小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法解讀與備課專輯
理解數(shù)學(xué) 改變課堂
——寫在前面的話
為了幫助廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師提升專業(yè)素養(yǎng),進一步提高實施新課程的水平,從而更有效地進行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),全面提高教學(xué)質(zhì)量,本期特別推出《新課程小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法解讀與備課專輯》。此《專輯》以小學(xué)數(shù)學(xué)四大領(lǐng)域(數(shù)與代數(shù)、空間與圖形、統(tǒng)計與概率、實踐與綜合應(yīng)用)內(nèi)容為邏輯框架,兼顧了多種版本的教材,從各學(xué)段教學(xué)的重點難點內(nèi)容出發(fā),通過豐富、精彩的案例對教師的的備課、教學(xué)給予具體的指導(dǎo)和建議,特別是對教師在教學(xué)中普遍存在的問題與困惑進行了澄清和提示。此《專輯》著眼于新課程小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)內(nèi)涵,闡釋了小學(xué)階段的核心教學(xué)理念、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,并以開闊的視野,對小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容進行了整體解讀,是教師朋友提高教學(xué)能力的良師益友。
此《專輯》的撰寫者均為對數(shù)學(xué)教學(xué)有著深刻理解、教學(xué)積累深厚、具有新課程教學(xué)實力的著名特級教師、優(yōu)秀教師,他們研究的是日常課程教學(xué)中的實踐問題,但又不囿于對日常教學(xué)的一般認識,在文章中,通過闡述和課例分析,提示了數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)和規(guī)律,他們以個人的研究專長,展現(xiàn)了自己在相應(yīng)領(lǐng)域中的教學(xué)精華,使《專輯》閃爍著思想與實踐的光輝。
此《專輯》的編輯工作長達半年之久,期間我們曾請一些教學(xué)專家和一線教師試讀,聽取他們的讀后感,因此《專輯》是在反復(fù)研究和修改后面世的。
此《專輯》文章觀點精粹如下:
數(shù)與代數(shù)
理解意義 培養(yǎng)數(shù)感
——“數(shù)的認識”備課解讀與難點透視
認數(shù)教學(xué)以理解數(shù)的意義為重點。讓學(xué)生理解數(shù)的意義,建立正確的數(shù)的概念一般有兩個角度:一是從數(shù)的組成去建構(gòu);二是聯(lián)系實際來體會。
數(shù)感需要培養(yǎng)。數(shù)感與具有數(shù)學(xué)知識的多少、理解數(shù)學(xué)知識的程度有關(guān),但更多地表現(xiàn)為應(yīng)用數(shù)與運算的態(tài)度和意識。
如果把抽象的數(shù)學(xué)知識與具體的圖形結(jié)合起來,挖掘和利用概念中的直觀成分,能有效地降低教學(xué)難度。
把握基本矛盾 走向有效教學(xué)
——“數(shù)的運算”備課解讀與難點透視
在口算教學(xué)中,除了讓學(xué)生理解算理、掌握算法,還要注重口算訓(xùn)練的科學(xué)合理性。
基本算法并不是唯一算法,基本算法應(yīng)該是指同一思維層次上的方法群。多數(shù)學(xué)學(xué)生喜歡的方法,教師易教、學(xué)生易學(xué)的方法,對后續(xù)知識的掌握有價值的方法,是最理想的基本算法。
在算理直觀與算法抽象之間應(yīng)該架設(shè)一座橋梁,讓學(xué)生在充分體驗中逐步完成由動作思維向形象思維,再向抽象思維的發(fā)展過程。
把握“轉(zhuǎn)折”:從“算術(shù)”走向“代數(shù)”
——“式與方程”和“正比例、反比例”備課解讀與難點透視
在教學(xué)認識方程時,教師要有“建模”意識。解方程不能演繹為操作、訓(xùn)練解方程技巧的過程,而應(yīng)當成為數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換、深刻理解“相等關(guān)系”的過程。
比的教學(xué)重在理解比的意義,而不只是解決實際問題。
一個凸顯數(shù)學(xué)本質(zhì)的教學(xué)領(lǐng)域
——“探索規(guī)律”備課解讀與難點透視
探索規(guī)律作為小學(xué)數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)新的部分,也需要系統(tǒng)的眼光,構(gòu)建一個適合學(xué)生學(xué)習(xí)的序列。
從在一個單位時間設(shè)計一個教學(xué)活動的教學(xué)角度看,教材的編寫和課堂教學(xué)的設(shè)計都是選擇的藝術(shù)。教學(xué)目標的多元化也促使教學(xué)時要更注重效率。
空間與圖形
認識圖形世界 發(fā)展空間觀念 提升數(shù)學(xué)思考
——“圖形的認識、測量”備課解讀與難點透視
該告訴的不妨告訴;只是以怎樣的方式“告訴”,卻是一門藝術(shù)。
唯有將觀察活動與想象、推理、表達、思考有機結(jié)合為一體,觀察能力才能真正得以培養(yǎng)。
要善于引導(dǎo)學(xué)生在適當?shù)臅r候跳出具體的、直觀的解題方法,以相對抽象、更為一般的層面上認識算法、理解問題結(jié)構(gòu)。
