■南京師范大學附屬中學江寧分校 胡曦茜
分數(shù)的產生是數(shù)的概念的一次擴展,更是學生在“數(shù)的認識”領域的一次認知飛躍。對于分數(shù)的理解,需要突破對“整體與部分”相對性的理解,即一個量在某些情境中是整體,而換一個情境就是部分。因此,在分數(shù)意義建構過程中的“整體認知”教學,需要引領學生的數(shù)學認知從“數(shù)”到“量”的思維轉變。
《分數(shù)的意義》這一節(jié)概念課一直是小學概念教學的難點,這一節(jié)課上完,學生往往能流暢地模仿著書本上的定義,流暢地說出的意義,而對具體情境中分數(shù)的意義卻產生模糊的理解。例如:一節(jié)數(shù)學課是小時,如果問學生“的意義是什么?”學生能回答:把單位1 平均分成3 份,表示其中的2 份。那么究竟是把誰平均分成了3份?誰占其中的兩份?學生往往會誤以為把一節(jié)數(shù)學課平均分成3份。這樣的錯誤本質上有兩個:1.沒有理清整體與部分的關系。想要在具體情境中理解單位“1”的意義,首先要理清誰是整體,誰是部分。整體與部分對應著這節(jié)課里兩個最核心的概念:單位“1”與分數(shù)單位,如果再細一些,鋪墊幾個問題,教師提問:“這句話中把誰看作一個整體,要把誰平均分?分完以后每一部分是誰?”學生就能更準確地找到答案。2.沒有理解平均分的本質。分數(shù)的概念與平均分密不可分,為何要分?學生對于平均分還停留對具體物體平均分這樣淺層直觀的平均分上,而“一節(jié)數(shù)學課是小時”這句話中沒有明確直觀地提到“分”這個動作,它是抽象地分,因此學生不能主動想到要將誰“平均分”,所以也找不到被“分”的主人,就是單位“1”。
對于概念的引入,教師應該充分考慮學生的認知起點,特別是對于單位“1”的概念。在學生之前的學習中,雖然沒有引入“單位1”這個名稱,但學生對其意義已經(jīng)有初步的體會。向前看一個概念,追溯學生已有的知識經(jīng)驗有哪些,理解的困難在哪里;向后看這個概念,思索它的數(shù)學意義是什么,和其他概念之間的聯(lián)系,這樣我們的教學才能從學生的實際需要出發(fā),找到意義建構的切入點和銜接點。
教學設計如下:1.回顧:通過分一塊蛋糕和一盤桃子回憶:一個物體和一個整體都可以被平均分。2.今天我們又要來認識分數(shù)了,還能研究些什么呢?我們一起來看一下教材。出示單位“1”的定義。3.引發(fā)學生思考:這句話里有2 個1,第一個是自然數(shù)1,第二個加了一個雙引號,還在前面加了兩個字:單位。單位“1”又是什么意思呢?這就是我們今天的研究重點,想要研究他,還是要從1開始。
這一段教學設計,先從學生已有的知識基礎引入,分一個蛋糕和一些桃,都可以得到分數(shù),平均分的主體對象,可以是一個物體,也可以是一個整體。再將概念中兩個“1”的不同直觀地呈現(xiàn)給學生,引發(fā)學生認知沖突。孤立的數(shù)學概念是不存在的,產生認知沖突是學生主動建構概念的必要條件。
單位“1”量的屬性是理解上的難點,從簡單的活動入手,能更直觀地讓學生感受到“量”和“數(shù)”的區(qū)別。數(shù)數(shù)的原理是只有確定了誰是1個,才有第二個,他們合在一起就是2個。“1”一直存在,那它和自然數(shù)1有什么不同?所以,我先帶著學生理解了數(shù)數(shù)的本質,在數(shù)數(shù)中,讓學生發(fā)現(xiàn)單位“1”的內涵比自然數(shù)1更為豐富。
教學設計如下:
從數(shù)字1到認識單位“1”
