新課標(biāo)明確指出,在“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域,學(xué)生要初步體會數(shù)是對數(shù)量的抽象,感悟數(shù)的概念本質(zhì)上的一致性。數(shù)概念本質(zhì)上的一致性主要體現(xiàn)在兩個方面:一是整數(shù)、分?jǐn)?shù)和小數(shù)都是對數(shù)量或數(shù)量關(guān)系的抽象;二是整數(shù)、分?jǐn)?shù)和小數(shù)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。
從數(shù)的概念發(fā)展史看,數(shù)來源于數(shù),計數(shù)法的發(fā)展過程就是計數(shù)單位的創(chuàng)造過程。數(shù)是由“十分之一、一(個)、十、百”等計數(shù)單位累加得到的。因為計數(shù)單位,整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)的本質(zhì)得到了貫通。通過尋找三者之間的聯(lián)系,學(xué)生不斷加深對數(shù)概念一致性的理解,體會計數(shù)單位的統(tǒng)領(lǐng)作用。
一、基于生活經(jīng)驗,感悟計數(shù)單位的累加
小數(shù)的產(chǎn)生更多地源于生活中的需求。對于小數(shù)的教學(xué),教師可以借助生活經(jīng)驗,通過創(chuàng)設(shè)文具店里的文具有不同的價格的情境,提出問題,從學(xué)生已有的認(rèn)知起點(diǎn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識小數(shù),感悟計數(shù)單位的累加。
【片段1】從生活經(jīng)驗入手,多元表征,尋求共同特征
(1)活動要求活動要求如圖1。學(xué)生操作后交流。
想一想:0.3元是什么意思?
做一做:每人選擇合適的圖形,用自己的方式表示出0.3元。說一說:小組里說說自己的想法。
生1:我把1元平均分成10份,其中的3份就是0.3元。
師:為什么把1元平均分成10份?
生1:1元 -10 角。其中的1份就是1角,也就是 元,還可以寫成0.1元。3角是
元,還可以寫成0.3元。
生2:把這個正方形看作1元,平均分成10份,3份就是0.3元。
師:3個0.1元就是0.3元。
生3:把這條線段看作1元,平均分成10份,3份就是0.3元。
師:在這里,任意的3份都可以表示0.3元。
(2)觀察比較
師:同學(xué)們,剛剛你們選了這幾種材料來表示0.3元,觀察一下,你們選的這些材料,有什么共同特征呢?
生:都是平均分成10份。
師:是呀,把1元平均分成10份,每份就是 元,可以寫成0.1元。3份就是0.3元。 1 角 元 =0.1 元。
(3)錯例改造
師(出示圖2、圖3、圖4):這些能表示0.3元嗎?
生:沒有平均分成10份,不能表示0.3元。
師:圖4能不能想個辦法來改造改造,也能表示出0.3元呢?
生:把每個小長方形再平均分成5份,整個直條圖就平均分成了10份,其中的3份就表示0.3元。
學(xué)生通過呈現(xiàn)不同的表征結(jié)果,在十分之幾和零點(diǎn)幾之間建立起聯(lián)系,初步感知小數(shù)的含義。從具體實物硬幣的表征到圖形的表征再到語言的表征,學(xué)生的思維從實物上升到抽象狀態(tài)。學(xué)生通過觀察材料的共同特征,經(jīng)歷“確定1元一平均分成10份一其中的3份表示0.3元”這樣的過程,將膚淺的感知轉(zhuǎn)化為真正的理解。這是一次認(rèn)知的升華。同時,學(xué)生也從計數(shù)單位的角度,發(fā)現(xiàn)0.3元里有3個0.1元,初步感受到小數(shù)與整數(shù)的本質(zhì)都是相同計數(shù)單位累加的結(jié)果,它們之間存在一致性。
二、基于認(rèn)知經(jīng)驗,遷移計數(shù)單位的細(xì)分
整數(shù)和小數(shù)的外形不一樣,但本質(zhì)卻是一樣的,都是基于十進(jìn)制計數(shù)法,表示幾個相同計數(shù)單位的累加,這就是它們的一致性。小數(shù)是對整數(shù)的細(xì)分,一位小數(shù)就是將一個整數(shù)平均分成10份,每份就是0.1。
【片段2】借助數(shù)軸,自主感悟細(xì)分
教師出示數(shù)軸,介紹自然數(shù)和整數(shù)。
師:整數(shù)可以用直線上的點(diǎn)來表示,那小數(shù)能用直線上的點(diǎn)來表示嗎?
師:小數(shù)0.7,怎么找到它的準(zhǔn)確位置?