“圖形與位置”的備課與教學(xué)
準確把握教學(xué)目標,不要偏離“初步認識”的整體定位。
要依據(jù)兒童認知空間方位的特點確立教學(xué)的難點和組織教學(xué)。
要善于借助適當?shù)那榫撑c活動,以提示數(shù)學(xué)知識的實際背景與現(xiàn)實原型。
“圖形與變換”的備課與教學(xué)
什么是變換?什么是平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱?教師先要理解這些基本的概念。
要注意選擇典型的、更能體現(xiàn)數(shù)學(xué)意義的教學(xué)活動,否則就容易遮蔽數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。
要注意引導(dǎo)學(xué)生對觀察對象加以適當?shù)暮喕?、抽象、忽略一些無關(guān)緊要的細節(jié)。
統(tǒng)計與概率
“所有的判斷都是統(tǒng)計學(xué)”
——“統(tǒng)計與概率”教學(xué)備課難點解析
以不確定性為研究對象的統(tǒng)計與概率有其固有的思想方法,它有別與講究因果關(guān)系的邏輯思維。
學(xué)生憑借經(jīng)驗就能判斷“可能”和“一定”,還需要做實驗嗎?鼓勵學(xué)生用真實的數(shù)據(jù)、活動以及直觀的模擬實驗去檢查、修正他們對概率的認識。實驗不僅要做,而且是要多次做。
“動手實踐,主動探索”絕不能簡單地等同于“動手活動”,二者的主要區(qū)別在于前者有著明確的目的性和高度的思維含量。
實踐與綜合應(yīng)用
是一個領(lǐng)域,更是一種數(shù)學(xué)教育價值觀
——“實踐與綜合應(yīng)用”備課解讀與難點透視
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理解意義 培養(yǎng)數(shù)感
——“數(shù)的認識”備課解讀與難點透視
深圳 黃愛華 羅忱紅
一,內(nèi)容變化。
數(shù)的認識在小學(xué)主要分為認識整數(shù)、認識分數(shù)(正分數(shù))和認識小數(shù)三大塊。我們知道,《數(shù)學(xué)課程標準(實驗稿)》對數(shù)系作了以下規(guī)定:
正整數(shù)
整數(shù) 0
負整數(shù)
有理數(shù) 正分數(shù)
分數(shù)
負分數(shù)
(正整數(shù)和0統(tǒng)稱為自然數(shù))
與以往相比,這個規(guī)定蘊含的主要變化有:(1)明確規(guī)定了0是自然數(shù)。過去教材把“用來表示物體個數(shù)的1,2,3,4,…的數(shù),叫做自然數(shù)”。“0和自然數(shù)都是整數(shù)。”而現(xiàn)在則是:正整數(shù)和0統(tǒng)稱自然數(shù)。(2)增加了認識負整數(shù)的教學(xué)內(nèi)容,從而在小學(xué)階段完成了對整數(shù)的認識。
二,整數(shù)的認識。
首先認識自然數(shù),是因為生活中存在著各種各樣不同的數(shù)量,學(xué)生在入學(xué)前,就有了一定的生活經(jīng)驗。通過數(shù)數(shù),在認識最基本的數(shù)學(xué)符號1,2,3,…的同時知道自然數(shù)的作用是用來表示物體的個數(shù)。初步體會數(shù)學(xué)的作用和特征,即數(shù)學(xué)可以解決生活中有關(guān)數(shù)及其關(guān)系的問題以及數(shù)學(xué)的抽象性和符號性。
教材處理自然數(shù)的認識大致可以分為四大塊:認識100以內(nèi)的數(shù)、認識比100大的數(shù)、因數(shù)與倍數(shù)、認識負數(shù)。在安排認識100以內(nèi)數(shù)的時候,大多教材都會細分為三個階段:第一階段:認識10以內(nèi)的數(shù)(含10以內(nèi)數(shù)的加減)。第二階段:認識11——20之間的各數(shù)(含20以內(nèi)數(shù)的加減)。第三階段:認識100以內(nèi)的數(shù)(含相應(yīng)的加減和表內(nèi)乘除)。
認識比100大的數(shù),不同版本有不同的處理。人教版和北師大版教材分兩段完成:(1)認識萬以內(nèi)的數(shù);(2)認識萬級、億級的數(shù)。蘇教版教材分三段完成:(1)認識千以內(nèi)的數(shù);(2)認識萬以內(nèi)的數(shù);(3)認識萬級、億級的數(shù)。
“因數(shù)與倍數(shù)”的教學(xué)既幫助學(xué)生進一步理解和認識整數(shù),又為分數(shù)的學(xué)習(xí)提供準備,一般另設(shè)單元,放在教材適當?shù)奈恢谩?/span>
“認識負數(shù)”一般另設(shè)一個單元,放在教材的某一冊中。
1,認數(shù)教學(xué)以理解數(shù)的意義為重點。
讓學(xué)生理解數(shù)的意義、建立正確的數(shù)的概念是認數(shù)教學(xué)的任務(wù)。理解數(shù)的意義一般有兩個角度:一是從數(shù)的組成去建構(gòu),二是聯(lián)系實際來體會。傳統(tǒng)教學(xué)偏重前者,新課程則認為把這兩個角度有機地結(jié)合起來效果更好。而且聯(lián)系實際體會數(shù)的意義,更有利于學(xué)生在現(xiàn)實生活中應(yīng)用自己認識的數(shù)。
理解數(shù)的意義包括:
