把握度量本质,拓展分数意义
——以“分数的意义(2)”的教学为例
2024-03-15江苏省南京市建邺实验小学分校饶正凯
江苏省南京市建邺实验小学分校 饶正凯
一、案例背景
学生在三年级初步认识了分数,知道把一个物体、一个图形或几个物体组成的整体平均分成几份,其中的一份或几份可以用几分之一或几分之几来表示。在此基础上,学生在五年级学习“分数的意义和性质”单元第一课时时,进一步抽象出单位“1”的概念,概括分数的意义,同步认识分数单位。实践表明,如此教学容易造成学生对“假分数”等概念的理解困难。因此,教材再次激活学生已有的度量经验,引导学生基于度量的视角理解分数,从而自然生成“假分数”,为后续探究分数序列的其他知识奠定坚实的基础。
度量的核心是度量单位的产生、发展以及累加的过程。因此,分数的度量意义不仅要强调分数也是数,是数轴上的一点,还要强调分数的产生过程是对分数单位的计数或累加,这在本质上与整数、小数的计数方法是一致的。因此,笔者创设真实的问题情境,引发学生的度量需求,并在实际的度量操作中自然生成合适的度量单位,深度建构分数的度量意义,丰富学生对分数意义的理解。在此基础上,通过分数单位的累加认识“真分数”与“假分数”,扩展“分数”概念的外延,使学生体验假分数与真分数、整数的内在关联。
二、案例描述
(一)片段一
著名儿童心理学家皮亚杰说过,智慧从动作开始,学生的多种感官参与认知活动,可以使信息不断地刺激细胞,促使思维活跃,便于储存和提取信息,同时易于激发好奇心和求知欲,产生学习的内驱力。因此,教师要设计操作活动,通过测量激活学生的度量经验,使学生体会分数单位产生的必要性,深入理解单位“1”的内涵。
1.问题引入,激活经验
课件出示:
(指名学生读一读)
师:你觉得有什么要提醒其他同学的?
(在学生交流的基础上明确:以粉彩带为标准)师:以粉彩带为标准,紫彩带有多长?
(学生交流后,课件演示测量过程)
师:以粉彩带为标准,就是把粉彩带的长度看作单位“1”。(板书:1)
师(追问):紫彩带的长度可以用哪个数表示?如果紫彩带有3 个这样的1 根呢?4 个这样的1 根呢?100 个呢?
师(小结):几个1 是几。[板书:几个1 是( )、结果、自然数、单位]
【设计意图:从一个实际问题引入,在明确问题实质的基础上唤醒学生的度量经验——“以粉彩带为标准”就是把粉彩带的长度看作单位“1”,用粉彩带去量紫彩带,紫彩带中包含几根粉彩带的长,就可以用几表示,从而进一步激活学生的整数计数经验,为后续探究活动埋下伏笔。】
2.基于度量,再认分数
(1)设置冲突,引发需求
课件出示:
师:我们继续以粉彩带为标准,黄彩带有多长?现在还能以这根粉彩带作单位来量吗?有什么好办法?
(同桌讨论)
师(小结):可以把粉彩带平均分,用每份的长度作单位来量。
(2)创生单位,自主测量
①示范测量
②创生单位
课件演示:把粉彩带平均分成3 份、4 份、5 份,得到不同的单位。(板书:
③尝试测量
师:选哪个作单位能量出黄彩带的长度呢?
(学生尝试测量,同桌交流)
(指名学生展示测量过程)
④再度体验
课件出示:
师:你能像刚才那样选择合适的单位量一量蓝彩带的长度吗?
出示小组合作要求:
选:选择合适的分数单位量一量。
想:蓝彩带是几分之几根粉彩带的长?
说:小组内交流自己的想法。
(学生活动,汇报交流)
⑤初步对比
课件出示:
师(小结):它们的分数单位不一样,分数单位的个数也不一样。
(3)丰富认识,比较分类
①看数填图
师:李阿姨去比萨店买了一些比萨回来分给家人(出示:4 个比萨),小明想吃个比萨,哥哥想吃个比萨,爸爸想吃个比萨,李阿姨会怎么做?