生:把0~1平均分成10份,其中的7份就是0.7。
教師介紹:數(shù)軸可以像這樣無限延長。
教師出示世界最高峰珠穆朗瑪峰巖面高程是8844.43米。
師:這個小數(shù)要在數(shù)軸上表示,可能在哪兒?發(fā)揮想象,大膽指一指。
師:你們覺得小數(shù)小嗎?在數(shù)軸上越往右,數(shù)就越大。
通過在數(shù)軸上表示數(shù)的位置,學(xué)生會借鑒整數(shù)的表示方式,自然地想到只要把1平均分成10份,就能找到小數(shù),這是第二次認(rèn)知的升華。
【片段3】借助能量柱,自主遷移細(xì)分
師:隨著學(xué)習(xí)的深入,收集的能量也越來越多。
教師出示第一次收集的能量。(圖略)
師:把1根能量條平均分成10份,數(shù)一數(shù),其中的6份就是0.6。得到6個0.1就是0.6。
教師出示第二次收集的能量。
師:同學(xué)們,我們收集的能量又添上了2個0.1,是多少呢?數(shù)一數(shù)。
生1:8個0.1就是0.8。
教師出示第三次收集的能量。
師:我們的能量比0.9還要多了,多多少呢?有什么好的計算方法嗎?
生2:把0.1再平均分成10份。
師:是啊,可以按照“滿十進(jìn)一”的規(guī)則繼續(xù)分下去。
能量柱貫穿整節(jié)課,體現(xiàn)了認(rèn)數(shù)的關(guān)鍵在于計數(shù)單位和計數(shù)單位個數(shù)的累加。從0.6到0.8的增加,雖然是數(shù)出來的,但為后續(xù)小數(shù)的運(yùn)算提供了思路。隨著能量的增加,出現(xiàn)了不是整格的情況,學(xué)生通過自主遷移,提出可以將0.1繼續(xù)平均分成十份。如此,拓寬了學(xué)生的思路,也滲透了多位小數(shù)的知識。
三、基于數(shù)形結(jié)合,構(gòu)建計數(shù)方法的模型
數(shù)形結(jié)合是幫助學(xué)生直觀理解數(shù)的意義的重要方法,將抽象的數(shù)學(xué)概念變得更加具體。借助“形”能讓學(xué)生更直觀地認(rèn)識到小數(shù)的本質(zhì)是“計數(shù)單位的累加”。
【片段4】通過數(shù)形結(jié)合,歸納抽象小數(shù)的意義
(1)研究零點(diǎn)幾元出示直條圖(圖5):
圖5
師:在這個線段圖上,你還會表示多少元呢?
師:6個0.1元就是0.6元。小數(shù)和整數(shù)一樣,都是可以數(shù)出來的。0.6元就是 元。
教師出示0.9元線段圖。
師:現(xiàn)在有幾個0.1元了?(9個)添上1個0.1元就是10個0.1元,也就是1元。
師:觀察這些小數(shù)和分?jǐn)?shù),你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:有幾個 元就是十分之幾元, 六元可以寫成0.1元,有幾個0.1元就是零點(diǎn)幾元。
(2)研究零點(diǎn)幾米
教師出示花邊1和花邊2(圖略),將2條花邊平均分成10份。請學(xué)生數(shù)一數(shù)長度。
生1:(花邊1)4個0.1米就是0.4米。(花邊2)8個0.1米就是0.8米。
師(小結(jié)):花邊的長度都不滿1米,有幾個 米就是十分之幾米,
米還可以寫成0.1米。有幾個0.1米就是零點(diǎn)幾米。
(3)抽象概括十分之幾和零點(diǎn)幾的聯(lián)系
師:如果把1米和1元等都看作“1”,把“1”平均分成10份(圖6),觀察產(chǎn)生的這些分?jǐn)?shù)和小數(shù),你們有什么發(fā)現(xiàn)?
圖6
師(總結(jié)):當(dāng)不滿1時,幾個 就是十分之幾,有幾個0.1就是零點(diǎn)幾。
借助形承載數(shù),能使學(xué)生更易理解小數(shù)的本質(zhì)是“基于十進(jìn)制計數(shù)法”。在學(xué)生初步感知0.6元的基礎(chǔ)上,教師啟發(fā)學(xué)生在數(shù)一數(shù)的過程中,理解不滿1元時,有幾個0.1元就是零點(diǎn)幾元。同樣,當(dāng)長度不滿1米時,有幾個0.1米就是零點(diǎn)幾米。接著,引導(dǎo)學(xué)生借助線段圖抽象出1和0.1之間的關(guān)聯(lián),初步建立0.1的概念。
【片段5】通過數(shù)形結(jié)合,將小數(shù)概念外延
師:想一想,在用圖表示這些小數(shù)的時候,有什么相同的地方呢?