數(shù)的含義。如:認識整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)、百分數(shù)和負數(shù),探索各種數(shù)之間的聯(lián)系,會進行整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)、百分數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)化;能感受大數(shù)的意義并進行估計;知道整數(shù)、奇數(shù)、偶數(shù)、質(zhì)數(shù)、合數(shù)。
計數(shù)技能。如:能認、讀、寫數(shù);會用數(shù)表示物體的個數(shù)或事物的順序和位置;認識數(shù)位,了解十進制計數(shù)法,識別數(shù)位上數(shù)字的意義。
數(shù)的相對大小關(guān)系。如:認識“<,=,>”的含義,能夠用符號和詞語描述萬以內(nèi)數(shù)的大??;會比較小數(shù)、分數(shù)、百分數(shù)大小。
數(shù)學(xué)交流。如:能運用數(shù)表示日常生活中的一些事物,并進行交流;在熟悉的生活場景中,了解負數(shù)的意義,會用負數(shù)表示生活中一些常見的問題。
數(shù)學(xué)活動。如:能找出10以內(nèi)某個自然數(shù)的小于100的所有倍數(shù),知道2,3,5的倍數(shù)特征;能找出10以內(nèi)兩個自然數(shù)的公倍數(shù)、最小公倍數(shù);能找出1——100中某個自然數(shù)的所有因數(shù);能找出兩個數(shù)的公因數(shù)、最大公因數(shù)。
(1)讓學(xué)生在生動具體的情境中認識數(shù)。
小學(xué)生,尤其是低年級學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和積極性,在一定程度上取決于他們對學(xué)習(xí)素材的感受與興趣?,F(xiàn)實的、有趣的、具有挑戰(zhàn)性的問題情境,容易激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和數(shù)學(xué)知識,激起學(xué)習(xí)的愿望,調(diào)動學(xué)生解決問題的策略與機智。因此這部分內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)該注意從學(xué)生熟悉的生活情境或童話世界出發(fā),選擇學(xué)生身邊的、生動有趣的、有利于學(xué)生主動探索的事物,創(chuàng)設(shè)鮮明的問題情境。
案例1:“0的認識”(江蘇 談曉曄 郭慶松)
①(出示0的卡通形象)“0”自我介紹說:“小朋友,我的名字叫零,我神通廣大,無處不在。想想你在哪兒見過我呢?”(讓學(xué)生盡情地說。)
②“0”接著說:“那么你們知道我可以表示哪些意思呢?”(讓學(xué)生說說自己對0的認識。)
③今天這節(jié)課我們來認識0。
提示課題:0的認識。
●創(chuàng)設(shè)情境,探究新知。
①教師講述:“在一個天氣晴朗的星期天,四只小兔約好了到野外去采蘑菇,我們來看看,它們分別采了多少個蘑菇。”(出示下圖)
讓學(xué)生思考每只小兔采的蘑菇可以用哪一個數(shù)來表示。
學(xué)生介紹時,教師對應(yīng)寫出3,2,1,0。教師在寫0時,注意動作慢一點,讓學(xué)生看清楚0是怎么寫的。同時強調(diào)說明,“一個也沒有”用0表示,0與1,2,3一樣也是一個數(shù)。
②先出示下圖,讓學(xué)生想一想,兩幅圖表示怎樣的一件事情,再跟同桌說一說。
提問:“原來的蘿卜數(shù)用什么數(shù)表示?現(xiàn)在呢?”教師強調(diào)一個蘿卜也沒有用0表示。
“你會寫0嗎?”讓學(xué)生先想一想怎樣寫0,再讓學(xué)生嘗試在“日”字格里書寫0。
教師引導(dǎo)全班對幾個同學(xué)的書寫作出評價,同時教師強調(diào)寫0時的起筆、拐彎和收筆,強調(diào)拐彎要圓滑。
學(xué)生獨立完成書本上的描紅后繼續(xù)在田字格里寫出兩個0,教師巡視,注意對個別困難學(xué)生進行指導(dǎo)。
學(xué)生在小組內(nèi)互相對所寫的0進行評價。
③教師:“通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道0這個數(shù)可以表示什么?是不是所有的0都表示一個都沒有呢?請同學(xué)們拿出自己的直尺,看一看直尺開始的地方是幾?”
講述:“在這里0表示起點,用尺子量長度時,從0 開始量起。”
談話:“直尺上的數(shù)是怎樣排列的?請你從左到右依次讀一讀。”
④小結(jié):“通過剛才的學(xué)習(xí),你能說說0能表示什么意思嗎?”
這節(jié)課的特色有以下幾點:一是創(chuàng)設(shè)了生動有趣的情境,以情境支撐數(shù)的理解。二是數(shù)形結(jié)合,利用實物、圖片幫助學(xué)生理解數(shù)的意義。在教學(xué)中,通過數(shù)與物一一對應(yīng)的方法,讓學(xué)生經(jīng)歷從具體物體的多少到抽象出數(shù)的過程,幫助學(xué)生理解數(shù)。三是濃縮數(shù)的發(fā)生發(fā)展過程,突出“0”的教學(xué)。我們知道,在早期的美索不達米亞數(shù)學(xué)時代就有使用60進制計數(shù)法的記錄,然而到了希臘數(shù)學(xué)的黃金時代卻一度失去了它的魅力,直到公元8世紀鳊數(shù)學(xué)家認識到“0”的作用后,才真正獲得位值概念的基礎(chǔ)。從數(shù)字1——9到數(shù)字“0”的產(chǎn)生,這期間經(jīng)歷了若干世紀的發(fā)展歷程,學(xué)生卻要在短短的一課時內(nèi)解決,因此頗費心思。在本節(jié)課中,教師通過讓學(xué)生觀察物體數(shù)量從有到無的過程,分析數(shù)的變化,進而選擇合適的數(shù)值表示……這一系列過程幫助學(xué)生去認識“0”;然后從理解“0”的意義到寫“0”,再到“0”還可以表示其他的意義這些教學(xué)環(huán)節(jié),為學(xué)生提供了在自主探索、比較、分析、判斷、概括的思維活動中體驗、理解、掌握知識。即使是寫數(shù)字,也要讓學(xué)生動腦筋想一想如何寫,然后再書寫,讓學(xué)生養(yǎng)成有步驟地思考問題、解決問題的習(xí)慣,在獨立思考、合作交流中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
