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从量与量之间的关系上认识比
———《比的认识》教学思考与设计解读

2017-03-31吴春敏

小学教学设计(数学) 2017年9期
关键词:异类倍数度量

吴春敏

【教学内容】

人教版六年级上册第四单元。

【教学思考】

修订版教材把“比”单独设立为一个单元,不再停留于比与分数和除法的关系上、仅从运算的角度去理解比,而是强调从量与量之间的关系上认识比。由此,概念描述从“两个数相除又叫做两个数的比”修改为“两个数的比表示两个数相除”。这充分说明“两个数相除”与“两个数的比”不是等价概念。比不是除法的另一种表示方式,而有自身的特点、意义和价值——比更加强调量与量之间“倍比关系”的直接描述;比可以用除法计算求出比值,但有时不需关注具体比值是多少;比可以同时表示两个、三个乃至更多量之间的倍比关系;比源于度量,比能表示物体不可度量属性的可比性,如“颜色、形状、口感”等。

思考一:为什么有了除法还要学习比?比与除法的本质区别是什么?

1.比由“倍数关系”导入,需要借助除法之势,除法更加趋向运算的形式和结果,比则更加强调量与量之间倍数关系的直接描述。

2.除法或分数只能表示两个量之间的倍比关系,比能同时表示两个、三个乃至更多量之间的倍比关系。

3.比可以转换为两个数相除,但两个数相除不能笼统说就是两个数的比,如“等分除”就是一个量进行等分。

4.比的本质与除法不同。比源于度量,长度、面积、体积、质量等常见的量,都是物体可度量的属性。度量包含“度和量”,度是度量单位,量是测量,表示度量结果的数,叫做量数。事实上,量数就是“量与度量单位(两个同类量)的比值。物体除了可度量的属性,还有不可度量的属性,如颜色、形状、质地、口感等,这些属性不可度量,但是可以用“比”来进行表征。用比来记录这些量与量之间的”对等关系”,能够更加直观清晰地表示出这些不可度量的属性。

思考二:为什么异类量的比一直用“路程和时间的比是速度”这一素材?这个例子作为例2教学有什么用?有没有其他可以替代的素材?

经查找文献发现,自1923年教材中出现“比”内容教学,都是“同类量”比,直至1981年对“比”进行补充时,由“倍数关系”扩展为“相除关系”时,教材中引入“速度”素材作为异类量比的代表,原因有以下三点:

1.路程、时间和速度是学生熟悉的、比较典型的用“除法”计算的数量关系;路程和时间是两个不同单位的量,由于需求产生速度这一计算的结果。它既能表示这两个量之间的除法关系,也能表示两个不同类量的比。

2.速度是“路程和时间”比的量化结果,是路程和时间两个量衍生出的一个新的量;但由于这个新的量还可以理解为“后项为1”的比,因此用复合单位来记录,如50米/分。

3.生活中除了常见的“速度”“单价”之外,还有非常丰富的“异类量比”的资源。如密度、含量、交换关系、组合方式等,当要记录某种有意义的量与量之间的对等关系时,都可以用“比”的方式表示和记录。因此台湾教材自1982年起,就把比定义为“并置的两个量的对等关系”。

【教学目标】

1.经历从具体情境中抽象出比的过程,理解比的意义,在辨析比较中感受比的丰富内涵。正确地读写比、知道各部分的名称、比与除法的关系,会求比值。

2.实践中探究图形形状,观察比较中理解并体会比的含义和价值;初步感知比能描述量与量之间的不可度量物质属性的可比性。

3.能从同类量和异类量中找出量与量之间的对等关系,并用比表示。

4.学生经历用比描述生活中的现象和解决实际问题的过程,感受比在日常生活中的应用价值。

【教学重难点】

重点:多方位构建比的意义。

难点:理解比的自身意义和价值。

【教学设计与解读】

课前谈话:呈现各照片,在观察交流中达成共识:相似图形——用“形状完全相同”的语言来描述。

一、操作体验,初步感知比的含义

1.呈现部分国家的国旗,引导学生观察发现:各国国旗大小不同,但长方形的形状完全相同。进一步追问:国旗的形状与什么有关?与长和宽有怎样的密切联系?

2.给出一面长 15cm、宽10cm的国旗图形,学生自主尝试,在格子图中画出两个与国旗形状完全一样的长方形。思考:依据什么确定图形的长和宽?每个长方形的长和宽之间有什么关系?

3.呈现学生的画法,反馈汇报,交流思考过程。

预设情况如下:

●想法一:根据给定国旗的长和宽,将其同时扩大或缩小相同的倍数画出长方形。

生:把长和宽同时缩小五倍,长是3cm,宽2cm。然后再把长和宽同时扩大两倍,就变成长6cm,宽4cm的长方形。这样两个长方形形状与给出的国旗一样。

引导:两个长方形中长和长是倍数关系,宽和宽也是同样的倍数关系。

●想法二:根据给定国旗的长方形长是宽的1.5倍,画出同样倍数关系的长方形。如长12cm,宽 8cm;长 6cm,宽 4cm等。

引导交流:这是依据长和宽的什么关系确定形状?

搜集其他学生的同类作品,进一步丰富素材内容:长9cm,宽 6cm;长 30cm,宽 20cm等。同时呈现各图示,学生再次观察发现共性。

●想法三:根据长和宽相差“5”,画出具有同样相差关系的长方形。

思考:长 14cm,宽 9cm的长方形看似图形形状与给定国旗相似,那么当相差关系还是5,长方形变成长9cm,宽4cm后,图形形状还完全一样吗?

如果长6cm,宽1cm呢?

通过举极端例子呈现“相差关系”的长方形,发现长宽数据变化,形状发生改变。

4.全班交流。

师:长和宽的倍数关系与相差关系,哪种关系能够确定图形的形状?

