周 瑩
2020年3月,J省學科中心組提出將對不同領域的典型課例進行教學研究和改進的J省小學“學科教學改進計劃”。計劃中提出將在學科核心素養(yǎng)導向下,在整體化教學理念下,建構(gòu)整體化教學思維。學科中心組選定從小學數(shù)學核心內(nèi)容“數(shù)與代數(shù)”領域中“數(shù)的認識”展開研究。本文將以核心知識為主線重構(gòu)教學內(nèi)容,以“分一分”“分數(shù)的意義”兩節(jié)課為例,從以核心知識為主線重構(gòu)教學內(nèi)容的角度,以分數(shù)認識的知識體系為脈絡,以分數(shù)學習本質(zhì)為核心主題,明確分數(shù)的認識與再認識兩個關聯(lián)內(nèi)容的教學銜接,尊重學生的真實學情,找到學生學習難點并打破學習黑障,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的教和關聯(lián)的學。探索核心素養(yǎng)導向下分數(shù)的認識大單元整體化教學策略。
分數(shù)是自然數(shù)的擴展,相對于自然數(shù)來說比較抽象,分數(shù)意義的教學橫跨兩個學段?!胺謹?shù)的初步認識”是學生學習分數(shù)知識的開始,相對于整數(shù)而言,分數(shù)的概念較為抽象,初步認識分數(shù)時主要借助操作、直觀演示,從“部分—整體”的角度進行,通過數(shù)形結(jié)合,幫助學生初步建立分數(shù)的概念,知道各部分名稱,能讀寫分數(shù),感受分數(shù)產(chǎn)生的必要性,突出分數(shù)的實質(zhì)是“平均分”,為以后進一步學習分數(shù)和小數(shù)奠定基礎。
“分數(shù)再認識”是在第一學段初步認識分數(shù)基礎上,進一步認識和理解分數(shù)。結(jié)合具體情境與直觀操作,理解“1”不僅可以表示一個物體、一個計量單位,還可以表示由多個物體組成的整體。在此基礎上,學生逐漸明確分子、分母的含義、分數(shù)單位的概念,豐富對分數(shù)意義的理解,使學生對分數(shù)從感性認識上升到理性認識,是學生系統(tǒng)學習分數(shù)的開始。
兩節(jié)課都強調(diào)直觀操作?!胺謹?shù)的初步認識”注重的是建立分數(shù)的概念,體會分數(shù)產(chǎn)生的必要性;“分數(shù)的再認識”關注的是理解分數(shù)的意義。從教學內(nèi)容的維度上來看并沒有發(fā)生變化,都是從“分一分”到結(jié)果的表達,但是對比教材可以發(fā)現(xiàn),“分數(shù)的再認識”有兩點重要的變化。首先是“分”的對象發(fā)生了變化,從對一個物體的平均分到對多個物體的平均分;其次是表達上的變化,“分數(shù)的初步認識”僅僅從部分與整體的關系上進行表達,而“分數(shù)的再認識”則是從數(shù)量和關系兩個維度進行表達。
三年級學生第一次接觸分數(shù),絕大多數(shù)學生不知道什么是分數(shù),但能對具體物品準確地進行平均分。學生有在生活中進行平均分的經(jīng)驗,對于分物結(jié)果不足一個的情況,卻想不到創(chuàng)造一個新數(shù)進行表達。到了五年級,分數(shù)的學習從分一個物體變成分多個物體,分數(shù)的意義由具體的數(shù)量過渡到二者的關系,學生能把分物結(jié)果用分數(shù)表示,但表示份數(shù)之間的關系相對比較困難??梢钥闯觯瑢W生在學習分數(shù)概念的過程中,思維方式需要從過程向結(jié)果轉(zhuǎn)變,這也是分數(shù)概念學習的真正難點。