結(jié)合情境認識10以內(nèi)的數(shù),是認數(shù)的開始,這階段的教學(xué)對建立數(shù)的概念十分重要。有的老師認為,許多學(xué)生入學(xué)前都已經(jīng)會數(shù)數(shù)了,現(xiàn)在只要寫好數(shù)就行了。其實不然,教學(xué)10以內(nèi)數(shù)的認識應(yīng)注意:①物體個數(shù)與數(shù)一一對應(yīng),不能允許口中按順序數(shù)數(shù),卻不能與物體個數(shù)對應(yīng)。②物體個數(shù)與數(shù)字一一對應(yīng),每個不同的數(shù)量與不同的數(shù)學(xué)符號(數(shù)字)對應(yīng)。③注意選擇不同的情境和不同的學(xué)具,幫助學(xué)生理解數(shù)的意義。如3可以表示所有數(shù)量是3個的物體,而與物體的大小、形狀、質(zhì)量等狀態(tài)無關(guān)。④知道數(shù)的作用不但可以用來表示數(shù)量的多少(基數(shù)),還可以表示順序(序數(shù))和編碼,如3可以表示有3個物體,也可以表示第3個物體。
(2)理解數(shù)的意義要與數(shù)的讀寫和計算緊密結(jié)合起來。
首先,正確理解數(shù)的意義是讀好數(shù)、寫好數(shù)的基礎(chǔ),可使學(xué)生在讀數(shù)、寫數(shù)時事半功倍。例如:在認識整百數(shù)時,可讓學(xué)生經(jīng)歷以下過程:
①親身經(jīng)歷數(shù)數(shù)的過程,真正感受100有多少??梢宰寣W(xué)生數(shù)小棒、小方塊或其他各種不同物體,一個一個地數(shù),十個十個地數(shù)。親身經(jīng)歷數(shù)數(shù)的過程,比起看課件演示或聽老師口頭描述,更有利于學(xué)生形成數(shù)感。
②經(jīng)歷100個一到1個一百的過程,建立計數(shù)單位的概念。親自動手把100根(或10小捆)小棒再捆成1大捆,經(jīng)歷100個一到1個一百的過程,建立以“百”做計數(shù)單位的概念。
③經(jīng)歷1個一百到幾個一百的過程。把各自的一百放到一起,就是幾個一百,通過合作得到幾百。由于有前面數(shù)數(shù)的經(jīng)歷,容易使學(xué)生明白:幾個一百是幾百,幾百就是幾百個1。
④借助計數(shù)器上的算珠與實物的對比,體會一個算珠放在不同的位置上,可以表示1個(1根小棒)、10個(10根小棒或1小捆小棒)、100個(100根小棒或10小捆小棒、1大捆小棒),實現(xiàn)以一當十、當一百的飛躍。
⑤實物、算珠與寫數(shù)、讀數(shù)對比。如真正含有300根小棒的3大捆小棒,與計數(shù)器百位上的3個算珠,和寫法300對照起來,最終完成對幾百的認識。
在活動中,學(xué)生體會到同一個數(shù)字在不同數(shù)位上表示的數(shù)值是不同的,初步滲透位值思想,幫助學(xué)生進一步理解數(shù),從而達到更好地掌握數(shù)的讀寫的目的。
反之,熟練地讀數(shù)、寫數(shù),也能更好地幫助學(xué)生理解數(shù)的意義。例如:在認識整萬數(shù)時,教材介紹了我國的計數(shù)習(xí)慣,根據(jù)已有知識,給出各個數(shù)位的名稱和順序,讓學(xué)生聯(lián)系數(shù)的意義,通過類比,推出數(shù)位的名稱及順序,認識新的計數(shù)單位,完善對數(shù)位順序表的認識。
教材編排一般是先認識一個范圍的數(shù),接著就是學(xué)習(xí)這個范圍內(nèi)的數(shù)的有關(guān)運算。所以認識數(shù)的教學(xué)必須為數(shù)的運算的教學(xué)作鋪墊。讀寫教學(xué)中要注意:①在低年級,對數(shù)的分解和組成,要作為基本的技能來訓(xùn)練;在高年級,要在讀寫中體會數(shù)的分解與組成。②讀寫數(shù)教學(xué)的重點是萬以內(nèi)數(shù)的讀法和寫法。③讀寫數(shù)教學(xué)的難點是多位數(shù)的讀法和寫法,特別是中間有0的數(shù)的讀、寫。突破的方法是先分級,再從高往低逐級讀,實在了讀法,寫法也就不難了。
現(xiàn)行的課程標準實驗教科書大多沒有用文字形式總結(jié)多位數(shù)的讀法和寫法,這并不是不重視讀數(shù)與寫數(shù)的基本方法,而是為教學(xué)留出空間,由教師組成學(xué)生體驗方法、交流方法。學(xué)生總結(jié)的方法是自己真實的體會和經(jīng)驗,是主動獲得知識的表現(xiàn)。
2,了解十進制計數(shù)法對理解數(shù)的意義有重要作用。
整數(shù)的計數(shù)方法是十進制計數(shù)法,學(xué)生了解十進制計數(shù)法對理解整數(shù)的意義有重要的作用。十進制計數(shù)法的主要內(nèi)容有兩部分:一是計數(shù)單位間的關(guān)系——每相鄰兩個計數(shù)單位間的進率是10;二是計數(shù)法的位值原則——哪一個數(shù)位上的數(shù)是幾,就表示有幾個這樣的單位。
(1)認識10是關(guān)鍵。
