文|裴云姣
建構(gòu)主義觀點認(rèn)為:學(xué)生的學(xué)習(xí)是基于原有的知識經(jīng)驗生成意義、構(gòu)建理解的過程。因此,當(dāng)學(xué)生遇到分?jǐn)?shù)板塊的內(nèi)容時,自然而然地會想到運(yùn)用整數(shù)知識來進(jìn)行解決。但是由于分?jǐn)?shù)內(nèi)容概念形式眾多、意義表達(dá)寬泛、應(yīng)用聯(lián)系廣泛、概念表達(dá)與運(yùn)算規(guī)律自成體系,學(xué)生很難借鑒整數(shù)的相關(guān)知識;同時由于很多小學(xué)教師本身對分?jǐn)?shù)的相關(guān)知識理解不夠透徹,進(jìn)一步造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,而分?jǐn)?shù)板塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)障礙還會持續(xù)影響學(xué)生后續(xù)的小數(shù)、百分?jǐn)?shù)等概念和知識的理解與學(xué)習(xí)。所以,深入學(xué)習(xí)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”),深刻領(lǐng)會新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)的“體會數(shù)是對數(shù)量的抽象,感悟數(shù)的概念本質(zhì)上的一致性”就顯得極為重要。
新課標(biāo)按“內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求、教學(xué)提示”三個方面呈現(xiàn)課程要求,表1 是分?jǐn)?shù)板塊內(nèi)容新課標(biāo)要求以及在現(xiàn)有教材中的編排特點(以北師大版教材為例)。
表1
從表格中我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生初步認(rèn)識分?jǐn)?shù)的起點能力雖然是平均分,但在初步認(rèn)識分?jǐn)?shù)后,分?jǐn)?shù)的意義及其內(nèi)涵是今后伴隨學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)相關(guān)知識的重要基礎(chǔ),無論是分?jǐn)?shù)的大小比較與分?jǐn)?shù)運(yùn)算,還是分?jǐn)?shù)與其他知識的關(guān)聯(lián)應(yīng)用,都需要以分?jǐn)?shù)的意義作為學(xué)習(xí)的起點。
隨著數(shù)學(xué)的運(yùn)用與不斷發(fā)展,人們對分?jǐn)?shù)本質(zhì)的認(rèn)識也越來越深,同時學(xué)生對分?jǐn)?shù)的理解也是一個不斷發(fā)展的過程。學(xué)生在二年級就學(xué)過了物或者圖形的“平均分”,知道了平均分以后的“一份或者幾份”;三年級開始學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識,著重在于分?jǐn)?shù)的符號表示、分?jǐn)?shù)單位(初步認(rèn)識)、大小比較(同分母);到了五年級進(jìn)一步理解并探索分?jǐn)?shù)的意義、感悟計數(shù)單位、發(fā)展數(shù)感及熟練運(yùn)算。分?jǐn)?shù)定義中最常用的是以“部分與整體”引入,但是最為本質(zhì)的應(yīng)該是“除法”的定義,最能引起數(shù)概念一致性體會的當(dāng)是“度量”(用計數(shù)單位去測量)的定義。
現(xiàn)行的小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,部分與整體的定義是:把一個或多個物體看作一個整體(或整體“1”),平均分成幾份(m),表示其中的一份或是幾份(n)的數(shù)就叫分?jǐn)?shù)。這個概念的好處是對于真分?jǐn)?shù)的引入形象、直觀、易懂,但是在“假分?jǐn)?shù)”的教學(xué)中會形成認(rèn)知障礙。
商的定義是分?jǐn)?shù)最為本質(zhì)的定義:a、b兩個數(shù)(b≠0)相除的結(jié)果,如果整除就是整數(shù),不能整除就是分?jǐn)?shù)。在學(xué)生的前期認(rèn)知中,平均分就意味著整數(shù)除法,而且是整除。因此從除法運(yùn)算來引入分?jǐn)?shù)概念,學(xué)生不僅易于接受,而且其他的分?jǐn)?shù)“商不變性質(zhì)”、分?jǐn)?shù)運(yùn)算等就較為容易理解與掌握。
從比的定義來看分?jǐn)?shù):分?jǐn)?shù)是兩個整數(shù)的比(值)。從“比的定義”來看分?jǐn)?shù),也能勾連起相關(guān)定義的聯(lián)系。比如“份數(shù)定義”中就是“部分與整體之比”;從“商的定義”來看,商本質(zhì)上也是一種比,它可以表示“部分與整體之比”,也可以表示“部分與部分之比”,而且既然可以表示部分與部分之比,那么小于1、等于1、大于1 的分?jǐn)?shù)均有可能出現(xiàn)。
隨著學(xué)習(xí)的不斷加深,分?jǐn)?shù)概念的表現(xiàn)形式不斷增多,內(nèi)涵與外延也不斷拓展,教師是否一定要引導(dǎo)學(xué)生從不同定義向嚴(yán)格定義過渡?分?jǐn)?shù)作為一個數(shù)概念,與整數(shù)、小數(shù)作為數(shù)概念的一致性表現(xiàn)在哪里?分?jǐn)?shù)作為一種數(shù),既表示一個絕對的量,又表示一個相對的量(率),量率意義在概念教學(xué)中應(yīng)如何把握?分?jǐn)?shù)概念教學(xué)中要注意的關(guān)鍵問題又有哪些?