“分一分”的教學以“平均分”一個物體為核心,從強調(diào)整體與部分的“關系”到從“量”的表征進入,尊重兒童認知規(guī)律,鏈接新舊知識經(jīng)驗,目的是讓學生理解分數(shù)產(chǎn)生的必要性,初步感受分數(shù)的意義。表1為“分一分”部分教學設計內(nèi)容的調(diào)整前后對比結(jié)果。
表1 “分一分”教學設計調(diào)整前后對比
創(chuàng)設學生熟悉的校園生活情境,意圖通過低起點、高參與的簡單分物活動激發(fā)學習興趣,打通整數(shù)到分數(shù)的知識經(jīng)驗壁壘。在實際教學中,筆者發(fā)現(xiàn)學生很難通過一項活動構(gòu)建分數(shù)的意義,無法真正建立分物與數(shù)的表征之間的聯(lián)系。從分物活動到分數(shù)的表達,應順應學生思維的發(fā)展邏輯,體現(xiàn)逐步抽象的過程。教學活動通過分實物再到抽象出圖形再到用分數(shù)表示,整個過程具有連續(xù)性,更符合學生認知規(guī)律?;顒舆^程逐步去掉非本質(zhì)的東西,留下本質(zhì)的東西,凸顯分數(shù)的實質(zhì)。
“分”要具有現(xiàn)實性和真實性,要貼近學生生活、合乎學理。根據(jù)學生已有經(jīng)驗設計的沉浸式分物活動,分的物品不拘泥于固定種類,使學生在輕松的氛圍中進行一系列分物及交流過程,有利于幫助學生從整數(shù)的數(shù)系自然過渡到分數(shù),理解分數(shù)產(chǎn)生的必要性。調(diào)整后的分物活動參與學生人數(shù)更多,分物種類更豐富,學生有了更加充分真實的體驗后,能更好地用生活經(jīng)驗去表達分物的結(jié)果,突出過程中的“平均分”。從實物圖抽象為畫圖形表示分物結(jié)果,整個過程具有連續(xù)性,符合學生認知規(guī)律,當教師提出“分到的結(jié)果不夠一個該怎樣表示時”,學生的認知從經(jīng)驗順利過渡到新知,體現(xiàn)出分數(shù)產(chǎn)生的必然性,突出了分數(shù)的本質(zhì)特征。
“分數(shù)的意義”教學以1/4為主線,貫穿“平均分”多個、數(shù)量不同的物體,引導學生深度思考數(shù)量與關系的表達含義,實現(xiàn)從“量”的認識向“率”的理解過渡,突出對分數(shù)本質(zhì)意義的理解。
1.導入
“分數(shù)的意義”教學設計導入環(huán)節(jié)調(diào)整前后對比如表2。由學生熟悉的看圖說分數(shù)來導入,可以有效降低學生的認知難度,喚醒學生分數(shù)學習的已有經(jīng)驗,縱向鏈接新舊知識,為進一步理解同一個分數(shù)的不同表示形式間所具備的共性與不同提供理解的必要支撐。把整體的各個部分均涂色,而且份數(shù)也要做出相應改變,讓學生看圖說話,引發(fā)頭腦風暴,由學生分別賦予這些表示部分專屬的含義,復習整體與部分關系的同時,增加題目的開放性與趣味性。
表2 “分數(shù)的意義”教學設計導入環(huán)節(jié)調(diào)整前后對比
教師要結(jié)合學生發(fā)展需要,拓寬選擇素材的思路,素材既要彰顯學科特色,也要體現(xiàn)學科育人的作用,力求達到契合時代發(fā)展的效果。教師要讓材料充分發(fā)揮出作用,盡量不讓學生受到教師提供材料的思維限定。轉(zhuǎn)變要體現(xiàn)在加大開放性,學生自己摸索規(guī)律體會知識的內(nèi)在聯(lián)系的過程要強于教師謹小慎微地為學生搭梯子的教學效果。
2.探究新知