②看图写数
师:他们三个人一共吃了多少个比萨?
课件动态演示:
(指名口答,说明理由)
③比较分类
师:刚才我们认识了这么多分数,你能把它们分分类吗?
(学生交流)
师(小结):分子比分母小的分数叫真分数,分子比分母大或者分子和分母相等的分数叫假分数。(板书:真分数、假分数)
从一个实际问题引入,在明确问题实质的基础上激活学生的度量经验——“以粉彩带为标准”就是把粉彩带的长度看作单位“1”,用粉彩带去量紫彩带,量出紫彩带中包含几根粉彩带的长。度量单位和度量值是度量的核心要素。因此,从度量角度认识分数,关键是建立“分数单位”和“数出分数单位的个数”之间的联系。基于学生已有的度量经验,笔者设计层次不同的测量活动,让学生充分经历分数单位累加得到大小不同的分数的过程。第一层次“半扶半放”,通过课件演示,帮助学生进一步明晰测量的方法,然后自选合适的单位初步尝试测量;第二层次“由扶到放”,学生基于新生成的测量经验,再次体验测量的过程,获得测量结果,直观感知分数单位的累加得到大小不同的分数;第三层次“完全自主”,在既有的单位无法准确测量的情况下,学生尝试寻找新的单位来测量。学生在学习活动中体会到分数的产生是实际测量的需要,并进一步从度量的角度丰富了对分数的意义的认识。
(二)片段二
小学生并未进入形式运算阶段,还不能在头脑中很好地将形式和内容分开,不能进行较抽象的逻辑推理。因此,总体而言,对于小学阶段的分数学习,教师应该结合学生的年龄特征,从多个方面帮助他们加强对分数不同意义的理解。
1.数形结合,深化理解
(1)简单应用,发展数感
课件出示:
师:仍然把粉彩带看作单位“1”,你觉得绿彩带的长度是真分数还是假分数?谁来估一估,你觉得用哪个单位来量最合适?
(学生估计,指名验证、交流)
(2)适度抽象,直观感知
师:刚才我们都以粉彩带为标准,若干根这样的粉彩带前后连接,并在一起,再压缩就成了我们熟悉的数线(演示:两根粉彩带并在一起,再隐去粉彩带最终出现数线)。那么,在哪呢?
(请学生指一指,说明理由)
课件相机出示:
师:在数线上,你还能找到哪些分数?在这些分数中,真分数有几个?假分数又有几个?
(指名交流)
师(小结):分数单位为
(3)关联小数,沟通联系
课件出示:
师:如果把1 平均分成10 份,你想到哪个数?还可以用哪个数来表示?师:当把1 平均分成10 份时,每份不仅可以用这样的分数来表示,还可以用0.1 这样的小数来表示。(板书:小数0.1)
师(追问):2 个0.1 是几?7 个0.1 呢?14 个0.1 呢?
(学生交流回答)
师(小结):几个0.1 是几点几。(板书:0.2,0.7,1.4)
【设计意图:在学生从度量的角度充分感知分数的意义后,教师将彩带抽象成数线,借助数线引导学生进一步体验分数单位的累加得到大小不同的分数,并直观比较真分数、假分数的大小,同时与小数的认识关联,有效沟通分数和整数、小数计数方法之间的联系,帮助学生构建完整的认知结构。】
2.回顾反思,统整认识
师:同学们,通过今天的学习,你有什么收获?
(学生自由交流)
师:以前,我们是把单位“1”平均分,然后用分数来表示部分与整体的关系。今天,我们认识分数的角度发生了一些变化,你觉得和以前比,我们现在更关注什么?
