找准认知原生节点 促进概念自然“生发”

2022-06-21 22:25陈娜
教学研究与管理 2022年5期
关键词:分数小学数学

陈娜

摘 要:“分数的初步认识”是小学阶段数概念教学中的经典一课,是学生从自然数到分数的数概念的一次重要扩展,也是学生在原有自然数认知基础上的一次重新建构的重要过程。在小学阶段,学生往往对于“分数作为一个数”的数概念建构模糊不清,常将分数的“量”与“率”概念混淆。“分数的初步认识”作为分数教学的起始课,教师在教学该课时应追本溯源,引导学生探究分数的本质,对后续教学有着重要意义。

关键词:小学数学;分数;原生节点

一、教前思考:找准“概念胚胎”的原生点

(一)知识在哪里:寻根溯源,探寻分数的本质

“分数的初步认识”是学生学习分数的起始课。从自然数到分数,是数概念的一次飞跃性的扩展。无论在形式、意义、读写及计算方法上,分数与自然数都有很大的差别。再者,在学习分数概念的过程中,学生思维方式需要由过程转向结果,这成为学生在分数概念认知中的一个难点,也是数学思维真正进入小学数学的地方。所以分数是小学生在数学学习中出现困难的实際起点。

分数和自然数一样,用来表示数量,只不过当要表示在均分过程中比“1”更小的数,最小的自然数“1”不能表示,原有的认知造成冲突时,进而产生的一种新形式的数。在分数意义拓展时,分数才被用来表示一个量与另一个量的比的关系。而人教版的教材安排则与学生的认知稍有偏差,从“率”的角度入手认识分数,并不符合学生认数的规律。再者,纵观人教版三上分数单元的所有例题和习题,没有一个分数是携带单位名称,也就是说书本中的分数表示的都不是具体的数量。在三年级下册“小数的初步认识”中,第一课时就以“米”作为单位呈现分数形式的数量,再转化成小数。且不说分数转化小数的跨越有多大,先理解从未见过的“[110]米”就足够对一部分学生造成困扰。所以,教材的安排存在一定的知识断层。

自然数可以看作是若干个计数单位“一”累积起来的,有几个“一”就是自然数几。关于这一点,学生从一年级入学就建立了根深蒂固的认知基础。那么,分数教学和之前的自然数教学就没有任何交集,属于“另起炉灶”的一种全新的数概念教学吗?答案是否定的。尽管分数的教学建立在二年级下册“平均分”的实践经验之上,但在教学中,教师如果刻意强调“分数是分出来的”,以及强化分数含义中的部分与整体关系,人为割裂分数与自然数之间一脉相承的内在联系,即分数也是“数”出来的,势必会对学生理解分数的本质含义造成困扰。在直观理解和动手操作“平均分”的基础上,继而引导学生从“分数单位累积”的角度认识分数,可以为学生理解“分数和整数一样是一个数”奠定基础。

(二)学生在哪里:聚焦数据下学生的原生态学习起点

为了解本班学生分数学习的起点,笔者对学生本班45位学生进行了前测调研。写出假分数的学生数量之多超乎笔者意外,很多学生尚未形成正确的分数认知。

笔者布置题目:请你用画一画的方式表示四分之一,并写一写你的想法。从此题的前测情况来看,除了4个完全不会的学生,其他41个学生基本上都会将一个图形或者一堆物体分成四份,基本能够准确地表示其中的一份就是“四分之一”,说明学生对于分数的产生来源于“平均分”物体具有本能的感知。但是在表述这个分数的含义时,仅有5个学生准确地点出了关键字“平均分”,也就揭露了学生最原始的知识起点,而关于分物中需要“平均分”,这需要教师在教学活动设计中让学生充分感悟和理解。