學(xué)生從認識1,2,3…起,老師就應(yīng)幫助學(xué)生體會,數(shù)字是用來表示生活中各種不同的數(shù)量的,每一個不同的數(shù)量,都用一個不同的符號(數(shù)字)來表示。當數(shù)量從9增加1到了10,按理應(yīng)該用一個新的符號來表示,但這樣一來,如果每一個不同的數(shù)量,都用一個不同的符號(數(shù)字)來表示,就需要有無限多的符號。前人在9的后面用“10”來表示,沒有創(chuàng)造使用新符號,而是例行了一個數(shù)位,十位上的“1”就代表10,這樣就方便多了,一個10和幾個1是十幾,就有了11,12,13…,這就是位值制的基礎(chǔ)。這樣,0到9十個數(shù)字就可以表示出生活中無限多的物體的個數(shù)。這個創(chuàng)造太科學(xué)了,可以讓學(xué)生從中體會到數(shù)學(xué)的抽象性與符號性的好處。所以,教學(xué)中建立好10的概念非常重要。
(2)按單位數(shù)數(shù)。
為幫助學(xué)生了解十進制計數(shù)法,可以通過一個單位、一個單位地數(shù),逐步建立新的計數(shù)單位。學(xué)生在學(xué)習(xí)萬以內(nèi)數(shù)的時候,就要明確地知道,10個一是一十、10個十是一百、10個百是一千、10個千是一萬,即10個單位就是一個相鄰的較大單位。學(xué)習(xí)比萬大的數(shù),可以一邊數(shù)一邊接受10個萬是十萬、10個十萬是一百萬、10個百萬是一千萬,從而引出了新的計數(shù)單位十萬、百萬和千萬。一千萬一千萬、一億一億、十億十億…地數(shù),教學(xué)計數(shù)單位億、十億、百億和千億。在一個單位、一個單位地數(shù)的活動中,學(xué)生充分體會每數(shù)滿10個單位就產(chǎn)生一個新的計數(shù)單位,感受了兩個相鄰計數(shù)單位間的進率都是10。
(3)不斷擴展數(shù)位順序表。
隨著認識的數(shù)越來越大,教師應(yīng)不斷擴充完善數(shù)位順序表。從認識10~20的數(shù)起,就讓學(xué)生了解個位和十位。認識百以內(nèi)數(shù)時,及時補充認識百位。在“認識萬以內(nèi)數(shù)”的時候,第一次出現(xiàn)了數(shù)位順序表。在認識整數(shù)的最后一個單元里,學(xué)生將認識萬級和億級的數(shù)以及比億更大的數(shù)。數(shù)位順序表可以分兩次擴展,先擴展到萬級,把十萬、百萬、千萬這三個計數(shù)單位引上計數(shù)器,了解個、十、百……千萬在計數(shù)時的排列順序。然后讓學(xué)生在數(shù)位順序表里填寫十萬位、百萬位和千萬位,通過填寫知道從個位到千萬位的數(shù)位順序,初步把這些數(shù)位分成個級和萬級。再擴展到億級,表里的內(nèi)容也豐富了,有數(shù)級、數(shù)位、計數(shù)單位。教材把億級及相關(guān)的數(shù)位、計數(shù)單位都留給學(xué)生填寫,讓他們知道數(shù)級、數(shù)位和計數(shù)單位間的對應(yīng)關(guān)系。在整理了數(shù)位順序表后,還應(yīng)通過“每相鄰兩個計數(shù)單位之間有什么關(guān)系”這個問題,概括地講述十進制計數(shù)法。
體會位值原則,有助于學(xué)生了解十進制計數(shù)法,理解數(shù)的意義并掌握讀數(shù)、寫數(shù)的方法。
下面的案例2中,教師通過組織學(xué)生玩抽簽游戲,使學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實的素材,自己理解和解釋不同位值上的數(shù)所表示的意義,既有趣,又充滿了數(shù)學(xué)的味道。
案例2:“萬以內(nèi)數(shù)的大小比較”教學(xué)片斷
●第一次抽簽,從個位抽起。
游戲規(guī)則:①每次兩隊各派一個代表抽簽;②第一次抽到的數(shù)字放在個位上,第二次抽到的放在十位上,第三次……③哪一隊抽到的數(shù)字組成的四位數(shù)大,哪一隊就贏;④能確定勝負時,本輪比賽結(jié)束。
師:我們把全班同學(xué)分為兩個隊,一個叫黃河隊,另一個叫長江隊。請兩位同學(xué)代表來抽簽。
(黃河隊抽到3,長江隊抽到8。把3與8的卡片分別貼到個位上。)
師:現(xiàn)在能定勝負嗎?可以玩下一輪了嗎?
生1:雖然8比3大,但還不能確定勝負。
師:為什么?
生2:因為8是代表8個1,3是代表3個1,如果其他數(shù)位上的數(shù)字兩隊都一樣,就可能贏。
師:那我們接著抽吧!
(黃河隊抽到9,長江隊抽到5。把9與5的卡片分別貼到十位上。)
師:目前哪個隊抽到的數(shù)比較大呢?
生1:黃河隊。
師:現(xiàn)在能定勝負嗎?
生1:還要看百位。
師:是不是抽了百位就可以定勝負了呢?
生3:還不行。
生4:要所有的位都抽出來,才知道誰能贏!
學(xué)生抽出結(jié)果后,教師板書:4593<7358。
師:長江隊贏了!請大家像老師這樣做好記錄。
師:通過剛才的游戲,你有什么話想說?
師:最關(guān)鍵的一抽是哪一抽?為什么?是不是還可以這樣想:一個是4000多,5000不到,另一個已是7000多了,當然7000多的大。(一起把4和7圈上)
師:假如黃河隊的千位上抽的也是7呢?7593和7358怎樣比較?
生:如果千位的數(shù)一樣,就看百位,百位上的數(shù)大這個數(shù)就大。
師:這時該圈哪兩個數(shù)字?(5和3)
師:如果黃河隊的千位上抽的是0呢?該怎么比較?
●第二次抽簽,從千位抽起。
游戲規(guī)則:①每次兩隊各派一個代表抽簽;②第一次抽到的數(shù)字放在千位上,第二次抽到的放在百位上,第三次……③哪一隊抽到的數(shù)字組成的四位數(shù)大,哪一隊就贏;④能確定勝負時,本輪比賽結(jié)束。
(黃河隊抽到8,長江隊抽到5。把8與5的卡片分別貼到千位上。)
師:讓我們接著抽。
生:不用抽了。黃河隊贏了,因為8個千比5個千大。
師:假如長江隊百位上抽到9,黃河隊百位上抽到6,能贏回來嗎?
