錢建兵
摘要:數(shù),源于數(shù),是對數(shù)量的抽象。無論是整數(shù)、小數(shù),還是分數(shù),都有著相同的結構——從數(shù)的組成來講,都是計數(shù)單位累加的結果。計數(shù)單位是計數(shù)的基本部件,計數(shù)法是將基本部件進行組合的規(guī)則。從結構化教學的角度思考,分數(shù)的教學中還需要建立起分數(shù)和整數(shù)之間的聯(lián)系,從數(shù)的角度去認識分數(shù)?!斗謹?shù)的意義》一課,從定標準——單位“1”,到定單位——分數(shù)單位,再到計個數(shù)——數(shù)單位,有效建立整數(shù)與分數(shù)之間的聯(lián)系,凸顯分數(shù)作為一種數(shù)的本質屬性。
關鍵詞:分數(shù);數(shù)的意義;單位; 《分數(shù)的意義》
本文系江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃立項課題“促進理解的小學數(shù)學結構化學習的實踐研究”(編號:D/2020/02/138)的階段性研究成果。一、教學思考:《分數(shù)的意義》教學中數(shù)的維度容易缺失
蘇教版小學數(shù)學教材中,分數(shù)是在整數(shù)、小數(shù)之后需要系統(tǒng)認識的數(shù),雖然小數(shù)的意義是借助分數(shù)建立的,深入認識分數(shù)卻安排在小學認數(shù)的最后一個階段。整個認識分數(shù)的過程也經(jīng)歷了較長的時間:從平均分一個物體、幾個物體組成的整體起,初步建立對分數(shù)的認識,在此基礎上抽象單位“1”及分數(shù)的意義,系統(tǒng)地學習分數(shù)。這樣的編排,比較注重基于“分”與“取”的動作表征引入分數(shù),再運用面積、集合、數(shù)軸等直觀模型幫助學生認識分數(shù),從關系維度(即比的維度)理解分數(shù)的意義。
而在小學階段,分數(shù)的意義有比和數(shù)兩個基本維度。實踐發(fā)現(xiàn),學生在理解分數(shù)意義時,由比的維度向數(shù)的維度的跨越并非一帆風順。
比如,學習《假分數(shù)的認識》一課時,不少學生難以理解:超過整體,如何還能去“取”?以至于學生在用涂色的方式表示出一個假分數(shù)時,是猶豫的。雖然教學中,教師在表述分數(shù)意義時,會將學生習慣表述的“取其中的一份或幾份”,糾正成“表示其中的一份或幾份”,但學生不明就里:老師為什么要把“取”改成“表示”?
再如,學習分數(shù)與除法的關系時,學生很不習慣用分數(shù)表示結果。對于“10米的繩子等分成8份,每份長多少米?”這樣的問題,學生更習慣寫成125米,而不是用分數(shù)表示結果。如果改成平均分成3份,相當多的學生會取近似值卻不用分數(shù)——要讓學生確定分數(shù)是一個數(shù)的地位,似乎相當困難。
數(shù),源于數(shù),是對數(shù)量的抽象。無論是整數(shù)、小數(shù),還是分數(shù),都有著相同的結構——從數(shù)的組成來講,都是計數(shù)單位累加的結果。計數(shù)單位是計數(shù)的基本部件,計數(shù)法是將基本部件進行組合的規(guī)則。這是學生在整數(shù)、小數(shù)學習過程中形成的對“數(shù)的認識”的結構性認知。從結構化教學的角度思考,分數(shù)的教學中還需要建立起分數(shù)和整數(shù)之間的聯(lián)系,從數(shù)的角度去認識分數(shù)。
二、教學實踐:立足單位,凸顯分數(shù)作為一種數(shù)的本質屬性
基于以上思考,《分數(shù)的意義》的教學不僅僅需要從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),在學生已經(jīng)認識了一個物體、一個整體的幾分之幾的基礎上,抽象概括出單位“1”,帶領他們經(jīng)歷抽象的過程,概括出分數(shù)的意義,理解一個分數(shù)表示的實際意義;也需要將《分數(shù)的意義》的教學置于數(shù)的認識的整體結構中,突出數(shù)的共同屬性,幫助學生認識分數(shù)單位,并理解分數(shù)單位的價值,建立與整數(shù)中計數(shù)單位的聯(lián)系。具體教學過程如下:
(一)引出整數(shù)的基本單位——“1”
師(出示一根彩帶)我們怎樣可以知道這根彩帶的長度?
生用尺子量。
師要測量長度,需要1個長度單位。有了1個計量長度的單位,如1米,我們就可以量這根彩帶的長度了。有了1米這個長度單位,我們還可以量出許許多多個整米數(shù)。(板書:計量單位)有了1千克,我們就可以——
生稱出物體有多重。
師有了自然數(shù)1,我們就可以數(shù)出——
生千千萬萬的數(shù)。
師“1”看起來很小,其實作用大著呢。數(shù)的王國里,很多數(shù)都跟這個小小的“1”有關系呢。
鄭毓信教授指出,面對“數(shù)”的擴展,我們決不應將所涉及的各種數(shù),包括原來的自然數(shù)以及后來學習的小數(shù)及分數(shù)等,看成互不相干的,而應將它們納入到同一個數(shù)系之中,后者正是將所有這些都看成“一個真正的‘數(shù)’”的主要含義。鄭毓信.小學數(shù)學教育的理論與實踐:小學數(shù)學教學180例[M].上海:華東師范大學出版社,2017:87。計數(shù)同測量一樣,都是對客觀世界進行定量刻畫的工具與方法,需要確定統(tǒng)一的標準。測量的標準是計量單位,計數(shù)的標準是計數(shù)單位。通過測量長度,引出整數(shù)的基本單位“1”,構建整數(shù)是單位(自然數(shù)1)的累加的模型。將計數(shù)的教學放在“數(shù)系擴展”的高觀點之下,有利于促進學生的深度理解。
(二)抽象單位“1”
1.引出分數(shù),喚醒舊知
師(出示下頁圖1)這個長度能直接用1米這個單位量出來嗎?為什么?
