陳娜
摘 要:“分數的初步認識”是小學階段數概念教學中的經典一課,是學生從自然數到分數的數概念的一次重要擴展,也是學生在原有自然數認知基礎上的一次重新建構的重要過程。在小學階段,學生往往對于“分數作為一個數”的數概念建構模糊不清,常將分數的“量”與“率”概念混淆?!胺謹档某醪秸J識”作為分數教學的起始課,教師在教學該課時應追本溯源,引導學生探究分數的本質,對后續(xù)教學有著重要意義。
關鍵詞:小學數學;分數;原生節(jié)點
一、教前思考:找準“概念胚胎”的原生點
(一)知識在哪里:尋根溯源,探尋分數的本質
“分數的初步認識”是學生學習分數的起始課。從自然數到分數,是數概念的一次飛躍性的擴展。無論在形式、意義、讀寫及計算方法上,分數與自然數都有很大的差別。再者,在學習分數概念的過程中,學生思維方式需要由過程轉向結果,這成為學生在分數概念認知中的一個難點,也是數學思維真正進入小學數學的地方。所以分數是小學生在數學學習中出現困難的實際起點。
分數和自然數一樣,用來表示數量,只不過當要表示在均分過程中比“1”更小的數,最小的自然數“1”不能表示,原有的認知造成沖突時,進而產生的一種新形式的數。在分數意義拓展時,分數才被用來表示一個量與另一個量的比的關系。而人教版的教材安排則與學生的認知稍有偏差,從“率”的角度入手認識分數,并不符合學生認數的規(guī)律。再者,縱觀人教版三上分數單元的所有例題和習題,沒有一個分數是攜帶單位名稱,也就是說書本中的分數表示的都不是具體的數量。在三年級下冊“小數的初步認識”中,第一課時就以“米”作為單位呈現分數形式的數量,再轉化成小數。且不說分數轉化小數的跨越有多大,先理解從未見過的“[110]米”就足夠對一部分學生造成困擾。所以,教材的安排存在一定的知識斷層。
自然數可以看作是若干個計數單位“一”累積起來的,有幾個“一”就是自然數幾。關于這一點,學生從一年級入學就建立了根深蒂固的認知基礎。那么,分數教學和之前的自然數教學就沒有任何交集,屬于“另起爐灶”的一種全新的數概念教學嗎?答案是否定的。盡管分數的教學建立在二年級下冊“平均分”的實踐經驗之上,但在教學中,教師如果刻意強調“分數是分出來的”,以及強化分數含義中的部分與整體關系,人為割裂分數與自然數之間一脈相承的內在聯系,即分數也是“數”出來的,勢必會對學生理解分數的本質含義造成困擾。在直觀理解和動手操作“平均分”的基礎上,繼而引導學生從“分數單位累積”的角度認識分數,可以為學生理解“分數和整數一樣是一個數”奠定基礎。
(二)學生在哪里:聚焦數據下學生的原生態(tài)學習起點
為了解本班學生分數學習的起點,筆者對學生本班45位學生進行了前測調研。寫出假分數的學生數量之多超乎筆者意外,很多學生尚未形成正確的分數認知。
筆者布置題目:請你用畫一畫的方式表示四分之一,并寫一寫你的想法。從此題的前測情況來看,除了4個完全不會的學生,其他41個學生基本上都會將一個圖形或者一堆物體分成四份,基本能夠準確地表示其中的一份就是“四分之一”,說明學生對于分數的產生來源于“平均分”物體具有本能的感知。但是在表述這個分數的含義時,僅有5個學生準確地點出了關鍵字“平均分”,也就揭露了學生最原始的知識起點,而關于分物中需要“平均分”,這需要教師在教學活動設計中讓學生充分感悟和理解。
(三)教前設想:以學定教立足概念教學原生點
1. 借助自然數“1”的等分關系,建構分數模型
學生學習新知時,如果這個新知與原來的經驗是吻合的,那么學生就容易接受;如果這個新知需要另起爐灶,那么學生的學習就相對較慢。在學習分數之前,“1”是學生認識的最小的自然數計數單位。通過自然數“1”的疊加產生更大的自然數。但是,比1更小的數量該如何表示呢?為了解決這個問題,于是人們就創(chuàng)造出了一個新的數的形式,也即是“分數”。那么,在教學中,我們是否也能站在這個歷史背景下,讓學生感受分數產生的必要性呢?要表示比1更小的數,可以把1再按照一定的標準進行平均分割(統(tǒng)一度量單位),進而引入分數,構建分數模型。
