立足整体建构 凸显数学本质

2023-09-28 13:51王蜜卜骥
小学教学参考(数学) 2023年7期
关键词:概念教学

王蜜 卜骥

[摘 要]数学概念是数学知识的基础。概念教学前,教师不仅要围绕旧知建构概念,还要顺应学情教学。以“小数的意义”教学为例,利用概念本质设计学案让学生练习,让学生在已有知识经验上自主探索,弄清知识之间的联系,慢慢接近概念本质。

[关键词]整体建构;概念教学;小数的意义

[中圖分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2023)20-0075-03

数学教师要上好数学课,就要“吃透”教材,用“高位”的视角理解教材,知道所教知识的“前情”和“后续”,具有整体眼光、逻辑体系和结构思维,才能了解所教知识的“数学本质”。小学生正处于认知结构发展的初期,需要直观显性的学习内容来增加学生的感性认识。因此,教师要在整体把握教材的基础上巧设学习情境和问题,让学生有更多的机会去经历和感受,着力体现知识的关联性,使学生在充分的探究活动中感悟概念本质,主动获取数学知识。下面以苏教版教材五年级上册“小数的意义”一课的教学为例,结合课堂教学谈一谈笔者的思考和主张。

一、溯源迁移——基于元认知设计概念生长基点

在设计这节课前,笔者将小学阶段“数的认识”内容进行了整理(如图1)。学生在前期的学习中已经理解了整数、分数的意义,初步认识了小数,在生活中也经常用小数来表示一些数,但对小数的意义还没有深刻的理解,要让学生深刻理解小数的价值及意义,概念的建构过程尤为重要。教师需要借助学生已有的知识经验,紧抓小数与整数、分数之间的关系,从数的本源性出发,让学生在学习过程中感悟数的统一性。显然,将小数置于生活化的情境中有助于激发学生探究的兴趣。笔者以学生身边的跳高比赛创设情境。

【教学片段1】巧设情境,激发兴趣

师:同学们喜欢运动吗?喜欢什么项目?(出示跳高图片)这是跳高比赛,跳得越高说明成绩越好。我们来看看某次比赛的成绩。

师(出示比赛第一名和第三名的跳高成绩):认识这两个数吗?这是我们三年级学习的小数,读一读。

生1:一点四,一点三。

师:李珊是第二名,猜一猜,她的成绩是多少?

(学生猜1.35米、1.36米等)

师(出示李珊成绩:1.38米):这个小数和之前的两个小数有什么不同?

生2:之前的两个小数的小数点后面有一个数字,这个小数的小数点后面有两个数字。

师:像这样,小数部分有两位的小数叫两位小数,你会读这个两位小数吗?一起读一读。

生(齐):一点三八。

师:是的,整数部分按照整数的读法,小数部分要一位一位地读出来。小数部分有一位的小数叫什么?

生3:一位小数。

师:既然有一位小数、两位小数,还会有什么?

生4:三位小数、四位小数……

师(出示1.030):你会读这个小数吗?

……

师:所有的小数都是整数部分按整数的读法,小数部分要一位一位地读。会读小数了,那它表示什么意义呢?我们今天这节课就来研究小数的意义。

从现实情境引入概念有两个目的。第一是将数学问题置于生活情境中,让学生在熟悉的情境中产生探究小数意义的需求。第二是基于这个情境的特殊性让学生感受到小数产生的必要性。因为用整数来表示生活里的一些数量时,往往不能满足现实需求,所以产生了小数,而当一位小数也不足以解决问题时,便要用两位小数。情境中,第二名的成绩介于1.3米和1.4米之间,再根据跳高测量数据一般可能会是一个两位小数的现实性,这样从实际生活入手,有助于学生发现问题,激发学生探索动力。

二、顺学而教——设计学案引导学生触摸概念表象

小学教材的编排有着循序渐进、由易到难的特点。从数的组成来看,小数和整数一样,都是基于计数单位建构的,是十进制的反向延伸。因此教师在建构小数的意义概念时,应抓住它和整数、分数的关系,基于学生已有的知识经验,让学生在“数学化”的活动中建构概念。

【教学片段2】类比迁移,感知本质

师:以前学习了1米、10米和100米之间的关系,那你知道1米和1分米有什么关系吗?可以借助米尺和同学交流。请拿出练习纸,根据学案一的要求自主探索。

学案一:

(1)分一分。拿出米尺,试着将1米平均分成10份,找到1分米。

(2)想一想。1米和1分米有什么关系?你是怎么想的?

(3)说一说。和同学说一说你的想法。

生1:1米里有10个1分米,也就是把10个1分米加在一起,满十进1,进1后是1米。0.1米的“0”在个位上,表示 0米,“1”在比个位低的那一位上,为了区分,用小数点隔开,因此1分米就是0.1米。

师:你联想到了学过的十进制计数法的进位原理,找到了一个新的数位。

师:确实如大家所说,1米=10分米,把 1米平均

生2:3分米是0.3米,8分米是0.8米,道理是一样的。

师:请根据学案二的要求自主探究。

学案二:

(1)你还想将1米平均分成多少份?

(2)1米和1厘米、1毫米有什么关系?

(3)12厘米是多少米?

生3:将1米平均分成100份,此时已经不满0.1米了,所以“1”要再往下写一个数位,每一份就是0.01米,也就是1厘米。

师:刚才我们把1米平均分成了10份、100份,还能再分吗?