(1)学生观察发现:多个依据“倍数关系”画的长方形,尽管大小不同,形状完全相同。

(2)几何画板动态演示:将长方形的长和宽数据不断变化,倍数保持不变,观察形状,进一步验证。

5.师生共同交流,得出结论:长方形的形状由长和宽的倍数关系确定。倍数关系相同时,长方形的形状也相同。因此国旗的设计中,只要保持“长是宽的1.5倍”,各种规格形状都是完全相同的。

【解读:以学生常见的不同规格国旗为素材,观察中发现:国旗大小不同,而形状完全相同,从而激发学生的探究欲望:这背后隐藏怎样的数学奥秘,图形的形状与长和宽有怎样的联系?接着让学生动手画图,“任务驱动”会使得学生自主寻找和建构长与宽的关系;不同形状的呈现,在反馈交流中,学生通过辨析自主发现长和宽的倍数关系,初步体验量与量的倍数关系确定图形的形状。】

二、认识比,初步体验用比记录的优越性

1.看倍数关系想象图形形状,引出长宽比的记录方式。

学生描述:长 1.5、宽 1;长3,宽 2;长 15,宽 10 等等。

教师给出:我们可以用长和宽的比来记录这种倍数关系。如:长是15,宽是10,长是宽的我们就说长和宽的比是“15∶10”;反过来宽和长的比就是10∶15。

2.微视频播放,认识比。

什么是比?微视频播放:比表示什么,比各部分的名称,比的读写及比值等。

3.反馈交流:通过视频,你了解“比”的哪些知识?学生反馈,教师板书记录相关知识点。

4.思考并讨论:除法中的倍数关系能表示图形的形状,为什么还要认识“比”?

学生自由发表看法,进一步用图示例子强化要点。

(1)呈现“长是宽的3.5倍,学生闭眼想象形状,用手势比划,交流想法。

(2)呈现“长和宽的比是7∶2,学生闭眼想象形状,用手势比划,说想法。

交流:哪种方式联想图形的形状会更加的容易?(7∶2能马上联想长7宽2,不用再举例计算)

小结:长方形长和宽的倍数关系能确定形状;用比的形式能更直接描述图形的形状。

(3)呈现各长方形的长宽比,学生根据“比”选择相对应的形状。

【解读:长和宽的倍数关系用比表示,是比引出的常态形式;而通过“倍数关系”与“比的形式”联想图形的对比,能够让学生更加直接体验比的优越性,同时跟进的选择练习让“数形结合”更加密切,体验更加深刻。至于比的相关知识,尽管是基础,但由于都是规定性知识,教材内容以讲授为主,通过微课展播能够快速帮助学生理清知识点。而且微课可以课后反复播放,有助于学生后续不断的复习巩固,促进学生掌握。】

三、拓展比的功能,进一步体验比的价值

1.举例:你在哪里见到过比?学生举例说明。

预设:(1)解释球赛的比分,辨析“比分”与数学中“比”的不同。(2)呈现金龙鱼油1∶1∶1的相关信息,介绍脂肪酸的含量比。

2.生活中只有这两个例子吗?下面这些情境中就有“比”,找一找并说一说。同时呈现三幅生活情境图:图①课桌椅的组合,图②蜂蜜水,图③车辆行驶速度。学生解读情境图中的“比”。

【解读:尽管比在生活中应用广泛,但通过前测发现符合学生现实背景的就是“球赛比分”和“金龙鱼广告”。通过举例方式,唤醒学生的生活经验,通过辨析阐明“比分”不同于“比”的理由,以反例强化数学中比的含义。广告中的“1∶1∶1”信息呈现进一步拓宽比的意义,可以表示两个以上量与量之间的关系。给出生活中的情境图,激活学生思维,进一步扩大探索空间,将比的功能进一步拓展。】

3.教师根据学生的发言,逐一呈现更加具体的数据信息,进一步了解生活中的“比”。

图①课桌椅的组合。学生通过观察发现:一张桌子配两张椅子,桌椅的数量比是1∶2,教师课件呈现生活中各种物品的组合,介绍组合关系中的“比”,延伸到“交换关系中的比”,学生仅作了解。

图②蜂蜜水的配制。信息:将10ml的蜂蜜加入90ml的水中。这里面有比吗?请结合蜂蜜和水的量说一说。

(1)根据学生说法,逐一呈现两个量之间的“比”:蜂蜜和水量的比是 10∶90(1∶9);水和蜂蜜的比是90∶10;蜂蜜和蜂蜜水的比是10∶100;蜂蜜水和蜂蜜的比是100∶10等。

(2)拓展:呈现各类溶液中的比,学生选择其中一幅图,同桌交流“比”的含义。

反馈时的关键点:两个量的单位可以不同;可以是四个量甚至更多量的比。

图③车辆行驶速度。①速度是“比”吗,比的前项和后项分别是什么?②为什么速度单位与众不同?(路程和时间比产生的新的量)③类似的比产生“新的量”例子有哪些?(单价是总价和数量的比,产生新的量)

小结:同类量的比与异类量的比。

【解读:比在生活中应用广泛,饮料、食物的配比,可以直接以比的方式来记录,能够更加直接表示出量与量之间的具体含量;而速度、单价等衍生出的新量,尽管与除法有一定的联系,但是通过其复合单位能够直观反映出量化的结果。将量与量的比由倍数关系的同类量拓展到相除关系、对应关系的异类量中,学生逐步体会比的价值,触摸比的本质内涵。】

四、课堂总结

1.课件动态演示课堂学习过程,学生回顾梳理。

2.交流:对比有了哪些认识?用“比”表示有什么好处?

(本文作者系朱乐平数学名师工作站“一课研究”组成员)

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