生1:不能。因為百位就是抽到9,也只代表900,都不夠1000,而剛才黃河隊比長江隊多3000。
師:百位、十位和個位都抽到9呢?
生2:老師,不用再抽了,勝負已經(jīng)知道了。玩下一輪吧!
師:記錄還是要做的,怎么寫?
生:8□□□>5□□□。
●第三次抽簽,由抽簽者自己決定放在哪一位上。
游戲規(guī)則:①每次兩隊各派一個代表抽簽;②每一次抽到的數(shù)字由抽簽者自己決定放在哪一位上;③哪一隊抽到的數(shù)字組成的四位數(shù)大,哪一隊就贏;④能確定勝負時,本輪比賽結(jié)束。
(黃河隊抽到3,學(xué)生把3放到個位上,長江隊抽到7,學(xué)生把7放到百位上。)
師:請你們說說,為什么這樣放?
生1:我抽到的3太小了,放在個位比較好,讓出高位給大數(shù)字。
生2:我抽的7比較大,本來想放到千位,但要是等一下,我們組還有人手氣比我好,抽到8或9,放在千位更好,所以把7放在百位。
師:要是等一下抽到的數(shù)都比8小,怎么辦?
生2:那也沒辦法,博一博唄!
生3:也不一定輸,還得看第三組抽到什么數(shù)。
……
生:黃河隊贏了,因為9853>6728。
師:請同學(xué)們小組交流剛才大家提出的問題:①比較的方法;②數(shù)位相同時怎樣比較;③萬以內(nèi)數(shù)的比較和千以內(nèi)數(shù)的比較有什么不同;④比較的時候有沒有簡便的方法。
師:該老師玩一玩了。我抽出四個數(shù)字,幫我記一下:3,9,2,6。用這四個數(shù)字組成一個最大的四位數(shù)是多少?最小的呢?你能組成第二大的或第二小的嗎?
在一些課堂上,老師通常把知識怎樣發(fā)生的、問題怎樣解決以及解決的策略和結(jié)果都通過講解呈現(xiàn)給學(xué)生。具體到比較數(shù)的大小,一般是先教比較數(shù)的大小的方法,再運用這個法則判斷兩個數(shù)的大小。而這節(jié)課另辟蹊徑。教師創(chuàng)設(shè)情境,利用比賽的形式,激起學(xué)生的求知欲望,脫離枯燥的比較數(shù)的大小的方法,以對數(shù)的意義和位值原理的理解支撐數(shù)的相對大小關(guān)系的比較。教師利用任務(wù)驅(qū)動的方式,設(shè)置富有挑戰(zhàn)性的教學(xué)內(nèi)容(哪一隊抽到的數(shù)字組成的四位數(shù)大,哪一隊就贏),讓學(xué)生在解決問題中感受數(shù)的意義,發(fā)展數(shù)感;教師設(shè)計的游戲規(guī)則饒有深意——①第一次從低位抽起;②第二次從高位抽起;③第三次每抽到一個數(shù)字由抽簽者自己決定放在哪一位上。游戲中教師讓學(xué)生充分交流,讓學(xué)生在游戲中自我完善對數(shù)的相對大小的認識,在不斷的比較中優(yōu)化、加深了對數(shù)位、計數(shù)單位、十進制的認識,強化對數(shù)的理解。整節(jié)課中,沒有教學(xué)比較大小的方法,但每抽出一個數(shù)位上的數(shù),會引起孩子們的關(guān)注和思考,老師抓住這種時機及時讓他們討論(現(xiàn)在能定勝負嗎?可以玩下一輪了嗎?最關(guān)鍵的一抽是哪一抽?為什么?),這樣,數(shù)的大小比較法則背后的道理就由學(xué)生分析出來了。游戲后,老師及時讓學(xué)生總結(jié)比較兩個四位數(shù)的大小的方法,由于有了前面的活動和討論,學(xué)生就有了要說的話:“比較兩個位數(shù)相同的數(shù)的大小,先比較它們的最高位……”這樣抽象的法則,變成了學(xué)生生動的語言。
3,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中形成數(shù)感。
“數(shù)感”主要表現(xiàn)在:理解數(shù)的意義;能用多種方法來表示數(shù);能在具體的情境中把握數(shù)的相對大小關(guān)系;能用數(shù)來表達的交流信息;能為解決問題而選擇適當?shù)乃惴?,并對結(jié)果的合理性作出解釋。
“數(shù)感”并不神秘。它是人對數(shù)與運算的一般理解,這種理解使人將數(shù)與現(xiàn)實情境聯(lián)系起來,使人眼中看到的世界有了量化的意味。
“數(shù)感”十分重要。它關(guān)系到人的數(shù)學(xué)意識,即能用數(shù)學(xué)的視角去觀察現(xiàn)實,能以數(shù)學(xué)的思維研究現(xiàn)實,能用數(shù)學(xué)的方法解決實際實際問題。一句話,它關(guān)系到人擁有的數(shù)學(xué)知識是“活”的還是“死”的。
“數(shù)感”需要培養(yǎng)。數(shù)感與具有數(shù)學(xué)知識的多少、與理解數(shù)學(xué)知識的程度有關(guān),但絕不是正比例關(guān)系。數(shù)感更多地表現(xiàn)為應(yīng)用數(shù)與運算的態(tài)度與意識,突出表現(xiàn)為主動、自覺地應(yīng)用。小學(xué)生的數(shù)感與有沒有得到培養(yǎng)成正相關(guān)。這種培養(yǎng)需要老師的精心設(shè)計。
4,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)符號產(chǎn)生的需要和作用。
除了“空間觀念”曾被列入原《大綱》外,數(shù)感、符號感、統(tǒng)計觀念等都是由《標準》首次明確地列為數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容?!稑藴省钒褦?shù)學(xué)思考落實到建立初步的兩“感”、兩“觀念”上,落實到學(xué)生認識并掌握重要的數(shù)學(xué)知識的過程中。
