馮桂群
【關鍵詞】近似數(shù);表征;建模;數(shù)學思維;數(shù)學思想
【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)11-0056-03
【課前思考】
《近似數(shù)》是蘇教版教材四年級下冊的學習內(nèi)容,在此,教材第一次正式提出近似數(shù)的概念,并要求學生用“四舍五入法”求較大數(shù)的近似數(shù)。按照瞻前顧后、提前滲透的編排原則,2014年秋之后的蘇教版新教材在正式學習近似數(shù)之前就安排了相應的學習內(nèi)容。如:在二年級下冊就向學生介紹了什么是“約等號”,要求學生判斷某些三位數(shù)或四位數(shù)接近幾百或幾千。即便如此,用“四舍五入法”求多位數(shù)的近似數(shù)仍是教學上的難點。主要原因有:(1)有關多位數(shù)的讀寫、估算等歷來是學習的一大難點;(2)教材在一課時內(nèi)同時呈現(xiàn)求多位數(shù)近似數(shù)的三種類型和三種表述方式,容量大,易混淆;(3)求多位數(shù)的近似數(shù)要省略的尾數(shù)位數(shù)很多,而用“四舍五入法”時只看尾數(shù)最高位;(4)這里的省略尾數(shù)與語文學習中“省略即去掉”的含義是不相同的,學習時容易出現(xiàn)負遷移。
基于對教材和學生的解讀與分析,我們緊扣求近似數(shù)的數(shù)學本質,引領學生生成了極具生長性和結構性的求近似數(shù)的思維流程,并著力引領學生在畫圖、標注、表述等多元表征中明晰思路、凸顯方法、建構模型,以期突破教學難點,磨礪學生的數(shù)學思維,提升他們的數(shù)學素養(yǎng)。
【教學過程及意圖】
一、在生活情境中走近近似數(shù)
孩子們,知道這位慈祥的老人是誰嗎?對,他就是我國著名的數(shù)學家華羅庚。請看他的一段名言,齊讀:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數(shù)學。
無處不用數(shù)學!說得多好啊!我們身體里就藏著有趣的數(shù)學,請看一組數(shù)據(jù)——成年人全身有206塊骨頭,人的舌頭由17塊肌肉組成,人大腦中的神經(jīng)細胞有100億左右,咽喉是人體最繁忙的通道,在人的一生中大約有40噸食物通過。上面的數(shù)中,有的能夠精確地描述事物的實際數(shù)量,我們稱為精確數(shù);有的是跟精確數(shù)比較接近的數(shù),我們稱為近似數(shù),今天這節(jié)課我們就一起來研究近似數(shù)。(板書:近似數(shù))
由華羅庚的名言引出生活中的數(shù)學,再引出精確數(shù)與近似數(shù),這樣的導入讓學生感到親切、自然,更讓學生在豐富而鮮活的數(shù)學文化中感受到數(shù)學與生活的聯(lián)系,從而產(chǎn)生探究近似數(shù)的熱情,在生疑和提問中興致勃勃地走進探究之旅。
二、在探究情境中研究近似數(shù)
1.認識近似數(shù)。
上面的4個數(shù)中,哪些是精確數(shù)?哪些是近似數(shù)?你是怎么想的?
從“左右”“大約”這兩個詞可以看出,其中的“100億”和“40噸”這兩個數(shù)不是精確數(shù),而是和精確數(shù)比較接近的近似數(shù)。
生口答書上第22頁的“練一練”。
在生活或學習中,你還見過哪些近似數(shù)?老師這里也有一些近似數(shù),誰來讀一讀?(我們每個人的頭發(fā)有10萬根左右;我國現(xiàn)有人口約14億;我國國土面積大約是960萬平方千米……)看到這些近似數(shù),你有什么感受?
在計算中我們也遇到過近似數(shù),比如在進行□□□÷8□的試商過程中,我們常用多少來快速試商的?(80或90)在這里,80其實就是哪些數(shù)的近似數(shù)?(81—84)90呢?(85—89)
小結:在生活或學習中,有時需要用精確數(shù),有時用近似數(shù)來表示反而更方便、更快捷!
