摘 要:教學蘇教版小學數(shù)學教材《分數(shù)的初步認識(一)》單元的第一課時,利用教材例1創(chuàng)設的學生熟悉的“野餐時分食品”的生活情境,從結果能用整數(shù)表示到結果不能用整數(shù)表示,引發(fā)用分數(shù)表示的需要,然后引入“分食品”的實物操作,引導學生“創(chuàng)造”分數(shù)概念,理解分數(shù)表示的結構意義;再利用圖形表征,從直接的到間接的,從面積到長度,從連續(xù)的到離散的,設計豐富的外延變式,引導學生應用辨析幾分之一的概念,深化認識其內涵本質。
關鍵詞:小學數(shù)學;生活情境;圖形表征;分數(shù)概念
*本文系江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目“小學數(shù)學個性化教學的實踐研究”(編號:2022JSQZ0126)的階段性研究成果。
一、教前思考
蘇教版小學數(shù)學三年級上冊第七單元《分數(shù)的初步認識(一)》,是分數(shù)知識的起始單元。第一課時主要教學例1和例2:認識一個物體的幾分之一,比較兩個幾分之一的大小。從自然數(shù)到(正)分數(shù),是數(shù)系的第一次擴充。在自然數(shù)概念的基礎上學習分數(shù)概念,對學生來說具有一定的挑戰(zhàn)性。
數(shù)學來源于對現(xiàn)實世界的抽象。小學生學習數(shù)學概念,尤其需要借助生活情境,調動具體(實踐)經(jīng)驗,理解抽象(理論)知識。同時,根據(jù)布魯納的兒童認知發(fā)展階段論,也需要經(jīng)歷從動作表征(實物操作,常常和生活情境相聯(lián)系)到形象表征(圖形觀察)再到符號表征(形式化的思考,用來形成抽象知識)的過程,特別需要充分利用具有半具體、半抽象特點的形象表征,作為具體和抽象的中介,實現(xiàn)從動作表征到符號表征的過渡[1]——形象表征相比于動作表征,還具有便捷、高效的特點,更適合環(huán)境相對封閉、資源相對有限的課堂教學。此外,抽象的數(shù)學概念具有外延廣泛、內涵明確的特點。學習時,還需要借助豐富的外延變式,通過應用辨析,把握內涵本質。
據(jù)此,教學《分數(shù)的初步認識(一)》第一課時,筆者設計了兩個環(huán)節(jié):在生活情境中“創(chuàng)造”概念、在圖形表征中深化本質。第一個環(huán)節(jié),利用教材例1創(chuàng)設的學生熟悉的“野餐時分食品”的生活情境,從結果能用整數(shù)表示到結果不能用整數(shù)表示,引發(fā)用分數(shù)表示的需要,然后引入“分食品”的實物操作,引導學生“創(chuàng)造”分數(shù)概念(充分體驗分數(shù)概念的產(chǎn)生過程),理解分數(shù)表示的結構意義,掌握幾分之一的讀寫方法,學會比較幾分之一的大小。第二個環(huán)節(jié),利用圖形表征,從直接的到間接的,從面積到長度,從連續(xù)的到離散的,設計豐富的外延變式,引導學生應用辨析幾分之一的概念,深化認識其內涵本質。
二、教學過程
(一)在生活情境中“創(chuàng)造”概念
1.創(chuàng)設生活情境,引發(fā)用分數(shù)表示的需要
師 同學們,通過前兩年的學習,我們初步認識了自然數(shù),知道自然數(shù)在生活中很有用,可以表示很多事物的數(shù)量。(出示教材例1的情境圖)
兩個小朋友去野餐,他們帶了這樣一些食品。把每種食品平均分成2份,每人分得多少?
生 把4個蘋果平均分成2份,每人分得2個。
生 把2瓶礦泉水平均分成2份,每人分得1瓶。
生 把1個蛋糕平均分成2份,每人分得半個。
師 2和1都是整數(shù);半不僅不是整數(shù),而且不是數(shù)。顯然,把1個蛋糕平均分成2份,結果不能用整數(shù)表示,那么,結果能用其他的數(shù)表示嗎?或者說,我們能創(chuàng)造出其他的數(shù),來表示這一結果嗎?
生 (搶答)
二分之一個。
師 二分之一?怎么寫?
(學生板書:?。)
師 它是一個數(shù)嗎?是什么數(shù)?
生 分數(shù)。
師 你真厲害!你是怎么得到這個數(shù)的?
生 書上看到的。
師 那你知不知道分數(shù)是怎樣創(chuàng)造出來的?