符號感主要表現(xiàn)在:能從具體情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,并用符號來表現(xiàn);理解符號所代表的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;會進行符號間的轉(zhuǎn)換;能選擇適當?shù)某绦蚝头椒ń鉀Q用符號所表達的問題。
符號感是人對符號的意義、符號的作用的理解以及主動地使用符號的意識和習(xí)慣。這里包含三層意思:一是理解各種數(shù)學(xué)符號的意義,即表示什么意思,在什么時候使用以及怎樣使用,這是發(fā)展符號感的基礎(chǔ)。二是理解數(shù)學(xué)符號的作用與價值:為什么使用符號、有哪些好處,這是發(fā)展符號感的重點。三是在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)時,在獨立思考和與人交流時,都能經(jīng)常地、主動地甚至創(chuàng)造性地使用符號,這是具有符號感的表現(xiàn)。
發(fā)展學(xué)生的符號感可以從以下幾方面進行:
(1)結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容,體會數(shù)學(xué)符號的作用。
常見的數(shù)學(xué)語言有文字語言和符號語言,符號語言是在文字語言的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,它把文字語言的主要內(nèi)容以直觀、形象的方式簡練地表示出來,方便人們進行表達、交流、思考以及解決問題。
教學(xué)常用的數(shù)學(xué)符號,首先要注意結(jié)合具體的情境,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)符號產(chǎn)生的需要,體會由于使用符號,才能清楚、簡便地表達這些具體情境中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律。數(shù)學(xué)符號為我們進行表達和交流帶來了便捷。其次要在具體的情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,并用符號表示,使學(xué)生認識符號、會用符號,體會到符號是語言的一種形式,數(shù)學(xué)符號是數(shù)學(xué)語言的一部分。
(2)參與創(chuàng)造符號,體會符號發(fā)展過程。
數(shù)學(xué)符號在數(shù)學(xué)教科書里有很多。如表達大小關(guān)系的符號“<”,“>”和“=”;表達運算的符號“+”,“-”,“×”,“÷”;表達運算順序的小括號、中括號;0,1,2,3,…,9是數(shù)字符號,它們能組成無數(shù)個數(shù);小數(shù)點、分數(shù)線、百分號、千分號等是特定的數(shù)學(xué)符號;字母也可以作為符號,用來表達數(shù)量關(guān)系、計算公式……這些符號是人們公認的,習(xí)慣使用的,屬于數(shù)學(xué)事實。
當學(xué)生在具體的情境中體會到需要符號的時候,先讓學(xué)生經(jīng)歷自己創(chuàng)造數(shù)學(xué)符號的過程,體會到數(shù)學(xué)符號原來并不神秘,是人創(chuàng)造的,在長期的生產(chǎn)生活中不同的符號在使用時逐步發(fā)展統(tǒng)一成現(xiàn)在的符號。這也能幫助學(xué)生形成符號感。
數(shù)學(xué)符號的教學(xué),教師一般比較多地采取簡單告訴的方法,容易使學(xué)生對數(shù)學(xué)符號產(chǎn)生神秘感。下面的案例中,老師就很好地幫助學(xué)生消除了這種神秘感。
案例3:“循環(huán)小數(shù)”教學(xué)片斷
師:(指板演題)“3.333…”中不斷重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字是哪一個?(3)在“5.32727……”中依次不斷地重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字是哪幾個?(2,7)在“6.416416……”中不斷地重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字是哪幾個?(4,1,6)
師:我們能不能想一個辦法,讓循環(huán)小數(shù)的寫法簡單一些,比如,去掉省略號,依次不斷重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字只寫一次,也依然能讓人看出這個循環(huán)小數(shù)的意思?
……
生1:我想了一個辦法,3.333…寫作3.(3);5.32727…寫作5.3(27);6.416416…寫作6.(416)。
生2:我的辦法是,3.333…寫作3.3;5.32727…寫作5.327;6.416416…寫作6.416。
生3:我的辦法是,3.333…寫作3.(無限);5.32727…寫作5.3(無限);6.416416…寫作6.(無限)。
生4:我的辦法是,3.333…寫作3.3(3無限);5.32727…寫作5.327(27無限);6.416416…寫作6.416(416無限)。
生5:我的辦法是,3.333…寫作;5.32727…寫作;6.416416…寫作。
師:你認為哪種符號比較好?