1.出示一個月餅,它可以用“1”表示,那么2個月餅是幾?明確:2個“1”是2,因為“1”是一塊月餅,所以兩塊月餅就是2個“1”。2.出示一個計量單位:一米長的線段可以看作“1”嗎?那么一根2米長的線段表示幾?明確:如果1米長的線段是“1”,那么2米長的線段就是“2”。因為2個“1”是“2”。3.出示一個整體,(6個圓形)它可以看作1嗎?學生會認為應該看作6,引導學生,如果1個圓是“1”,那么6個圓是“6”,可如果我用一個圈把這6個圓圈起來,看作一個整體呢?它就可以看作1.出示12個圓,提問:“這是幾?”如果把4個圓形看作“1”呢?12個圓形是幾?怎么數(shù)的?4.總結:剛剛我們從1數(shù)到了2還數(shù)到了3,我們一起來回顧一下:這里的一個月餅,他是一個物體,一根一米長的線段,他是計量單位,一堆圓形,他是一個整體,他們都可以用“1”表示,這里的1和我們說的1個月餅的1一樣嗎?5、出示概念:無論是一個物體也好,一個計量單位也好,一個整體也好,只要把他們看作“1”,我就能數(shù)出“2”“3”,那這里的一個物體、一個計量單位、一個整體相當于一個度量標準,在數(shù)學上,度量標準也叫度量單位,今天我們給他起一個新的名字,就叫:單位“1”。
從數(shù)數(shù)的過程中,學生首先應該體會:1 不同,2也不同,能數(shù)到2,3,4……取決于誰是“1”,所以這里的1不是自然數(shù)1,而是一個物體、一個整體、一個圖形、一個計量單位等。他們有的形象可以看見,有的抽象,需要自己去想象。單位“1”概念的由來是從學生熟知的數(shù)數(shù)的過程中產生的,學生產生了“需要有一個度量標準”這樣心理需求,單位“1”這個概念的出現(xiàn)就水到渠成、順理成章了。像這樣,從個例推廣到一類數(shù)學現(xiàn)象或規(guī)律,學生才能真正把握“數(shù)”的整體意義和“量”的平均分含義,不會因為具體“數(shù)”而影響對“量”的整體認知的建立,從而有效促進分數(shù)知識結構的自然形成和概念意義的深度理解。
數(shù)學概念的建構是一個復雜的過程,學生只有對學習材料進行觀察、思考、分析、對比,才能從中抽象出概念的本質屬性。在單位“1”概念的學習中,學生理解了單位“1”是一個度量標準后,整數(shù)的產生就是這樣一直數(shù)下去,而分數(shù)的產生,就是把單位“1”平均分。分數(shù)的意義凸顯了整體和部分的聯(lián)系,平均分是將單位“1”分成了許多部分,沒有部分,何來整體?因此,單位“1”的概念的完善,需借助圖形表征,體驗平均分的過程。理解了分數(shù)表示的部分與整體的關系,學生對單位“1”意義的構建將更加完善。
教學設計如下:出示3 幅圖,分別有3 個桃子、6個桃子和12 個桃子。你能在每個圖里涂色表示出嗎?(1)交流:第一步都是做什么,怎么表示出平均分成了3份(等分線)?(2)那這三幅圖,總數(shù)不同,涂色的桃子的個數(shù)也不同,為什么都能表示呢?(3)小組討論:你覺得在一個分數(shù)中,分子和分母分別表示什么?
不同的數(shù)量,卻可以用同一個分數(shù)表示,這樣的操作經(jīng)驗下,學生明白今天所研究的分數(shù)并不表示一個具體量,它只表示一個部分占整體的幾分之幾,這個整體也就是單位“1”。單位“1”變了,同樣一個分數(shù),它所對應的具體量就發(fā)生了改變。對分數(shù)意義內涵和外延的理解和把握,需要在學生已有認知經(jīng)驗和知識水平基礎上,以整體的眼光進行思考,以整體的思維進行數(shù)學認知,才能在建構分數(shù)意義的過程中,促進學生已有知識經(jīng)驗的重建和從“數(shù)”到“量”的整體認知的思維轉變,實現(xiàn)數(shù)學核心知識的“再創(chuàng)造”和數(shù)學核心素養(yǎng)的“再發(fā)展”。