從社會生活中的近似數(shù)到數(shù)學計算中的近似數(shù),讓學生親歷建構近似數(shù)概念的過程,使他們感悟到近似數(shù)在實際生活與學習中的廣泛運用,同時激活了學生用“四舍五入法”求近似數(shù)的相關舊知,為他們的進一步學習埋下了伏筆。
2.在數(shù)形結合中求近似數(shù)。
過渡:我們已經(jīng)會求兩位數(shù)的近似數(shù)了,那較大數(shù)的近似數(shù)該如何來求?請看一組信息(呈現(xiàn)例7,生讀題)。
這個城市的實際人口會跟表中的數(shù)量一樣始終不變嗎?為什么?對了,由于每時每刻都可能會有人出生或死亡,所以這個市的人口總是在不斷變化,不過這種變化的幅度一般很小,所以通常用近似數(shù)來表示人口,那這個市的男性和女性人數(shù)各接近多少萬呢?(生口答:38萬,39萬)
啟發(fā):是不是這樣呢?我們不妨借助直線圖來驗證一下。在這條直線上,這兩點分別表示38萬和39萬。將這兩點間的一段平均分成10份,每份是多少?你是怎么想的?讓我們從38萬起一千一千地數(shù)到39萬。數(shù)出的數(shù)中哪個恰好在38萬和39萬的正中間?對,這一點就表示385000。那表示男性和女性人數(shù)的點大約在直線的哪個位置呢?在作業(yè)紙上分別描出來,再指給同桌看一看。
追問:仔細觀察,男性和女性的人數(shù)各接近多少萬?你是怎么想的?
小結:無論是觀察圖上點的位置,還是比較它們千位上數(shù)的大小,我們都發(fā)現(xiàn)男性人數(shù)接近38萬,女性人數(shù)接近39萬。精確數(shù)和它的近似數(shù)之間要用什么符號連接?(約等號)所以,384204≈38萬,386685≈39萬。
通過例題的學習,讓學生感受到一個城市的人口是不斷變化的,一般情況下很難也不需要得到一個精確數(shù),所以通常用近似數(shù)來表示人口,從而突顯了近似數(shù)的本質特征。之后,讓學生借助直覺、畫圖和看千位上數(shù)字的大小等方法,得出男性人數(shù)和女性人數(shù)分別接近38萬和39萬,為下面介紹用“四舍五入法”求近似數(shù)積累了豐富的表象與活動經(jīng)驗。
3.用“四舍五入法”求近似數(shù)。
說明:為了方便、快捷地求一個數(shù)的近似數(shù),通常要用到“四舍五入法”。
以386685為例,要將它保留到萬位,就是要省略哪一位后面的尾數(shù)?看尾數(shù)的哪一位“四舍五入”?何時“四舍”?何時“五入”?(板書:保留到萬位就是省略萬位后面的尾數(shù);看尾數(shù)最高位上的數(shù)“四舍五入”;0—4;5—9)在這里,保留部分是多少萬?(38萬)再看要省略的尾數(shù)最高位上是多少,是“四舍”還是“五入”,最后將尾數(shù)的各位都改寫為0,求得約等于390000,當然也可以寫成以“萬”作單位的數(shù)(39萬)。誰能連起來說一說如何求它的近似數(shù)?(先看保留部分是38萬,再看尾數(shù)最高位上是6,要“五入”,向前一位進1,最后求得約等于39萬)
強調(diào):為了清晰地展示求近似數(shù)的過程,建議大家用橫線標出保留的部分,用小點標出尾數(shù)的最高位,“五入”時在前一位上方標出要進的1。
如何求男性人數(shù)的近似數(shù)呢?你能清晰地寫出解題思路嗎?在作業(yè)紙上寫一寫,再跟同桌說一說???! 寫對了嗎?誰來說一說思路?(先看保留部分是38萬,再看尾數(shù)最高位上是4,要“四舍”,最后求得約等于38萬)
追問:用“四舍五入法”求得的近似數(shù),和剛才看圖求得的結果一樣嗎?要快速求一些數(shù)的近似數(shù),你選擇畫圖法還是“四舍五入法”?為什么?
用“四舍五入法”完成教科書第24頁的第7題。之后請某個4人小組上臺來展示解答過程。
追問:用“萬”作單位寫近似數(shù),是什么意思?(就是保留到萬位求近似數(shù),就是省略萬位后面的尾數(shù)求近似數(shù))對,這3種說法表達的是一個意思。
啟發(fā):大膽推想一下,如果要保留到億位求近似數(shù),怎么辦?(保留到億位,就是省略億位后面的尾數(shù),看尾數(shù)最高位上的數(shù)“四舍五入”)
生獨立完成教科書第24頁的第6題,并交流思路。 啟發(fā):再大膽推想一下,只保留一個數(shù)的最高位求近似數(shù),怎么辦?(保留到最高位,就是省略最高位后面的尾數(shù),看尾數(shù)最高位上的數(shù)“四舍五入”)
請看705,你能保留它的最高位求近似數(shù)嗎?可以怎么想?(先看最高位上是7個百,再看尾數(shù)最高位上是0,要“四舍”,最后求得約等于700)教科書第24頁第9題的其余4個數(shù),你也能這樣求它們的近似數(shù)嗎?寫好了在4人小組里交流并準備展示。