概念教學(xué)過程要符合教師教學(xué)過程與學(xué)生學(xué)習(xí)過程的統(tǒng)一;符合兒童認(rèn)知階段性與連續(xù)性的統(tǒng)一;使數(shù)學(xué)知識和技能的掌握與兒童的思維能力一致。因此,在分?jǐn)?shù)的概念教學(xué)過程中,我們認(rèn)為不必急于由不同定義而向嚴(yán)格定義(比如商的定義、度量定義)去統(tǒng)一,從學(xué)生思維發(fā)展的特點、階段性學(xué)習(xí)的特點來講,我們更應(yīng)該注意幫助學(xué)生在不同時期從不同的角度去理解分?jǐn)?shù)概念,并在后期努力實現(xiàn)不同概念之間的互補(bǔ)與整合。同時我們看到,從三年級到五年級,從“單個物體看作一個整體”到“多個物體看作一個整體”到“分?jǐn)?shù)的相對性”以至到“分?jǐn)?shù)單位”的形成,教材的這一編排特點,使學(xué)生所學(xué)的知識由淺入深、循序漸進(jìn),每個年級既重點突出,又注意前后聯(lián)系。這樣的編排有利于學(xué)生從分?jǐn)?shù)整體知識結(jié)構(gòu)上去把握知識內(nèi)容,因為這樣的知識結(jié)構(gòu)是螺旋上升且連續(xù)遞進(jìn)而非斷裂的,學(xué)生在學(xué)習(xí)方法的形成上也不會“東一榔頭,西一棒槌”。
分?jǐn)?shù)既然是一種數(shù),它就天然具有數(shù)概念的本質(zhì)屬性。分?jǐn)?shù)與整數(shù)和小數(shù)一樣,都是對數(shù)量或數(shù)量關(guān)系的抽象,它們都可以從計數(shù)單位和計數(shù)單位個數(shù)的角度來認(rèn)識。人們對整數(shù)的認(rèn)識,從“1”開始,先有1,再有2,再有10、100、1000……這是計數(shù)單位累加的過程。對小數(shù)的認(rèn)識也是同樣的道理,先有“1”,才有0.1、0.01、0.001……分?jǐn)?shù)繼承了自然數(shù)、小數(shù)的特點,將“1”不斷細(xì)分,產(chǎn)生新的分?jǐn)?shù)單位,分?jǐn)?shù)單位累加得到分?jǐn)?shù),5 個就是。當(dāng)然,作為一種新的數(shù),分?jǐn)?shù)有自己特有的符號化表示、寫法、讀法,概念的內(nèi)涵和外延與整數(shù)、小數(shù)也不盡相同,這也是分?jǐn)?shù)教學(xué)的難點所在,因此我們認(rèn)為,分?jǐn)?shù)概念的教學(xué)應(yīng)該在把握數(shù)概念一致性的前提下,認(rèn)真研究它所具有的特殊性(比如表達(dá)形式不同、分?jǐn)?shù)的連續(xù)性與離散性問題、等值分?jǐn)?shù)的計數(shù)單位并不相同、每一個分?jǐn)?shù)參與運(yùn)算時,所要細(xì)化的分?jǐn)?shù)單位不盡相同,而且不是十進(jìn)制的、面臨分?jǐn)?shù)“量”“率”一體的問題、分?jǐn)?shù)的相對性問題等等)。
分?jǐn)?shù)概念表達(dá)中無論是“量”(表示物體具體數(shù)量的多少)的意義還是“率”(表示部分是整體、一個量是另一個量的幾分之幾)的意義,都是分?jǐn)?shù)意義的重要內(nèi)涵,都是建構(gòu)分?jǐn)?shù)概念必不可少的環(huán)節(jié)。現(xiàn)行教材的編排以及教師實際的教學(xué)基本上以“率的意義”為重點來認(rèn)識分?jǐn)?shù)的概念,強(qiáng)調(diào)部分占整體的幾分之幾,初學(xué)到的分?jǐn)?shù)都是真分?jǐn)?shù)(三年級的分?jǐn)?shù)概念);但是,當(dāng)學(xué)生在五年級上學(xué)期認(rèn)識假分?jǐn)?shù)、帶分?jǐn)?shù)時,解決“每人要分到幾張餅”的問題,卻需要讓學(xué)生以“量”的形式認(rèn)識假分?jǐn)?shù)、帶分?jǐn)?shù)。學(xué)生對分?jǐn)?shù)表示“率”的意義已經(jīng)習(xí)以為常,對分?jǐn)?shù)后面還能帶上單位表示不能接受。因此五年級的假分?jǐn)?shù)、帶分?jǐn)?shù)是學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)概念的一個“攔路虎”。