लेना स्थिति को बेहतर बनाता है (संख्या रेखा पर ऊपर बढ़ना)
  • कुछ ऋणात्मक जोड़ना या कुछ धनात्मक निकाल लेना स्थिति को खराब बनाता है (संख्या रेखा पर नीचे जाना)।
  • (स्रोत: भाग 2 को NRICH, अदिनांकित, से गृहीत किया गया था।)

वीडियो: सीखने के लिए बातचीत

केस स्टडी 2: श्रीमती अग्रवाल गतिविधि 2 के उपयोग का अनुभव बताती हैं

मैंने अपनी कक्षा को धनात्मक और ऋणात्मक संख्याएं समझाने के लिए गतिविधि 2 के उपायों का उपयोग किया। आरंभ करने से पहले मैंने कहा, ‘मैं मानती हूं कि ऋणात्मक संख्याओं को जोड़ने और घटाने में समझदारी है’

मैंने अपने ब्लैकबोर्ड के ऊपरी भाग पर एक बड़ी सी संख्या रेखा खींची। विद्यार्थियों के साथ मैंने एक चर्चा की जिसका विषय था ‘चीज़ें जो धनात्मक हैं’ और ‘चीज़ें जो ऋणात्मक हैं’। हमने काफ़ी लंबे समय तक इस संबंध में बात की कि यदि कोई आपको धनात्मक चीज़ देता है, या कोई आपसे कुछ ले लेता है, तो आपको कैसा लगेगा। हमने इस बारे में भी बात की कि यदि आपको कोई एक ऋणात्मक चीज़ देता है, या ले लेता है, तो आपको कैसा महसूस होगा।

फिर हमने प्रसन्नता मॉडल का उपयोग किया। मैंने मिठाई प्राप्त करने और मिठाई खोने के उदाहरण दिए, और उन्हें बताया कि मैं प्रसन्नता पैमाने पर कहां थी और फिर मैं जो कह रही थी उसकी गणितीय अभिव्यक्ति मैंने लिख ली। मैंने कई विद्यार्थियों से पैमाने का उपयोग करके उनकी अपनी कहानी कहने को कहा और आरंभ में उनके कहानी कहने के दौरान मैंने सवाल लिखे।

फिर मैंने विद्यार्थियों को तीन या चार के समूहों में काम करने को कहा। उन्होंने अपने डेस्क पर चॉक से एक संख्या रेखा बनाई और फिर एक ने एक कहानी सुनाई जबकि दूसरे ने यह दर्शाया कि वे संख्या रेखा पर कहां थे और दूसरे ने इससे होने वाले जोड़ और घटाने की संख्याएं लिखीं। मैंने आज तक इतनी मुस्कराहटें नहीं देखीं!

विचार के लिए रुकें

  • आपकी कक्षा में गतिविधि 2 कितने अच्छे ढंग से निष्पादित हुई?
  • विद्यार्थियों से किस प्रकार की प्रतिक्रिया अनपेक्षित थी? क्यों?
  • क्या आपने कार्य में किसी भी तरीके का संशोधन किया? अगर हाँ, तो इसके पीछे आपका क्या कारण था?
  • धनात्मक और ऋणात्मक संख्याएं समझने के बारे में आपके विद्यार्थियों की समझ के बारे में आपने क्या सीखा?

2 ऋणात्मक संख्याओं की आवश्यकता

4 जोड़ने और घटाने की प्रक्रिया के अर्थ