(三)教前设想:以学定教立足概念教学原生点

1. 借助自然数“1”的等分关系,建构分数模型

学生学习新知时,如果这个新知与原来的经验是吻合的,那么学生就容易接受;如果这个新知需要另起炉灶,那么学生的学习就相对较慢。在学习分数之前,“1”是学生认识的最小的自然数计数单位。通过自然数“1”的叠加产生更大的自然数。但是,比1更小的数量该如何表示呢?为了解决这个问题,于是人们就创造出了一个新的数的形式,也即是“分数”。那么,在教学中,我们是否也能站在这个历史背景下,让学生感受分数产生的必要性呢?要表示比1更小的数,可以把1再按照一定的标准进行平均分割(统一度量单位),进而引入分数,构建分数模型。

2. 通过平均分自然数“1”,创造计数单位

“分数单位”是分数的基本组成部分,也是分数运算的基础。但是与自然数不同的是,分数的计数单位是人为地等分“1”创造出来的,分法的不同,分数单位及其个数也不相同。正是这种分数有别于自然数的“多变”的特性,也使得学生在学习分数中困难重重。因此,教学中重视分数单位的理解和运用,让学生在实际操作比较过程中,感受到分数单位是组成分数最小的元素,为进一步学习分数奠定良好基础。

3. 延续“自然数”观念,让数系扩充自然发生

分数尽管在产生、形式、读法等方面都有别于自然数,但它仍然是数,前期学生在自然数学习中形成的“数”的观念在分数教学中应该延续,这样有利于对分数是数的认可,有利于对分数的意义的理解,也有利于建构起分数与数之间关系的结构体系,还有利于建构起分数内部的结构体系。

4.“量”“率”并行,有效缓解知识断层

现行的大部分小学教材中,都是通过部分与整体的关系,引入分数教学。这与学生之前的认识自然数的逻辑规律(先量再率)相违背,也一定程度上增加了学生学习分数的难度。以“量”引入分数,携“率”并行,力求突破分数教学两大难点。

二、教学实践:让数概念构建“自然”发生

基于前述对分数概念体系的整体把握和学情分析,笔者以及团队成员们对本节课进行了多次的实践,最终呈现了如下的教学过程。

【片段一】复习旧知,“自然”引入

师:如果左图代表一个正方形,那么右边这个图形代表几个?你是怎么想的?(2个一是2,2里面有2个一)

怎样表示3个呢?(3个一)

想一想这个图形表示几,说说理由?(一个一个去摆摆看,看有几个一)

引导:是的,我们学过的数都可以看作是由若干个1累加起来的。数一数,有几个1就是自然数几。

【片段二】造成冲突,迁移认知

提出疑问:这是1个大正方形,数一数,这个阴影部分有几个?你想用一个怎样的数来表示这个阴影部分的数量呢?

过程一:探究比“1”更小的数的表达方法

1. 思考:这个小正方形与原来的大正方形有什么关系?(用折一折、分一分、画一画等方法证明)

2. 你会用一个怎样的数表示这个小正方形?

3. 和同桌说一说你的想法。

学生出现如下表示方法:1、4、[41]、[14]、0.25……

集体探讨,排除不可能的1、4,感受这是一个比1更小的数。其中小数0.25暂不研究。

过程二:认识[14]个

1. 提出“分数”的名称。

2. 请表示了[41]个、[14]个的两位学生分别阐述自己的想法,教师总结归纳:当要表示一个比1个更小的数量时,可以把这个1个再进行分割,按一定标准分割,每份分得同样多,也就是平均分。

3. 揭示分数含义。

4. 教学四分之一的读法、写法、各部分名称。根据分的过程理解分子、分母的含义,深化对分数的认识。

在分数的教学中,我们改编教材原本的安排,以具体的带单位名称的数量引入分数概念,和自然数教学有效衔接,有利于学生的理解。另外,在这个环节的教学中,要强调分数的产生是建立在等分的基础上,“按照一定标准分割”就是要统一度量单位去测量,这和自然数用统一的计量单位是一个道理。

【片段三】類推迁移,整合认识

过程一:认识几分之一,建立几分之一的分数模型

1. 出示[12]个,[15]个,[18]个的图形或实物,说一说这些阴影部分又可以表示多少个呢?说一说每个分数表示的含义。

2. 学生举例分子是1的分数

教师追问:把1张纸平均分成6份,每份是(  )张。

[110]米是什么意思?你来说说看。

3. 寻找几分之一这种分数的共同点。

生:都是平均分成几份,取了其中的1份。

师:是的。我们把平均分的份数写在分数线的下面,把取的1份写在分数线的上面,就写出了像[1(        )]这样的分数。

过程二:关联本质,认识几分之几

1. 认识几分之几

师:这是[14]个,如果再取一份,现在是几个呢?你是怎么想的?

