李凱
分數(shù)在數(shù)學學習中具有重要地位,對學生而言,認識分數(shù)是對數(shù)概念的一次擴展。由于分數(shù)的意義較為抽象且內(nèi)涵十分豐富,所以,課程標準將分數(shù)內(nèi)容的學習安排到兩個學段中,第一學段主要是通過操作初步認識分數(shù),第二學段需要結(jié)合具體情境理解分數(shù)的意義。第二學段中,學生對分數(shù)意義的理解逐步從生活過渡到數(shù)學現(xiàn)實,理解起來更為抽象。具體來說,就是需要從運算和倍比關(guān)系的角度理解分數(shù)的意義。
在學習了“分數(shù)與除法的關(guān)系”后,教師一般會安排“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾”的學習內(nèi)容。這既是對“分數(shù)與除法關(guān)系”的運用,也是在引導學生從兩個量之間倍比關(guān)系的角度理解分數(shù)的意義。因此,這個內(nèi)容既是解決問題的教學,也是對分數(shù)意義的深化,教師要抓住關(guān)鍵,突破難點,幫助學生更加深入地理解分數(shù)的意義。
一、巧搭梯子,激活對“倍”的數(shù)學活動經(jīng)驗
學生在第一學段已經(jīng)建立了“倍”的概念,在學習小數(shù)乘法的時候還接觸到了小數(shù)形式的倍數(shù)。為了讓學生更容易理解用分數(shù)表示兩個量之間的倍比關(guān)系,教師通過數(shù)據(jù)的變化,巧搭梯子,讓學生感受到描述兩個量之間的倍比關(guān)系并不局限于倍數(shù)大于1的情況。
新課學習之前,教師先以復習的方式呈現(xiàn)一組求倍數(shù)關(guān)系的問題,激活學生對倍的學習經(jīng)驗(見下表)。第(1)題是基本的倍數(shù)關(guān)系,第(2)題算得的結(jié)果是小數(shù),第(3)題是1倍。接著,教師帶領(lǐng)學生復習“倍”的概念:表示與標準量相同的部分就是1倍。
[(1)????? 養(yǎng)鵝30只?????? 養(yǎng)鴨10只?????? 鵝的只數(shù)是鴨的3倍????? 30÷10=3????????? (2)?????? 養(yǎng)鵝26只?????? 鵝的只數(shù)是鴨的2.6倍??? 26÷10=2.6 (3)?????? 養(yǎng)鵝10只?????? 鵝的只數(shù)是鴨的1倍???? 10÷10=1?? (4)?????? 養(yǎng)鵝7只????????? 鵝的只數(shù)是鴨的????????? ]
這時候,教師呈現(xiàn)第(4)題:鵝的只數(shù)是7只,鴨的只數(shù)是10只,把鴨的只數(shù)看成標準量,還能用以前的學習經(jīng)驗描述鵝的只數(shù)與鴨的只數(shù)之間“倍”的關(guān)系嗎?有的學生認為現(xiàn)在鵝的只數(shù)比1倍量小,因此不能用“倍”來表示;有的學生認為可以用小數(shù)來表示,是0.7倍,因為2.6倍就是小數(shù)形式的倍數(shù);還有的學生搖擺不定,認為雙方都有一些道理。學生順著教師提供的“梯子”進行思考,發(fā)現(xiàn)與原有認知經(jīng)驗產(chǎn)生了沖突,這就是學生學習的“生長點”。
二、觀察對比,溝通“倍”與分率的內(nèi)在聯(lián)系
既然用“倍”來表示鵝的只數(shù)與標準量之間的關(guān)系與生活常識不一致,那么教師可以轉(zhuǎn)換一下思路,引導學生用分數(shù)來表示。如下圖,教師通過出示四幅點子圖的方式,用黃色代表鵝的只數(shù),紅色代表鴨的只數(shù),讓學生嘗試用分數(shù)分別來表示它們之間的倍數(shù)關(guān)系。學生解決這個問題的策略有兩個:一是通過畫圖,從具體操作的角度把鴨的只數(shù)看成1倍量(單位“1”),把單位“1”平均分成10份,鵝的只數(shù)相當于這樣的7份,因此用分數(shù)同樣可以表示比較量與1倍量之間的關(guān)系。二是根據(jù)以往求倍數(shù)的學習經(jīng)驗,用同一個數(shù)學模型代入到現(xiàn)在的數(shù)據(jù),根據(jù)分數(shù)與除法的關(guān)系得到分數(shù)的結(jié)果,體會用分數(shù)表示兩個量之間的倍比關(guān)系。