生4:可以,把1米平均分成1000份。

……

本课的教学重点是让学生理解小数的意义。引出新知之前,笔者首先利用学案指导学生自主探究1米和1分米的关系。通过思考与交流,学生初步感悟了十分之几的分数与一位小数之间的联系;接着让学生探讨1米与1厘米、1米与1毫米关系,学生通过将旧知类比迁移,主动思考、合作交流,开始研究性学习:将1米不断地细分,依次得到了两位小数、三位小数。在这过程中,学生能深刻体会到小数表示数量的合理性,也不难发现小数和整数一样,都有着“十进制”关系,从整体上感知用小数表示数与用整数、分数表示数方法上的一致性。

三、聚焦本质——在抽象比较中深化概念建构

在苏教版教材体系中,小数的认识在分数的认识之后,因此学习此课前,学生对于分数的意义已经有所了解。对此,教学小数的意义本质时,可以让分数作为学生理解小数意义的桥梁。

【教学片段3】抽象概括,触及本质

师(出示不带单位的分数和小数):比较这些分数与小数,你有什么发现?

生1:有的分母是10,有的分母是100、1000。小数也是,有的是一位小数,有的是两位小数,还有的是三位小数。

师:这些分数和小数之间有什么联系吗?

生2:分母是10的分数,可以写成一位小数;分母是100的分数,可以写成两位小数;分母是1000的分数,可以写成三位小数。

师:说得很好,这些分数都可以写成小数。那一位小数表示什么?

生3:表示十分之几。

师:两位小数表示百分之几,三位小数表示千分之几,四位小数、五位小数呢?

……

从具体到抽象,是通向数学本质的必经之路。从情境中得到的一个个具有实际意义的分数和小数,分离它们量的属性,它们就成了一个个的数。学生先在观察、比较、发现的过程中,发现这些分数都是十分之几、百分之几、千分之几,而这些小数都是一位小数、两位小数、三位小数;再通过比较一位小数和十分之几的分数的关系,就能归纳出一位小数的意义。学生在概括中逐步剔除了小数的非本质属性,感受到其“十进制数”的本质,在此基础上,继续迁移、类比发现两位、三位小数表示的是百分之几、千分之几,甚至四位、五位小数……表示的是万分之几、十万分之几……顺利地从直观思维过渡到抽象思维。

四、练习固学——再度利用研探内化概念本质

建构数学模型是学习数学的重要方法,更是一种思想。而多式、变化、有趣的练习形式,既能激活学生所学知识,又能助力学生建构基本的数学模型。

【教学片段4】变式练习,回归本质

师(出示数轴):如果把数轴上“0~1”这一段平均分成10份,每一份是多少?

生1:0.1。

师:你能在数轴上找到零点几的小数吗?想一想,如果把1~2这一段也平均分成10份,在数轴上又可以找到几点几的小数?

生2:1.1~1.9。

师:看来,一点几的小数都在1~2之间。你们找到的怎么都是一位小数?

生3:因为都是把“1”平均分成了10份。

师:只要把“1”平均分成10份,其中的几份表示十分之几,都可以写成一位小数。

师:如果把0~0.1这一段继续分成10份,每一份又是多少?为什么?

生4:0.01,相当于把“1”平均分成100份。

师:只要把“1”平均分成100份,其中的几份表示百分之几,都可以写成两位小数。

师:想一想,如果把0~0.01这一段继续分成10份,每一份又是多少?

生5:0.001。

师:把“1”平均分成1000份,其中的几份表示千分之几,都可以写成三位小数。

师(出示3个小数:0.9、0.09、0.009):读一读这3个小数,并在数轴上找到它们对应的位置。它们分别表示几分之几呢?为什么都有“9”,但表示的分数和小数都不同?

生6:分数和小数的意义不同。

师:是的,将“1”平均分的份数不同,表示的小数的意义是不同的。

在学生不断感受细分数轴的过程中,数轴充分发挥“模型图”的作用,帮助学生建立数学模型,使学生看到0.1、0.01、0.001马上能想到其对应的模型图。

五、顺逆互动——通过逆向思维助力学生建构

针对所学知识进行归纳和反思,适时“回头望”,多逆向思考,多反思学习过程,是提升学习品质的一种好办法。在课后总结回顾时,教师可以先从“1”出发,通过均分产生的0.1、0.01、0.001等,帮助学生建立小数部分相应的数概念体系;然后从“0.001”出发,10 个0.001是0.01,10个0.01是0.1,10个0.1是1,10个1是 10,10 个 10 是 100……学生进一步感知“不管是整数部分,还是小数部分,每相邻两个计数单位之间的进率都是十”,从整数数系扩充至有理数数系,为后续进一步探究小数积累认知经验。

概念的学习,其最终目的不是为了记住定义,而是要理解概念的本质。不同的认知过程会形成不同的理解水平,若是单纯教学定义,其认知过程主要是模仿、记忆、强化,只能达成“工具性理解”;若突出数学知识之间的本质联系,其认知过程则重在经历、感知、体验,就会形成“关系性理解”。小数产生于实际生产和生活的度量,当量不足或有盈余时,用整数就无法表示了,原来的整数模型就成了束缚思维的“牢笼”,新方案应需而生,因此衍生出了小数。对此,教师要引导学生在认识、理解小数的意义后,把获得的经验、知识、方法应用于本质相同的數学问题中,这样便可以简化思考过程,提高解决问题的效率,提升思维的深刻性、敏捷性。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 梅娅.整体意义关联的教学理解与设计:以“小数的意义”的教学为例[J].教学月刊小学版(数学),2022(6):43-47.

[2] 张优幼.指向认知结构生长的大单元教学[J].教学与管理,2019(26):31-33.

[3] 万兆荣.结构关联 意义融通:“小数的意义”教学实践与反思[J].小学数学教育,2020(18):48-50.

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