师(小结):无论是自然数、分数还是小数,在计数的时候,都是数有几个这样的计数单位,累加起来结果就是几。(板书:累加)今天,我们对分数的意义有了进一步的认识。(板书课题:分数的意义)关于分数的知识远不止于此,今后我们还要继续研究。
新知的学习离不开必要的练习。练习从最基本的“在图形中涂色,表示它下面的分数”开始,教师引导学生对所学分数进行分类,进而认识真分数和假分数,在此基础上再用“看图写数”及时巩固学生对真分数和假分数的认识。“单位”是贯穿“数与代数”“图形与几何”两大领域的核心,在“数与代数”领域关注的是计数单位,在“图形与几何”领域强调的是计量单位,但两者的道理是一致的。课尾,在学生系统回顾一节课的学习收获的同时,教师进一步引发学生沟通计数单位与计量单位之间的联系,引导学生整体建构小学数学核心知识。
三、案例分析
“分数的意义”作为“数的认识”系列知识的核心内容,一直是教学研究的热点。为帮助学生精准建构分数的度量意义,笔者力求打通不同学段、不同领域内容之间的关联,充分凸显数学学习的整体性与一致性。
(一)聚焦:把握核心与本质
分数的度量单位即分数单位,分数单位在本质上与自然数的计数单位是一致的。不过,它随着单位“1”被平均分成的份数的变化而变化,因而,学生理解起来感到抽象、困难,但这并不妨碍分数单位在建构分数意义时的核心地位。
课中,笔者创设简洁明了的问题情境,以粉彩带的长度为标准,引导学生表示其他几种彩带的长度。学生充分调动已有的数学活动经验,创造不同的分数单位,并选择合适的分数单位,通过度量描述各种彩带的长度,从而创生出大小不同的分数,真分数与假分数的认识便水到渠成,有效改善了以往单一地从“部分—整体”角度理解分数的困境。可见,突出分数单位便抓住了分数序列知识教学的核心和本质,唯有这样,才能事半功倍。
(二)打开:历练思维与经验
“分数的意义”有许多经典的设计“深入人心”,这导致不少教师上课时受到许多有形、无形的束缚,课堂相对封闭。理想的课堂应向四面八方打开!课堂向四面八方打开意味着给予学生更为广阔的活动空间,激活学生思维,积累丰富的数学活动经验。
认识分数,既要理解它的内涵,又要认识它的外延。因此,在学习“分数的意义”时,认识真分数和假分数是教学的应有之义。本节课,对于真分数和假分数的认识,笔者利用长短不同的彩带这种简约的学材,放手让学生自主表达。学生在已有计数经验的同化下,生长出“几个几分之一就是几分之几”的新经验,从而在不经意间认识了假分数。如此教学,没有囿于教材静态的编排和过往陈旧的经验,而是提供适合的学习材料,营造适宜的学习氛围,充分发掘学生的潜能,让学生在真实发生的学习过程中历练思维、习得方法、丰富经验、积淀素养。
(三)融通:凸显结构与方法
数学知识逻辑严谨,在日常教学中,教师要帮助学生建立起知识之间的联系,使新知识与原有认知结构中的旧知识相互发生作用,实现新旧知识意义的同化,从而使原有的认知结构发生积极变化。基于此,学生要更好地理解分数序列知识,而有效的途径就是以分数的意义为核心构建一个结构网络,融通所学知识。
本课在分数“份数定义”的基础上从分数单位累加的角度再认分数,这样便将分数的认识与自然数的认识融为一体了,学生从中也充分感受到认数方法的一致性。不仅如此,课尾,笔者还将“数与代数”领域的“计数单位”和“图形与几何”领域的“计量单位”适度勾连,引发学生进一步的思考。这无形中增进了学生对知识整体的理解。因此,在日常教学中,教师不仅要关注知识的生长点,还应注重相关知识的连接点与延伸点。这样不仅有利于学生理解所学知识的内涵,还能更好地揭示数学知识之间的内在关联,有利于学生从整体上理解数学,构建数学知识结构。
总之,为适应基于核心素养的教学,备课之初,教师应基于单元视角,提升教学立意;教学时,教师应聚焦核心知识,适度打开课堂,融通关联内容,从而有效凸显数学课程的整体性与一致性。