“分數(shù)的意義”教學設計探究新知環(huán)節(jié)調(diào)整前后對比如表3。本環(huán)節(jié)通過深度挖掘多個1/4的共性與不同,對分數(shù)的知識加以梳理,從單個圖形、多個圖形、多組圖形這三個角度幫助學生理解1/4的含義。在此基礎上,通過讓學生說1/4的活動,總結(jié)分數(shù)的表示意義,由學生自主生成的資源完善對分數(shù)意義的直觀呈現(xiàn)。
表3 “分數(shù)的意義”教學設計探究新知環(huán)節(jié)調(diào)整前后對比
在這一環(huán)節(jié)中,由發(fā)散的分數(shù)表示聚焦到同一個1/4上來,可以發(fā)掘共性與差異建構(gòu)出1/4的表示意義。在從1/4到普通分數(shù)的概括過程中,加入對假分數(shù)的認識。
調(diào)整后,教師嘗試出示表示的份數(shù)超出被平均分的份數(shù)。比如:平均分成8份,表示其中的9份,該用誰來表示呢?既能豐富學生對分數(shù)的認識,也能為學生初步感受表示的份數(shù)就是在數(shù)分數(shù)單位的多少。雖然教師在教學中暫時不提出分數(shù)單位概念,但讓學生對此進行初步感悟是很有必要的。更重要的是,份數(shù)的增加可以打破學生原有認知中對部分與整體關系的理解,學會從數(shù)量和關系的維度進行表達。
3.探究整體與部分的關系
“分數(shù)的意義”教學設計“探究整體與部分的關系”環(huán)節(jié)調(diào)整前后對比如表4。
表4 “分數(shù)的意義”教學設計“探究整體與部分的關系”環(huán)節(jié)調(diào)整前后對比
在這一環(huán)節(jié)中,首先由部分推知整體,從逆向角度來促進對分數(shù)意義的理解。接下來,教師啟發(fā)學生從多種表達形式中發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì),培養(yǎng)學生的思辨能力。通過“分餅干”的活動,學生認識到對同一個分數(shù)來說,整體的數(shù)量不同,對應部分的數(shù)量也不同,感受量與分率的區(qū)別,以此使學生從相對量的角度理解分數(shù)意義中的部分與整體的關系。
調(diào)整后,教師給出不能正好分完的餅干數(shù)量,比如3塊餅干,讓學生動手操作找到1/4,再給出超過4塊的奇數(shù)塊數(shù),如加入5塊餅干、9塊餅干,使被平均分的總量不是4的倍數(shù),讓學生在操作過程中體會原有的方法。學生需要從份數(shù)之間的關系中尋求整體與部分之間的關系,對分數(shù)的認識逐漸從“量”過渡到“率”,加深對分數(shù)意義的理解。這也可以讓學生在實際分完之后,認識到還有一種區(qū)別于真分數(shù)與整數(shù)的另一種數(shù)的表示形式存在,為帶分數(shù)的學習埋下伏筆。
三年級的學生第一次接觸分數(shù),已有經(jīng)驗中整數(shù)的烙印根深蒂固,學生學習的難點是接受分數(shù)是一個數(shù),它可以用來表示數(shù)量。把教學情境從“學校分課間餐”改為“好朋友分享日”主題活動,將分物活動從最初只有同桌兩人分四塊餅干、兩杯酸奶、一個蘋果,擴展為一個面包兩人分、一瓶飲料三人分、一個披薩四人分……情境的改變豐富了學生的體驗,讓所有的學生都參與分物。學生在多樣化的自由分物活動中充分感受“平均分”,感受每人分到的物品不足一個時可以用分數(shù)來表示數(shù)量,為理解分數(shù)概念做足了鋪墊。