(學生遲疑。)
利用“野餐時分食品”的生活情境,從結果能用整數(shù)表示到結果不能用整數(shù)表示,引發(fā)用分數(shù)表示的需要。這其實是對數(shù)學史的重構,符合分數(shù)產(chǎn)生的歷史過程,有助于學生理解分數(shù)的意義和價值。對于用分數(shù)表示半個蛋糕,學生的表現(xiàn)很“真實”:知道二分之一的讀法和寫法,不太清楚分數(shù)是怎么創(chuàng)造出來的,歸根到底即不太清楚分數(shù)表示的結構意義。
2.組織實物操作,理解分數(shù)表示的結構意義
師 老師問得再具體一點:二分之一表示什么意思?
生 把一個蛋糕平均分成2份,每份是它的二分之一。
師 很好!下面,我們實物操作一下,充分體驗分蛋糕的過程,理解二分之一的含義。課前,各個小組的組長給每位組員發(fā)了兩個小蛋糕和一把塑料刀?,F(xiàn)在,請你拿出一個蛋糕放在盤子里,用塑料刀分一分,并向同桌指出它的二分之一。
(學生活動。)
師 你是怎么分的?二分之一在哪里?
生 這是一個長方形蛋糕,我先用尺子測量它的長度,再從中間的位置用刀將它切成2份。這樣,每份都是2份中的1份,都是它的二分之一。
師 很好!理解了二分之一的含義,你能理解二分之一寫成“?”的道理嗎?下面的“2”表示什么?上面的“1”呢?中間的這條線又是什么意思?
生 從分蛋糕的過程看,中間的這條線表示平均分,下面的“2”表示分的份數(shù),上面的“1”表示所指的對象是其中的1份。
師 表達得真準確!實際上,下面的“2”叫作分母,上面的“1”叫作分子,中間的這條線叫作分數(shù)線,它們合起來就是分數(shù)??梢?,二分之一這么寫非常有道理,分數(shù)這樣創(chuàng)造出來也很合理。(稍停)
同樣的道理,如果把一個蛋糕平均分成4份,每份是它的幾分之幾呢?
生 四分之一。
師 很好!請同學們再拿出一個蛋糕放在盤子里,用塑料刀分一分,并向同桌指出它的四分之一。
(學生活動。)
師 很好!你理解了分數(shù)的意義。同樣的道理,四分之一該怎么寫呢?
生 寫成“?”。中間的這條線是分數(shù)線,表示平均分;下面的“4”是分母,表示分的份數(shù);上面的“1”是分子,表示所指的對象是其中的1份。
師 很好!你掌握了分數(shù)的寫法。繼續(xù)思考:如果把這個蛋糕平均分成3份,每份是它的幾分之幾?平均分成5份、6份、7份……呢?你能用一句話來概括嗎?
生 把一個蛋糕——
師 只能是蛋糕嗎?
生 哦!把一個物體平均分成幾份,每份就是它的幾分之一。
師 非常好!由分數(shù)的產(chǎn)生過程,很容易理解分數(shù)的意義,也不難理解分數(shù)的讀寫包含自然數(shù)成分的道理。
引入“分蛋糕”的實物操作,讓學生“創(chuàng)造”分數(shù)概念(充分體驗分數(shù)概念的產(chǎn)生過程),理解分數(shù)表示的結構意義:由表示平均分的分數(shù)線、表示分的份數(shù)的分母和表示指的份數(shù)的分子組成。從而在充分激發(fā)學生學習興趣的同時,幫助學生真正掌握幾分之一的讀寫方法。
3.利用實物操作的結果,學會比較幾分之一的大小
師 認識了幾分之一,能比較一下它們的大小嗎?比如:?和?哪個大?為什么?
生 ?大。我是看出來的:?個蛋糕明顯比?個蛋糕大。
師 很好!學習數(shù)學離不開直觀感受。我們還可以進一步感受一下:分別吃下?個蛋糕和?個蛋糕。
(學生吃蛋糕。)
生 一口吃下?個蛋糕噎得慌,一口吃下?個蛋糕比較容易,說明?比?大。
師 很好!不過,學習數(shù)學不能只憑感覺,還要講道理。感受過后,你能講講道理,說明?比?大嗎?
生 同樣的蛋糕,分的份數(shù)越多,每份就越??;分的份數(shù)越少,每份就越大。
師 真了不起!你發(fā)現(xiàn)了重要的結論:在分子相同的情況下,分母越大,分數(shù)越?。环帜冈叫?,分數(shù)越大。
生 我還發(fā)現(xiàn),?有2個?大。
師 從分蛋糕的過程可以看出,?和?有這樣特殊的關系。那么,?和?、?呢?