生獨立完成后請某個4人小組上臺交流展示。
追問:剛才我們研究了如何省略萬位、億位和最高位后面的尾數(shù)求近似數(shù)。數(shù)學上的省略尾數(shù),是不是說不管尾數(shù)是大是小,一律省略不看?(省略前要看尾數(shù)最高位,確定是“四舍”還是“五入”)你覺得求近似數(shù)時要注意什么?(要明確保留的部分在哪里,省略的尾數(shù)最高位在哪里,尾數(shù)最高位上是0—4就“四舍”,是5—9的就“五入”)
借助由扶到放的探究過程,學生完整地經(jīng)歷了用“四舍五入法”來求一個數(shù)保留到萬位、億位和最高位的近似數(shù)的過程,并借助標注和表述,生成了具有結構性、生長性和通融性的思維流程(先……再……最后……),同時提煉出了直擊數(shù)學內(nèi)核的解題模型,即將某數(shù)保留到某位,就是省略某位后面的尾數(shù),看尾數(shù)最高位上的數(shù)“四舍五入”,很好地凸顯了求近似數(shù)要關注的兩個關鍵點——保留部分和省略部分的最高位,使看似復雜的知識及其內(nèi)在聯(lián)系頓時變得清晰起來,很好地突破了學習難點。
三、在應用情境中活用近似數(shù)
1.求我國總人口的近似數(shù)。
2010年的人口普查顯示我國總人口為1370536875人。如果將它分別省略最高位、億位、萬位后面的尾數(shù)求近似數(shù),結果是多少呢?請將思路清晰地寫出來并在4人小組里交流。
追問:比較一下,用哪個近似數(shù)來表示我國人口數(shù)更好些?(“14億”既簡潔又更接近精確數(shù))
小結:看來,究竟要保留到哪一位求近似數(shù),要根據(jù)實際情況靈活確定。
2.完成教科書第24頁的第10題。
通過求我國總人口的近似數(shù),既讓學生感受到近似數(shù)在實際生活中的廣泛運用與實際價值,又鞏固了求近似數(shù)的三種類型,培養(yǎng)了學生活學活用的實踐能力。
四、在反思情境中總結提升
1.總結反思:這節(jié)課你有哪些收獲?
2.拓展延伸:孩子們,還記得我們身體里的數(shù)學嗎?人一生要吃下大約40噸食物??吹竭@個近似數(shù),小明決定用實際行動來報答地球母親。他去年全年共收集的飲料瓶數(shù)保留最高位約2000只。如果這2000只是用“四舍”的方法得到的,那原來的數(shù)量最大是( )只,最小是( )只;如果是用“五入”的方法得到的,那原來的數(shù)量最大是( )只,最小是( )只。這一問題就留著大家課后去研究,希望大家和小明一樣,爭做環(huán)保小達人。
借助總結反思,讓學生對本節(jié)課的學習內(nèi)容有一個清晰而完整的理性認識;借助拓展延伸,滲透感恩教育和環(huán)保意識,讓學生在解決富有挑戰(zhàn)性的實際問題中將數(shù)學學習由課內(nèi)延伸到課外。
【教后反思】
1.讓學生在標注、表述等多元表征中成為數(shù)學思維的高手。
教學實踐表明,凸顯數(shù)學本質同時又適合學生表達的多元表征,是引領學生成為思維高手的重要抓手。仔細研讀教材,我們會發(fā)現(xiàn),無論是四年級求大數(shù)的近似數(shù)還是五年級求小數(shù)的近似數(shù),都涉及這個數(shù)的保留部分和省略部分的最高位。所以,將這兩個關鍵部分標注出來,并將解答過程有序、清晰、動態(tài)地表征出來,就成了引導學生學會思考的重要腳手架。為此,教師引導學生借助數(shù)學符號將求近似數(shù)的過程標注得一清二楚,同時引領學生借助關聯(lián)詞先、再、最后等將思維流程大聲表達出來,從而使看似復雜的隱性思維過程得以顯性化、有序化、條理化,同時強化了學生的符號意識和策略意識,培養(yǎng)了學生的推理能力和表達能力。
2.讓學生在抽象、推理等多維思考中成為數(shù)學建模的高手。
布魯納說:“獲得知識如果沒有完美的結構將它聯(lián)系在一起,那是一個多半會被遺忘的知識。一串不連貫的結論在記憶中僅有短促的可憐的壽命?!弊屑毞治銮蟠髷?shù)近似數(shù)的三種類型(保留到萬位、億位和最高位),我們發(fā)現(xiàn)了它們的共同點——保留到哪一位,就要省略那一位后面的尾數(shù),看尾數(shù)最高位上的數(shù)“四舍五入”。于是,我們借用一個結構完全相同的句式,引導學生在抽象、推理中建構求近似數(shù)的數(shù)學模型——保留到( )位,就是省略( )位后面的尾數(shù),看尾數(shù)最高位上的數(shù)“四舍五入”。這樣,求近似數(shù)的知識隨著統(tǒng)一的數(shù)學模型的建構變得“百毛皆順”,學生成了數(shù)學建模的高手。
(作者單位:江蘇省南通師范學校第一附屬小學朝暉校區(qū))