2. 通過平均分自然數“1”,創(chuàng)造計數單位
“分數單位”是分數的基本組成部分,也是分數運算的基礎。但是與自然數不同的是,分數的計數單位是人為地等分“1”創(chuàng)造出來的,分法的不同,分數單位及其個數也不相同。正是這種分數有別于自然數的“多變”的特性,也使得學生在學習分數中困難重重。因此,教學中重視分數單位的理解和運用,讓學生在實際操作比較過程中,感受到分數單位是組成分數最小的元素,為進一步學習分數奠定良好基礎。
3. 延續(xù)“自然數”觀念,讓數系擴充自然發(fā)生
分數盡管在產生、形式、讀法等方面都有別于自然數,但它仍然是數,前期學生在自然數學習中形成的“數”的觀念在分數教學中應該延續(xù),這樣有利于對分數是數的認可,有利于對分數的意義的理解,也有利于建構起分數與數之間關系的結構體系,還有利于建構起分數內部的結構體系。
4.“量”“率”并行,有效緩解知識斷層
現行的大部分小學教材中,都是通過部分與整體的關系,引入分數教學。這與學生之前的認識自然數的邏輯規(guī)律(先量再率)相違背,也一定程度上增加了學生學習分數的難度。以“量”引入分數,攜“率”并行,力求突破分數教學兩大難點。
二、教學實踐:讓數概念構建“自然”發(fā)生
基于前述對分數概念體系的整體把握和學情分析,筆者以及團隊成員們對本節(jié)課進行了多次的實踐,最終呈現了如下的教學過程。
【片段一】復習舊知,“自然”引入
師:如果左圖代表一個正方形,那么右邊這個圖形代表幾個?你是怎么想的?(2個一是2,2里面有2個一)
怎樣表示3個呢?(3個一)
想一想這個圖形表示幾,說說理由?(一個一個去擺擺看,看有幾個一)
引導:是的,我們學過的數都可以看作是由若干個1累加起來的。數一數,有幾個1就是自然數幾。
【片段二】造成沖突,遷移認知
提出疑問:這是1個大正方形,數一數,這個陰影部分有幾個?你想用一個怎樣的數來表示這個陰影部分的數量呢?
過程一:探究比“1”更小的數的表達方法
1. 思考:這個小正方形與原來的大正方形有什么關系?(用折一折、分一分、畫一畫等方法證明)
2. 你會用一個怎樣的數表示這個小正方形?
3. 和同桌說一說你的想法。
學生出現如下表示方法:1、4、[41]、[14]、0.25……
集體探討,排除不可能的1、4,感受這是一個比1更小的數。其中小數0.25暫不研究。
過程二:認識[14]個
1. 提出“分數”的名稱。
2. 請表示了[41]個、[14]個的兩位學生分別闡述自己的想法,教師總結歸納:當要表示一個比1個更小的數量時,可以把這個1個再進行分割,按一定標準分割,每份分得同樣多,也就是平均分。
3. 揭示分數含義。
4. 教學四分之一的讀法、寫法、各部分名稱。根據分的過程理解分子、分母的含義,深化對分數的認識。
在分數的教學中,我們改編教材原本的安排,以具體的帶單位名稱的數量引入分數概念,和自然數教學有效銜接,有利于學生的理解。另外,在這個環(huán)節(jié)的教學中,要強調分數的產生是建立在等分的基礎上,“按照一定標準分割”就是要統(tǒng)一度量單位去測量,這和自然數用統(tǒng)一的計量單位是一個道理。
【片段三】類推遷移,整合認識
過程一:認識幾分之一,建立幾分之一的分數模型
1. 出示[12]個,[15]個,[18]個的圖形或實物,說一說這些陰影部分又可以表示多少個呢?說一說每個分數表示的含義。
2. 學生舉例分子是1的分數
教師追問:把1張紙平均分成6份,每份是(? )張。
[110]米是什么意思?你來說說看。
3. 尋找?guī)追种贿@種分數的共同點。
生:都是平均分成幾份,取了其中的1份。
師:是的。我們把平均分的份數寫在分數線的下面,把取的1份寫在分數線的上面,就寫出了像[1(? ? ? ? )]這樣的分數。
過程二:關聯本質,認識幾分之幾
1. 認識幾分之幾
師:這是[14]個,如果再取一份,現在是幾個呢?你是怎么想的?