生 ?比?大,?比?大,但它們之間沒有幾倍的特殊關系。
師 是的。之前的結論還是有用的,而它們之間的倍數(shù)關系不能用整數(shù)來表示——至于用什么表示,后面我們會學到的。
在理解分數(shù)表示的結構意義,掌握幾分之一的讀寫方法的基礎上,利用“分蛋糕”實物操作的結果,讓學生比較幾分之一的大小。由此,學生不僅能通過觀察得到結論,而且能通過品嘗加強體驗(增加趣味)。同時,實物操作的結果也有助于學生發(fā)現(xiàn)大小關系背后的道理——一般的規(guī)律。
(二)在圖形表征中深化本質
1.直接的圖形表征:從面積到長度
師 通過分蛋糕的過程,我們知道了:把一個物體平均分成幾份,每份就是它的幾分之一?,F(xiàn)在,把“物體”從蛋糕變成我們學過的幾何圖形。(出示長方形、正方形、三角形、圓各一個)
你能分別找到這些圖形的?嗎?請涂色表示出來。
(學生活動。教師巡視。)
師 (出示學生作品,如圖1所示)
涂色部分的形狀、大小都不一樣,為什么都是相應圖形的??
生 因為涂色部分都是將相應的圖形平均分成2份后其中的1份。
師 (出示一個正方形)
你能找到它的?嗎?請涂色表示出來。
(學生活動。教師巡視。)
師 (出示學生作品,如圖2所示)
涂色部分的形狀不一樣,為什么都是正方形的??
生 因為都是將這個正方形平均分成4份后其中的1份。
師 很好!你們都抓住了幾分之一的本質:不管什么形狀,只要將它平均分成幾份,每份就是它的幾分之一。(出示圖3)
因此,還可以這樣得到這個正方形的?。
師 (出示圖4)
三個一樣的長方形,估一估:每個長方形中的涂色部分分別是長方形幾分之一?
生 分別是?、?和?。
師 這樣的長方形很瘦長,像紙條,平均分時只需要關注長,不需要關注寬。干脆把它們移到一條直線上,讓它們兩端對齊。(出示下頁圖5)
還記得數(shù)軸嗎?在一條直線上,原本是一條線段(長度)表示一個數(shù),后來我們找到一個點(位置),假設它表示0,從而在它的一邊,到它距離(與它之間線段長)為1、2、3……的點分別表示1、2、3……這里,我們可以讓三個長方形完全重合,找到重合后圖形的一端,假設它表示0,像圖中這樣,那么,圖形的另一端可以表示什么?三個涂色部分的另一端分別可以表示什么?
圖5
生 圖形的另一端可以表示1,也就是一個長方形的長;三個涂色部分的另一端分別可以表示?、?、?,也就是?、?、?個長方形的長。
師 很好!可見,數(shù)軸上不僅有整數(shù),還有分數(shù)。以此類推,表示?、?、?、?……的點在哪里?這些點有什么特點和趨勢?
生 這些點都比1小,而且越來越接近0。
師 能到達0嗎?
生 到達不了。
師 它們越來越小,不難理解:分子相同時,分母越大,分數(shù)越小。那么,為什么比1小,為什么到不了0?
生 因為分數(shù)是把一個物體平均分成幾份,如果原來的物體是1,那么分后的物體肯定比1??;而且不論分成幾份,都不可能沒有大小,也就不可能為0。
師 很好!分數(shù)不僅是由整數(shù)不夠分得到的,而且可以和整數(shù)建立大小關系。抓住了幾分之一的本質,不管是用圖形的面積、長度,還是有關的位置來表示,就都不是問題了。
直接出示圖形,讓學生找到、判斷它的幾分之一。從面積到長度,讓學生在變式應用中把握分數(shù)概念的本質。自然地與數(shù)軸建立聯(lián)系,強化整數(shù)與分數(shù)的聯(lián)系,孕伏整數(shù)與分數(shù)的大小關系。
2.間接的圖形表征:從連續(xù)的到離散的
師 回到現(xiàn)實生活,再看看哪些“物體”中有分數(shù)。(出示法國國旗圖片)
這是什么?有分數(shù)嗎?
生 法國國旗,它的每一個色塊是它的?。
(教師出示一塊分成8格的巧克力圖片。)
生 巧克力,它的每一個小塊是它的?。
生 還有:它的兩個小塊是它的?,它的四個小塊是它的?。
師 很好!一塊巧克力讓我們想到了這么多分數(shù),接下來就獎勵同學們“吃”巧克力。(出示圖6)
雖然三人吃的巧克力塊數(shù)不同,但是都吃了總數(shù)的幾分之幾?
生 ?。
師 注意,這里分的不是一個物體,而是多個物體組成的一個整體。同學們很自然地就類比得到了正確結果,很厲害!對于這種情況,下學期我們會進一步學習。
回到現(xiàn)實生活,但是不再提供實物,而是出示表示實物的圖形,也即間接出示圖形,讓學生找到、判斷它的幾分之一。從連續(xù)的一個物體到離散的多個物體,讓學生在更多的變式應用中進一步把握分數(shù)概念的本質。“離散的多個物體”的幾分之一拓展了分數(shù)的概念,為后續(xù)教學《分數(shù)的初步認識(二)》埋下伏筆。
參考文獻:
[1]俞宏毓,朱向陽,許曉娟.布魯納兒童認知發(fā)展階段論指導下的小學數(shù)學教學[J].教育研究與評論(小學教育教學),2024(2):43.