生:把一个图形平均分成四份,取其中的2份,就是[24]个。

师:也就是2个这样的[14]。(板书:2个[14]就是[24])

师:那3个[14]呢?再增加1个[14]呢?

一起来数一数。1个[14]、2个[14]……4个[14]是[44]。

师:请你仔细观察,[44]也就是什么?就是我们以前学习过的“1”个。我们把“1”个正方形平均分成了4份,这里的每一份都是[14]个正方形。

此环节中进行了两次的迁移。第一次,由“[14]个”迁移到任何图形、任何物体的“几分之一”,其表示的含义是一样的,顺利构建起几分之一的分数模型。第二次迁移是在认识几分之几。尽管三年级下册初次接触分数,不宜直接提出分数单位的概念。但是,借鉴数整数的经验,让学生感受到分数也是可以数的,沟通自然数和分数的内在联系,深化分数的本质含义,即分数是由分数单位累加而来的。

再者,几分之几的素材选取也是经过笔者深思熟虑的。课始以“1个”正方形为切入点,通过等分引入分数,再通过取不同个数的分数单位认识几分之几,最终又通过计数单位的累加回到自然数“1”。这样一个首尾呼应的过程,让整数和分数的内在联系更为密切。

过程三:内在构建,贯通内含

1. 寻找联系

师:因为分数是平均分后产生的,所以也有人说分数是先分后数,你觉得有没有道理?

2. 建立模型

师:这些都是分数,观察一下,你认为分数是一个怎样的数?

师:不管是几分之一,还是几分之几,都是将平均分成(  )份,取了其中的(  )份,写作[(        )( ;       )]。这就是我们今天要认识的分数。

寻找联系环节,打破分数教学另起炉灶的教法,将自然数和分数内部打通,使得数学知识一脉相承,与课前提出的“数起源于数”相呼应。最后,将分数构建模型化,深化认知。

【片段四】自主创造,初步领悟双重含义

1. 创造分数

活动要求:

(1)折一折,分一分,取出的部分画斜线。

(2)说一说阴影部分可以用哪个分数来表示。

2. 对比感悟

选取各种图形的四分之一作品。

师:这些阴影部分的形状、大小都不一样,为什么都可以用“[14]个”表示呢?

生:因为都是把一个图形平均分成4份,其中的每一份都可以用“[14]个”表示。

生:因为阴影部分都表示的是各自图形4份里面的1份。

师:说得很好。分数可以表示一个具体数量,把1个图形平均分成4份,其中的1份就是[14]个。同时,分数也可以表示一种关系,把1个图形平均分成4份,其中的1份我们也可以说它是整个图形的[14]。我们会在后续的学习中,继续研究分数的两种含义。

“量”和“率”的区分,需要学生在实际操作中内化感悟。教师有意识地引导学生初步感受“[14]”这个分数,它既可以表示数量,同时也能表示部分与整体的一种关系,只要浅尝辄止即可。深入的研究,在第一课时肯定无法完成,需要在后面的课时中,继续加深学生理解和感悟。

三、结语

由于分数在数学教学中的特殊地位,以及其完全有别于自然数教学的特性,教育者们从未停止过对分数教学的研究与探讨。笔者通过前期的解读和后续的实践,对三年级分数教学的初始阶段,稍有感悟,但自知研究尚未完全,还有很多疑惑亟须解决。文章实践的仅是本单元的第一课时,在大观念统领下,笔者也对本单元“分数的初步认识”教学章节进行了整合安排。本课题的研究未完待续,对于分数教学相关内容的研究,也需要在更多的实践中加以积累和提升。

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