生:把一個圖形平均分成四份,取其中的2份,就是[24]個。
師:也就是2個這樣的[14]。(板書:2個[14]就是[24])
師:那3個[14]呢?再增加1個[14]呢?
一起來數一數。1個[14]、2個[14]……4個[14]是[44]。
師:請你仔細觀察,[44]也就是什么?就是我們以前學習過的“1”個。我們把“1”個正方形平均分成了4份,這里的每一份都是[14]個正方形。
此環(huán)節(jié)中進行了兩次的遷移。第一次,由“[14]個”遷移到任何圖形、任何物體的“幾分之一”,其表示的含義是一樣的,順利構建起幾分之一的分數模型。第二次遷移是在認識幾分之幾。盡管三年級下冊初次接觸分數,不宜直接提出分數單位的概念。但是,借鑒數整數的經驗,讓學生感受到分數也是可以數的,溝通自然數和分數的內在聯系,深化分數的本質含義,即分數是由分數單位累加而來的。
再者,幾分之幾的素材選取也是經過筆者深思熟慮的。課始以“1個”正方形為切入點,通過等分引入分數,再通過取不同個數的分數單位認識幾分之幾,最終又通過計數單位的累加回到自然數“1”。這樣一個首尾呼應的過程,讓整數和分數的內在聯系更為密切。
過程三:內在構建,貫通內含
1. 尋找聯系
師:因為分數是平均分后產生的,所以也有人說分數是先分后數,你覺得有沒有道理?
2. 建立模型
師:這些都是分數,觀察一下,你認為分數是一個怎樣的數?
師:不管是幾分之一,還是幾分之幾,都是將平均分成(? )份,取了其中的(? )份,寫作[(? ? ? ? )(?; ? ? ? )]。這就是我們今天要認識的分數。
尋找聯系環(huán)節(jié),打破分數教學另起爐灶的教法,將自然數和分數內部打通,使得數學知識一脈相承,與課前提出的“數起源于數”相呼應。最后,將分數構建模型化,深化認知。
【片段四】自主創(chuàng)造,初步領悟雙重含義
1. 創(chuàng)造分數
活動要求:
(1)折一折,分一分,取出的部分畫斜線。
(2)說一說陰影部分可以用哪個分數來表示。
2. 對比感悟
選取各種圖形的四分之一作品。
師:這些陰影部分的形狀、大小都不一樣,為什么都可以用“[14]個”表示呢?
生:因為都是把一個圖形平均分成4份,其中的每一份都可以用“[14]個”表示。
生:因為陰影部分都表示的是各自圖形4份里面的1份。
師:說得很好。分數可以表示一個具體數量,把1個圖形平均分成4份,其中的1份就是[14]個。同時,分數也可以表示一種關系,把1個圖形平均分成4份,其中的1份我們也可以說它是整個圖形的[14]。我們會在后續(xù)的學習中,繼續(xù)研究分數的兩種含義。
“量”和“率”的區(qū)分,需要學生在實際操作中內化感悟。教師有意識地引導學生初步感受“[14]”這個分數,它既可以表示數量,同時也能表示部分與整體的一種關系,只要淺嘗輒止即可。深入的研究,在第一課時肯定無法完成,需要在后面的課時中,繼續(xù)加深學生理解和感悟。
三、結語
由于分數在數學教學中的特殊地位,以及其完全有別于自然數教學的特性,教育者們從未停止過對分數教學的研究與探討。筆者通過前期的解讀和后續(xù)的實踐,對三年級分數教學的初始階段,稍有感悟,但自知研究尚未完全,還有很多疑惑亟須解決。文章實踐的僅是本單元的第一課時,在大觀念統(tǒng)領下,筆者也對本單元“分數的初步認識”教學章節(jié)進行了整合安排。本課題的研究未完待續(xù),對于分數教學相關內容的研究,也需要在更多的實踐中加以積累和提升。