生不能,因為它比1米短。
師那怎么用1米這個長度單位去量出它的長度?
生把1米平均分成幾份,再用1小份去量。
師(板書:平均分)估一估,可以用哪個分數(shù)表示它的長度?
生2/3米。
生3/4米。
生5/6米。
師(課件演示測量結果,如圖2)把1米平均分成4份,表示這樣的3份,就是——
生3/4米。
2.體會分數(shù)的價值
師剛才在測量的時候需要用到分數(shù),你還知道在生活中什么時候需要用到分數(shù)嗎?
(學生回答。)
師人們在分東西或進行測量時,往往會出現(xiàn)結果得不到整數(shù)的情況。于是,漸漸就產(chǎn)生了分數(shù)。
3.自主表示分數(shù),抽象單位“1”
師剛才我們把1個計量單位平均分成了4份,表示出了3/4。你還想表示哪個分數(shù)?請同學們寫出一個自己喜歡的分數(shù),然后用兩種不同的畫圖方法表示出你喜歡的分數(shù),并說說這個分數(shù)的含義。
(學生完成學習任務后交流。教師根據(jù)學生的回答板書:一個物體、多個物體。)
師這里,一個物體(一個計量單位)、多個物體組成的整體,都可以用一個自然數(shù)1來表示,通常叫作單位“1”。
從度量引出分數(shù),引導學生回顧已學知識,對分數(shù)的價值形成更全面的認識:分數(shù)產(chǎn)生的實際意義不僅僅是在分東西時,也可以是出于度量的需要。此外,從度量入手,更利于學生體會分數(shù)是分數(shù)單位的累加結果。單位“1”的抽象是教學的難點。這里實際上是兩次抽象:先讓學生用不同的方法表示同一個分數(shù),通過比較不同點,將平均分的對象分成“一個物體”和“多個物體”兩類;在此基礎上,完成第二次概括,抽象出單位“1”。
(三)概括分數(shù)的意義
師說一說你寫的分數(shù)把誰看作了單位“1”?
(學生回答。)
師用單位“1”說一說你所表示的分數(shù)的意義。
(學生回答。)
師(出示圖3)把這些桃(8個桃)看成1,這些桃(涂色的6個桃)不足1,可以用34表示。那么2、3又如何表示呢?
(教師根據(jù)學生回答出示圖4。)
師(出示數(shù)軸)可以把0到1之間的長度看作單位“1”嗎?
生可以。
師要在數(shù)軸上確定分數(shù)58的位置,先要找到哪個分數(shù)?為什么?要確定35的位置呢?
(學生回答。)
師要找到一個分數(shù),先要找到表示1份的分數(shù),表示1份的分數(shù)就是分數(shù)單位。(出示練習:1.五年級1班學生中,會打乒乓球的占59;2.地球表面有71100被海洋覆蓋;3.一節(jié)課的時間是23小時)說一說這些題目中分數(shù)的分數(shù)單位是多少,各由幾個分數(shù)單位組成。
(學生回答。)
師看,有了分數(shù),我們數(shù)家庭里就又增加了很多新的成員。(出示圖5)估一估,數(shù)軸上的點可以用哪個分數(shù)表示?
(學生回答。)
師(出示圖6)數(shù)軸上的同一個點,為什么可以用不同的分數(shù)表示?還可以用哪些分數(shù)表示?
(學生回答。)
師有了分數(shù)單位16,還可以數(shù)出哪些分數(shù)?
生76。
師(出示圖7)可以一直數(shù)下去嗎?
生可以。
師這些分數(shù)都是由一個個16加起來的,由這個單位可以生出多少個分數(shù)?
生無數(shù)個。
師“道生一,一生二,二生三,三生萬物?!比f萬千千的分數(shù)就是這樣產(chǎn)生的。
通過數(shù)形結合,進一步強化學生對單位“1”的理解,發(fā)現(xiàn)單位“1”是連接整數(shù)和分數(shù)的紐帶。通過估一估,進一步強調分數(shù)單位,即平均分的份數(shù)對分數(shù)意義的重要作用。通過數(shù)一數(shù),幫助學生體會單位累加,并延伸至假分數(shù),深刻理解分數(shù)單位是構成分數(shù)的基本部件。
本課的教學試圖打通學生認數(shù)的通道的“最后一公里”,建立完整、連續(xù)的知識結構。首先,將認數(shù)的教學置于計量的高觀點下,從定標準——單位“1”,到定單位——分數(shù)單位,再到計個數(shù)——數(shù)單位,有效建立了整數(shù)與分數(shù)之間的聯(lián)系,凸顯了分數(shù)作為一種數(shù)的本質屬性。