生:都是平均分成10份。
師:是呀,不管是零點(diǎn)幾的小數(shù)還是幾點(diǎn)幾的小數(shù),在表示時,我們都要把1平均分成10份,不滿1時,有幾個0.1就是零點(diǎn)幾,再與整數(shù)部分合起來就是幾點(diǎn)幾。
通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生自主理解當(dāng)用整數(shù)不能表達(dá)時,就要把計數(shù)單位“個”平均分成十份,一份就是“個”的十分之一,然后再數(shù)一數(shù)有幾個這樣的計數(shù)單位。整個過程,緊扣計數(shù)單位的累加,幫助學(xué)生感受和理解一位小數(shù)的含義。這既凸顯了小數(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵,又有利于他們初步感受數(shù)概念的一致性。
四、基于核心概念,形成結(jié)構(gòu)化認(rèn)知
新課標(biāo)提出了“對內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,探索發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的路徑”的理念?;趯W(xué)生的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知特點(diǎn)設(shè)計的學(xué)習(xí)活動,能夠使他們較好地把握數(shù)概念發(fā)展的內(nèi)在邏輯,形成數(shù)感和符號意識。
【片段6】借助計數(shù)器,在推理中溝通數(shù)的一致性
教師出示計數(shù)器,依次展示1,10,100,1000,10000。
教師指出:都是滿十進(jìn)一。
師:看,同樣一顆珠子,在不同的位置表示的數(shù)的大小就不同。還能繼續(xù)往左嗎?
師:如果要表示0.1,這1顆珠子應(yīng)該撥在什么位置呢?
生1:個位的后面。
師:是的,從左往右,都是平均分成10份得到右邊這位的。
師:現(xiàn)在在這個位置撥這一顆珠,表示的數(shù)就是0.1。繼續(xù)數(shù),0.2至0.9。再來一個0.1呢?10個0.1就是1。
師(小結(jié)):小數(shù)跟整數(shù)一樣,都可以數(shù)出來,都是滿十進(jìn)一。
師:我們今天認(rèn)識的都是一位小數(shù),一位小數(shù)都是由0.1累加得到的。
設(shè)計撥珠子的活動,讓學(xué)生在數(shù)的過程中直觀地認(rèn)識滿十進(jìn)一,珠子撥在個位,是計數(shù)單位“一”的累加;撥在十位,是計數(shù)單位“十”的累加…相同數(shù)量的珠子在不同的數(shù)位上表示的數(shù)的大小是不同的,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識了位值制和十進(jìn)制。接著,學(xué)生在分析和推理中創(chuàng)造出了一位小數(shù)的計數(shù)單位,是由“1”細(xì)分得到的。以個位為中心,計數(shù)單位實現(xiàn)了向兩側(cè)延伸,真正意義上將小數(shù)納入整數(shù)的學(xué)習(xí)體系,體現(xiàn)“數(shù)的認(rèn)識”體系的不斷發(fā)展與完善,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的正遷移。
【片段7】借助核心概念,在交流中形成結(jié)構(gòu)化認(rèn)知
師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了整數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù),這些數(shù)
之間有什么聯(lián)系呢?
生1:都是滿十進(jìn)一。
生2:整數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù)都能表示成“幾個幾”。第一個“幾”是說有幾個這樣的計數(shù)單位。第二個“幾”是“百、十、一”等,都是計數(shù)單位。
生3:比較整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)時,都要轉(zhuǎn)化成相同的計數(shù)單位,實際上就是比計數(shù)單位的個數(shù)。
課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,彰顯了學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體性,揭示了數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容的本質(zhì)特征,對學(xué)生核心素養(yǎng)的形成至關(guān)重要。就數(shù)學(xué)而言,數(shù)的表達(dá)有共同之處,都是借助“計數(shù)單位”。部分學(xué)生也能自主遷移知識,察覺到數(shù)的大小比較本質(zhì)上是比較“相同計數(shù)單位個數(shù)的多少”,進(jìn)而感悟數(shù)的大小比較和數(shù)的概念具有一致性。在這樣的過程中,學(xué)生能夠在認(rèn)數(shù)中探本求源,感悟數(shù)學(xué)概念的一致性,不斷完善數(shù)系結(jié)構(gòu),使思維走向深刻。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]楊怡.以計數(shù)單位為核心,感悟數(shù)的概念一致性:“數(shù)的認(rèn)識總復(fù)習(xí)”教學(xué)實踐與思考[].小學(xué)教學(xué)研究,2024(16).