兩種解決問題的策略指向了同一個結(jié)論,因此,需要引導學生對比觀察上面四組示意圖、算式和結(jié)論,找到其中的共同點。有的學生說:“都是用鵝的只數(shù)除以鴨的只數(shù)?!庇械膶W生說:“都是把鴨的只數(shù)當成1倍量?!边€有的學生說:“得數(shù)比1大的時候都加了‘倍字?!狈謹?shù)的意義也可以表示出比較量與標準量之間的關(guān)系,借用求倍數(shù)的數(shù)學模型和分數(shù)與除法的關(guān)系,在計算比較量與標準量之間關(guān)系的時候可以用分數(shù)表示結(jié)果。只不過當比較量大于標準量的時候,人們習慣于用“倍”來描述,如果比較量小于標準量則習慣用“分數(shù)”來描述。由此可見,倍與分率在數(shù)學本質(zhì)上是共通的,這樣分數(shù)的意義從生活現(xiàn)實(對一個量的操作)擴展到了數(shù)學現(xiàn)實(兩個量之間的倍比關(guān)系)。
三、類比遷移,由離散量模型到連續(xù)量模型
根據(jù)例題中的數(shù)據(jù),學生還可以提出“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾(幾倍)”的問題并解決。通過這樣的練習,學生能夠借助離散量模型鞏固已學知識。教學中還可以引入連續(xù)量模型幫助學生從不同角度加深對分數(shù)意義的理解。
如上圖,求藍色紙條的長度是紅色紙條的幾分之幾?學生動手比一比、試一試。用藍色紙條去量紅色紙條,正好量了4次,說明藍色紙條的長度是紅色紙條的[14]。接下來,繼續(xù)思考黃色紙條的長是紅色紙條的幾分之幾。如下圖把紅色紙條按長度平均分成4份,每一份都是它的[14],有這樣的3份就是它的[34]。
給出長度數(shù)據(jù)后,可以用除法計算“1÷4、3÷4”,根據(jù)分數(shù)與除法的關(guān)系也可以得到相同的結(jié)論,學生通過兩種不同的數(shù)據(jù)模型再次體會到分數(shù)的意義不僅能表示一個量的幾分之幾,還可以表示兩個量之間的倍比關(guān)系。
四、適當拓展,深化對分數(shù)意義的理解
此時,學生對分數(shù)意義的理解雖然已經(jīng)拓展到兩個量之間的倍比關(guān)系,但是還局限于真分數(shù)。在學生掌握情況良好的前提下可以適當進行拓展練習,一方面引導學生突破思維定式,另一方面也為后面學習真分數(shù)和假分數(shù)做好鋪墊。
如上圖,這道題比較開放。第(1)問,學生既可以填[39],又可以填[13],只要能講出道理就行;第(2)問,根據(jù)本節(jié)課所學的知識學生可能會填[93]或[31],也有學生會根據(jù)三年級的學習經(jīng)驗認為這里應該填3倍。到底該怎樣填呢?學生課后繼續(xù)思考。這也為后面學習真分數(shù)和假分數(shù)以及約分埋下了伏筆。
本節(jié)課,學生已經(jīng)體會到可以用分數(shù)意義表示兩個量之間的倍比關(guān)系,相比之前通過對一個量進行平均分的“操作”所建立的分數(shù)意義更為抽象。但學生對分數(shù)意義的理解不能止步于此,還需要在后續(xù)的教學中用分數(shù)意義進一步整合“倍”的概念,并通過解決問題幫助學生形成對分數(shù)意義的本質(zhì)理解。學生學習了真分數(shù)、假分數(shù)以及分數(shù)與小數(shù)的互化以后,就可以從分數(shù)意義的角度整合“倍”的概念,因為倍數(shù)都可以轉(zhuǎn)化成為分數(shù)形式,本質(zhì)上都是兩個量之間的比。學習了“比”之后,學生對此會有更直接的體會。在解決分數(shù)乘法的有關(guān)問題時,學生也會發(fā)現(xiàn)當兩個量之間的倍數(shù)關(guān)系不是整數(shù)時,用分數(shù)來表示更容易理解,因此分數(shù)意義的學習直接影響到分數(shù)乘法及其解決問題的學習。
(作者單位:武漢小學)
責任編輯? 張敏