許多教師認(rèn)為造成這一困境的原因:一是教材編排中一開始就著重強(qiáng)調(diào)“率”的意義,認(rèn)識分?jǐn)?shù)“量的意義”比重太少;二是分?jǐn)?shù)概念“量”“率”問題本身自相矛盾,造成學(xué)生心中的二元對立,很難調(diào)和。怎么辦?張奠宙教授認(rèn)為:在三年級的分?jǐn)?shù)初步認(rèn)識中,要先著重于分?jǐn)?shù)“量”的功能,不要急于把學(xué)生引入到分?jǐn)?shù)“率”的理解上。一塊蛋糕、一個蘋果平均分成3 份以后,應(yīng)該說明是平均分成“3 份大小”,因此,分?jǐn)?shù)概念表述為:將一個整體平均分成若干份,表示這樣一份或若干份“大小”的數(shù)叫作分?jǐn)?shù)。這樣學(xué)生就能夠理解分?jǐn)?shù)是一種“新的數(shù)”,有大小,可比較。這樣的表述易于與整數(shù)、整除聯(lián)系,因為不能整除,所以產(chǎn)生了一個新的數(shù),我們稱之為分?jǐn)?shù),寫作,讀作三分之一。在后期則應(yīng)該明確“商的定義”,分?jǐn)?shù)就是兩個自然數(shù)相除(除數(shù)不為0),“份數(shù)定義”只是一個過渡,“比的定義”是“商的定義的延伸”,從這些概念出發(fā),“率”的意義將會更加明顯。新課標(biāo)則在分?jǐn)?shù)板塊自始至終強(qiáng)調(diào)要感悟“計數(shù)單位”,因此從度量角度出發(fā),從“計數(shù)單位”及計數(shù)單位個數(shù)累加來統(tǒng)整整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)數(shù)概念的一致性教學(xué),則是給與了分?jǐn)?shù)概念產(chǎn)生的新的附著點與發(fā)展的生命力。
在分?jǐn)?shù)概念教學(xué)過程中,可視化模型有助于學(xué)生在頭腦中建立起抽象模型而真正理解分?jǐn)?shù)。
面積模型(紙片、大餅)。現(xiàn)行教材運(yùn)用的比較多的是面積模型,從初步認(rèn)識的折紙到假分?jǐn)?shù)的分大餅。一般來說,面積模型能夠很好地說明均分問題,在反映部分與整體及部分與部分關(guān)系時比較簡潔直觀,這種單一的模型在研究分?jǐn)?shù)本質(zhì)問題以及復(fù)雜分?jǐn)?shù)問題時就顯得力不從心。
長度模型在幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)模型時非常重要。在利用度量方式(分?jǐn)?shù)單位)詮釋分?jǐn)?shù)概念時,它可以是具有度量單位的測量紙條(如圖1)。在解釋復(fù)雜的分?jǐn)?shù)相對性時,它可以是規(guī)范的數(shù)線(如圖2),在數(shù)線上標(biāo)注分?jǐn)?shù),學(xué)生能夠真正懂得分?jǐn)?shù)是一個“數(shù)”,有大小、可比較;而且在數(shù)線上也能幫助學(xué)生直觀明了地理解分?jǐn)?shù)的連續(xù)與離散性質(zhì);同時在數(shù)線上更能體會分?jǐn)?shù)的相對性。即整體不同,分?jǐn)?shù)值相同,得到的部分量就不同;整體不同,分?jǐn)?shù)值不同,得到的部分量卻有可能相同。這一模型在現(xiàn)實教學(xué)中運(yùn)用較少、強(qiáng)調(diào)不夠。
圖1
圖2
在集合模型中,要強(qiáng)調(diào)把所有的個體看作一個整體,且所有的個體都是集合的元素,地位均等一致。因此,子集可與全集相比較、子集可與子集相比較,也就能夠出現(xiàn)小于1、等于1、大于1 的分?jǐn)?shù)。同時,集合模型從強(qiáng)化“均分”(分的一樣大小)的分餅到集合模型的個體元素的地位均等,摒棄了集合元素外在的“顏色、大小、形狀”特點而聚焦集合元素的地位均等一致上,這樣就能更加深刻地理解“平均分”。比如:將一個班里所有的學(xué)生看作整體1(一個集合),那集合元素特征就是“具有班里學(xué)生的身份”,這樣“男女、高矮、胖瘦、長發(fā)短發(fā)、戴不戴眼鏡”就不是這個集合元素的特征量,但如果子集是“所有戴眼鏡的學(xué)生”,那“戴眼鏡”就是這個子集元素的特征量。當(dāng)然,小學(xué)生在理解運(yùn)用集合模型時會產(chǎn)生一些困難,但是集合模型能幫助他們在分?jǐn)?shù)、比例以及眾多相關(guān)現(xiàn)實情境之間建立重要聯(lián)系。
小學(xué)教學(xué)設(shè)計(數(shù)學(xué))2023年7期