■南京师范大学附属中学江宁分校 胡曦茜
分数的产生是数的概念的一次扩展,更是学生在“数的认识”领域的一次认知飞跃。对于分数的理解,需要突破对“整体与部分”相对性的理解,即一个量在某些情境中是整体,而换一个情境就是部分。因此,在分数意义建构过程中的“整体认知”教学,需要引领学生的数学认知从“数”到“量”的思维转变。
《分数的意义》这一节概念课一直是小学概念教学的难点,这一节课上完,学生往往能流畅地模仿着书本上的定义,流畅地说出的意义,而对具体情境中分数的意义却产生模糊的理解。例如:一节数学课是小时,如果问学生“的意义是什么?”学生能回答:把单位1 平均分成3 份,表示其中的2 份。那么究竟是把谁平均分成了3份?谁占其中的两份?学生往往会误以为把一节数学课平均分成3份。这样的错误本质上有两个:1.没有理清整体与部分的关系。想要在具体情境中理解单位“1”的意义,首先要理清谁是整体,谁是部分。整体与部分对应着这节课里两个最核心的概念:单位“1”与分数单位,如果再细一些,铺垫几个问题,教师提问:“这句话中把谁看作一个整体,要把谁平均分?分完以后每一部分是谁?”学生就能更准确地找到答案。2.没有理解平均分的本质。分数的概念与平均分密不可分,为何要分?学生对于平均分还停留对具体物体平均分这样浅层直观的平均分上,而“一节数学课是小时”这句话中没有明确直观地提到“分”这个动作,它是抽象地分,因此学生不能主动想到要将谁“平均分”,所以也找不到被“分”的主人,就是单位“1”。
对于概念的引入,教师应该充分考虑学生的认知起点,特别是对于单位“1”的概念。在学生之前的学习中,虽然没有引入“单位1”这个名称,但学生对其意义已经有初步的体会。向前看一个概念,追溯学生已有的知识经验有哪些,理解的困难在哪里;向后看这个概念,思索它的数学意义是什么,和其他概念之间的联系,这样我们的教学才能从学生的实际需要出发,找到意义建构的切入点和衔接点。
教学设计如下:1.回顾:通过分一块蛋糕和一盘桃子回忆:一个物体和一个整体都可以被平均分。2.今天我们又要来认识分数了,还能研究些什么呢?我们一起来看一下教材。出示单位“1”的定义。3.引发学生思考:这句话里有2 个1,第一个是自然数1,第二个加了一个双引号,还在前面加了两个字:单位。单位“1”又是什么意思呢?这就是我们今天的研究重点,想要研究他,还是要从1开始。
这一段教学设计,先从学生已有的知识基础引入,分一个蛋糕和一些桃,都可以得到分数,平均分的主体对象,可以是一个物体,也可以是一个整体。再将概念中两个“1”的不同直观地呈现给学生,引发学生认知冲突。孤立的数学概念是不存在的,产生认知冲突是学生主动建构概念的必要条件。
单位“1”量的属性是理解上的难点,从简单的活动入手,能更直观地让学生感受到“量”和“数”的区别。数数的原理是只有确定了谁是1个,才有第二个,他们合在一起就是2个。“1”一直存在,那它和自然数1有什么不同?所以,我先带着学生理解了数数的本质,在数数中,让学生发现单位“1”的内涵比自然数1更为丰富。
教学设计如下:
从数字1到认识单位“1”
1.出示一个月饼,它可以用“1”表示,那么2个月饼是几?明确:2个“1”是2,因为“1”是一块月饼,所以两块月饼就是2个“1”。2.出示一个计量单位:一米长的线段可以看作“1”吗?那么一根2米长的线段表示几?明确:如果1米长的线段是“1”,那么2米长的线段就是“2”。因为2个“1”是“2”。3.出示一个整体,(6个圆形)它可以看作1吗?学生会认为应该看作6,引导学生,如果1个圆是“1”,那么6个圆是“6”,可如果我用一个圈把这6个圆圈起来,看作一个整体呢?它就可以看作1.出示12个圆,提问:“这是几?”如果把4个圆形看作“1”呢?12个圆形是几?怎么数的?4.总结:刚刚我们从1数到了2还数到了3,我们一起来回顾一下:这里的一个月饼,他是一个物体,一根一米长的线段,他是计量单位,一堆圆形,他是一个整体,他们都可以用“1”表示,这里的1和我们说的1个月饼的1一样吗?5、出示概念:无论是一个物体也好,一个计量单位也好,一个整体也好,只要把他们看作“1”,我就能数出“2”“3”,那这里的一个物体、一个计量单位、一个整体相当于一个度量标准,在数学上,度量标准也叫度量单位,今天我们给他起一个新的名字,就叫:单位“1”。
从数数的过程中,学生首先应该体会:1 不同,2也不同,能数到2,3,4……取决于谁是“1”,所以这里的1不是自然数1,而是一个物体、一个整体、一个图形、一个计量单位等。他们有的形象可以看见,有的抽象,需要自己去想象。单位“1”概念的由来是从学生熟知的数数的过程中产生的,学生产生了“需要有一个度量标准”这样心理需求,单位“1”这个概念的出现就水到渠成、顺理成章了。像这样,从个例推广到一类数学现象或规律,学生才能真正把握“数”的整体意义和“量”的平均分含义,不会因为具体“数”而影响对“量”的整体认知的建立,从而有效促进分数知识结构的自然形成和概念意义的深度理解。
数学概念的建构是一个复杂的过程,学生只有对学习材料进行观察、思考、分析、对比,才能从中抽象出概念的本质属性。在单位“1”概念的学习中,学生理解了单位“1”是一个度量标准后,整数的产生就是这样一直数下去,而分数的产生,就是把单位“1”平均分。分数的意义凸显了整体和部分的联系,平均分是将单位“1”分成了许多部分,没有部分,何来整体?因此,单位“1”的概念的完善,需借助图形表征,体验平均分的过程。理解了分数表示的部分与整体的关系,学生对单位“1”意义的构建将更加完善。
教学设计如下:出示3 幅图,分别有3 个桃子、6个桃子和12 个桃子。你能在每个图里涂色表示出吗?(1)交流:第一步都是做什么,怎么表示出平均分成了3份(等分线)?(2)那这三幅图,总数不同,涂色的桃子的个数也不同,为什么都能表示呢?(3)小组讨论:你觉得在一个分数中,分子和分母分别表示什么?
不同的数量,却可以用同一个分数表示,这样的操作经验下,学生明白今天所研究的分数并不表示一个具体量,它只表示一个部分占整体的几分之几,这个整体也就是单位“1”。单位“1”变了,同样一个分数,它所对应的具体量就发生了改变。对分数意义内涵和外延的理解和把握,需要在学生已有认知经验和知识水平基础上,以整体的眼光进行思考,以整体的思维进行数学认知,才能在建构分数意义的过程中,促进学生已有知识经验的重建和从“数”到“量”的整体认知的思维转变,实现数学核心知识的“再创造”和数学核心素养的“再发展”。