學生從沉浸式分物體會平均分,用符號表達分物的結(jié)果,再抽象出數(shù)量和數(shù)來表示分得的結(jié)果,分數(shù)概念的建立經(jīng)歷了實物—圖形符號—數(shù)字的符號產(chǎn)生全過程。各環(huán)節(jié)設計從學生已有經(jīng)驗出發(fā),立足學生學習的認知起點,遵循學生的認知規(guī)律,實現(xiàn)了學生的持續(xù)學習,加深了學生對分數(shù)產(chǎn)生的必要性的理解,促進了學生數(shù)感的發(fā)展。
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中指出:“學生學習應當是一個生動活潑、主動的和富有個性的過程,動手實踐是數(shù)學學習的重要方式之一?!薄胺謹?shù)的初步認識”和“分數(shù)的再認識”兩節(jié)課調(diào)整后的設計,充分尊重學生邏輯起點,為學生更好地理解新概念提供了從直觀到抽象的多種活動,如:“分數(shù)的初步認識”一課中設計的分物活動、畫一畫分物的結(jié)果、說一說每人分到的數(shù)量、想辦法表示分得的結(jié)果不足一個的情況;“分數(shù)的再認識”中設計了學生小組合作分不同數(shù)量餅干活動,直擊思維拐點,有效幫助學生厘清迷思,突破學習難點,促進新舊知識同化過程順利進行,并使新知自然納入原有認知結(jié)構(gòu)。
“分數(shù)的初步認識”一課的設計,打破了教材中分物的局限,提供了豐富的分物體驗活動,通過層層遞進的表達與交流,凸顯出分數(shù)的本質(zhì)屬性,使學生對于分數(shù)產(chǎn)生的必要性有了最直接的認識與理解。
“分數(shù)的再認識”一課,前后設計共有兩處較大調(diào)整。首先,第一個環(huán)節(jié)把看圖說分數(shù)的環(huán)節(jié)變成更開放的看圖說話,用涂色與不涂色兩個部分表示部分與整體的關系。其次,對獎勵餅干的數(shù)量進行調(diào)整,由原來數(shù)量的“1塊、3塊、4塊、8塊”更改為“1塊、3塊、5塊、8塊”。改進后的探究活動更能指向新舊知識的聯(lián)系,即由數(shù)量到數(shù)再到關系的轉(zhuǎn)變,突出學生學習上的難點問題,即當餅干數(shù)量與人數(shù)之間沒有倍數(shù)關系時該怎樣分?此時,教師引導學生思考部分與部分的關系可以用分數(shù)表示。在接下來的探究過程中,學生通過小組學習與交流,依托學具直觀對比,真正理解了數(shù)量間的關系和分數(shù)的本質(zhì)特征,提升了學生思維能力和數(shù)感??梢?,充分而開放的探究活動能為學生帶來深遠的影響。
“分數(shù)的認識與再認識”兩部分教學內(nèi)容是分數(shù)學習中的重要知識,關聯(lián)密切。在實際教學中,教師常常表現(xiàn)出對知識發(fā)展脈絡不明確,知識前后銜接不緊密,對教學重難點把握不準等情況。核心概念統(tǒng)領下的大單元實踐研究,可以促進教師養(yǎng)成用結(jié)構(gòu)化思維設計教學的習慣。
同時,“分數(shù)的初步認識和再認識”也是鏈接整體與部分關系到量與量關系的重要環(huán)節(jié),只有在大單元視角下分析兩部分內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關系,才可能做出準確定位,保證整個知識體系的緊密銜接。本研究中第一學段教學重點應放在讓學生通過具體操作,體會“分一分”中蘊含的“數(shù)”,將這種過程最終用分數(shù)來表達,同時關注部分與整體的關系,為后續(xù)學習分數(shù)意義做好鋪墊;第二學段教學重點應放在分多個物體,并從數(shù)量和關系兩個維度進行表達。教學中的分餅干活動就是力圖突破學生從數(shù)量到關系理解的難點,實現(xiàn)從直觀到抽象的過渡,從而使學生理解分數(shù)的本質(zhì)。