看得見的數學:整數加減法

把加減法想成在數線上跳棋:第一個數是起點,運算符號決定先往左或右,第二個數如果是負數,再把方向反轉一次。

16 種基本變化
正負號與加減共有 8 種,再分成「第一個數的數字部分較大」與「第二個數的數字部分較大」兩組,共 16 種。
A|第一個數的數字部分較大(6 > 2)
B|第二個數的數字部分較大(2 < 6)
黃色=起點 藍色=運算方向 綠色=移動量 粉色=負號,再轉向
從 −6 出發,先準備往右;但遇到負數,所以改成往左 2 格。
① 起點
−6
第一個數只負責告訴你:從哪裡開始。
② 真正移動方向
← 左移
+本來代表右移,但第二個數是負數,所以方向反轉。
③ 最後落點
−8
移動 2 個單位。
課本規則要會認,數線是用來把規則看懂。
看到題目時,可以先判斷它屬於「同號數相加、異號數相加、同號數相減、異號數相減」哪一類;如果規則容易混淆,就回到數線:+先往右、-先往左,第二個數若是負數,再把方向反轉一次。
把整數加減想成「在數線上跳格子」
先照 +/- 決定方向;如果第二個數前面還有 負號,方向再反轉一次。
整數加減跳格子圖解:從起點出發,依加減決定方向,遇到負數再反轉方向
課本最常用的四種分類
先保留課本語言,再用下面的數線動作把它翻譯成看得見的數學。
① 同號數相加
正+正、負+負
課本說法:數字部分相加,符號取原來共同的符號。

數線翻譯:從第一個數出發;加法先往右,如果第二個數是負數,就反轉成往左。
② 異號數相加
正+負、負+正
課本說法:數字部分大的減數字部分小的,結果符號取數字部分較大的那個數之符號。

數線翻譯:仍然只是從起點依方向走;最後落在原點哪一側,答案就是正或負。
③ 同號數相減
正-正、負-負
課本語言:先辨認兩數同號,再依減法規則處理。實際計算時常會牽涉「誰的數字部分較大」。

數線翻譯:減法先往左;若第二個數本身是負數,再把方向反轉成往右。
④ 異號數相減
正-負、負-正
課本語言:先辨認兩數異號,再依減法規則處理。

數線翻譯:正-負會因負號反轉成往右;負-正則從負數起點繼續往左。
把 16 種基本變化放回課本分類
第一個數起點
運算符號+右移 -左移
第二個數數字=走幾格
負號=方向反轉
學生自己試0 / 0

發現了嗎?加減負數,其實會把運算方向改掉

1 (2) = 1 − 2
原本「+」想往右,但第二個數有負號,所以方向反轉,結果和減 2 一樣。
3 (5) = 3 + 5
原本「−」想往左,又遇到負號再反轉一次,所以最後改成往右,結果和加 5 一樣。
這就是符號規則開始出現的地方:「正負得負、負負得正」。先用數線看懂「方向為什麼改變」,之後再把它縮短成符號規則,就比較不容易混淆。