生1:不要有漢字比較好。
生2:第五種辦法比較好,簡潔明了。
生3:我認為,只要在循環(huán)節(jié)的第一個數(shù)字和最后一個數(shù)字上點上點就可以了。
教師不急于把簡便寫法告訴學(xué)生,而是讓學(xué)生自己想辦法去創(chuàng)造符號,使學(xué)生在想辦法的過程中體會到數(shù)學(xué)符號產(chǎn)生的需要,體會到數(shù)學(xué)知識中符號是一種約定俗成,符號不再那么神秘,而當有些學(xué)生的思路接近數(shù)學(xué)上的約定俗成時,他們體會到的是一種學(xué)習(xí)成功的滿足。在此基礎(chǔ)上,組織學(xué)生對所創(chuàng)造的符號進行認論,進一步體會數(shù)學(xué)符號簡捷明了的特點。
(3)鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性地使用自己的獨特符號。
數(shù)學(xué)符號中還有一類不容忽視。這類符號只屬于個人,是個人創(chuàng)造并習(xí)慣使用的。這類符號更有利于人開展數(shù)學(xué)思考,發(fā)現(xiàn)規(guī)律和找到解決問題的方法,更便于表達和交流。在過去的數(shù)學(xué)教學(xué)中,往往忽視了這一類數(shù)學(xué)符號。在使用自己的符號時,最能體會符號的價值,最能感受符號對自己思維的幫助,也最能積累使用符號的經(jīng)驗。這些正是符號感最重要的部分。所以應(yīng)盡量鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性地使用自己的獨特符號。
5,幫助學(xué)生認識負數(shù),實現(xiàn)認識數(shù)的質(zhì)的飛躍。
現(xiàn)實世界中存在著許多具有相反方向的量,或某種量的增大和減小,也可用這種量的某一狀態(tài)為標準,把它們看作是向兩個方向變化的量。要確切地表示這種具有相反方向的量,僅僅運用原有數(shù)(自然數(shù)和分數(shù))就不夠了,還必須把這兩個互為相反的方向表示出來,于是產(chǎn)生了正數(shù)和負數(shù)。數(shù)從表示數(shù)量的多少到不但表示數(shù)量的多少,還表示相反方向的量,是數(shù)的發(fā)展的一個飛躍,老師要幫助學(xué)生完成這個飛躍。
正數(shù)和負數(shù)的認識,過去安排在中學(xué)有理數(shù)中學(xué)習(xí),《標準》高速安排在小學(xué)的第二學(xué)段初步認識負數(shù),有利于完整地建立整數(shù)的概念。教學(xué)時要注意:(1)通過豐富多彩的現(xiàn)實生活情境,幫助學(xué)生了解負數(shù)的意義。(2)借助直觀,理解相反的分界點與“0”的關(guān)系。知道0既不是正數(shù),也不是負數(shù)。(3)通過分步呈現(xiàn)數(shù)軸(不用告訴數(shù)軸名稱)等辦法,使學(xué)生認識到正數(shù)都大于0,負數(shù)都小于0。
案例4:“認識負數(shù)”教學(xué)片斷(江蘇 繆宇虹)
老師搜集了某天四個城市的最低溫度資料,并用溫度計圖片顯示:香港19攝氏度,請學(xué)生認讀香港的最低氣溫,并介紹如何讀溫度計。此后依次出示上海(3攝氏度)與南京(0攝氏度)的溫度計圖片,請學(xué)生分別認讀,并進行比較。再提問:在數(shù)學(xué)上怎樣區(qū)分零上3攝氏度和零下3攝氏度呢?教師講解:規(guī)定零上3攝氏度記作+3攝氏度或3攝氏度,規(guī)定零下3攝氏度記作-3攝氏度。然后詳細介紹讀法和寫法。最后總結(jié):“現(xiàn)在,我們可以說那一天上海的氣溫是+3℃,北京的氣溫是-3℃……”
●感知生活中的正數(shù)和負數(shù)。
師:新疆吐魯番是我國海拔最低的地區(qū),你知道它的海拔高度是多少?
出示海拔高度圖:
教師依次提問:“從圖中你知道了什么?”“以海平面為標準,珠穆朗瑪峰比海平面高,吐魯番盆地比海平面低。”“你能用今天學(xué)的知識表示這兩個地方的海拔高度嗎?”最后小結(jié):“用正負數(shù)還可以區(qū)分海平面以上的高度和海平面以下的高度。”
此后請學(xué)生做如下練習(xí):
(1)用正數(shù)或者負數(shù)表示下面各地的海拔高度。(出示海拔高度圖)
中國最大的咸水湖——青海湖的海拔高度高于海平面3139米。
世界最低最咸的湖——死海低于海平面400米。
世界海拔高度最低的國家——馬爾代夫比海平面高1米。
(2)說說下面的海拔高度是高于海平面還是低于海平面?
里海是世界上最大的湖,水面的海拔高度是-28米。
太平洋的馬里亞納海溝是世界上最深的海溝,最深處海拔-11034米。
●描述正數(shù)和負數(shù)的意義。
出示:+3,-3,40,-12,-400,-155,+8848
師:你能將這些數(shù)分分類嗎?
師:像+3,40,+8848這樣的數(shù)都是正數(shù),像-3,-12,-400,-155這樣的數(shù)都是負數(shù)。
師:從溫度計上觀察,0攝氏度以上的數(shù)都是正數(shù),0攝氏度以下的數(shù)都是負數(shù)。海平面以上的數(shù)都是正數(shù),海平面以下的數(shù)都是負數(shù)。
師:0是正數(shù)和負數(shù)的分界線,0既不是正數(shù)也不是負數(shù)。正數(shù)大于0,負數(shù)小于0。
●尋找生活中的正數(shù)和負數(shù)。
師:在生活中,哪里見過負數(shù)?
學(xué)生說出存折、電梯面板等等,老師要求學(xué)生說明這些負數(shù)的意思。
師:(電腦出示有關(guān)圖片)像零攝氏度以上與零攝氏度以下、海平面以上和海平面以下、地面以上和地面以下、存入和取出、比賽的得分和失分、股價的上漲和下跌等等,都是具有相反意義的量,都可以用正負數(shù)來表示。課后請同學(xué)們搜集有關(guān)負數(shù)在生活中應(yīng)用的資料,下節(jié)課來交流。
三、分數(shù)的認識。
在表達平均分的結(jié)果的時候,遇到了分的結(jié)果比1還要小的情況,比如一半、小半、大半等,如何表示這樣的結(jié)果呢?這時候只有自然數(shù)顯然是不夠的,于是引進了分數(shù)。這時候認識的分數(shù),都是把一個物體平均分成若干份,表示這樣的一份或者幾份的。這就是“分數(shù)的初步認識”。后來擴展到不但可以把一個物體平均分,如果把一些物體、一個計量單位等看作一個整體,平均分以后,其中的一份或者幾份,雖然是一個或幾個,可以用自然數(shù)來表示,但也可以理解為是這個整體的幾分之一或幾分之幾。這樣建立的分數(shù)概念就基本完整了,這也就是教材中的“分數(shù)的意義”。
分數(shù)的意義與運算的教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容。分數(shù)的意義對于小學(xué)生來說是個比較抽象的概念,教材一般是采用螺旋上升的安排,分兩次完成對分數(shù)的認識,加上最后認識的百分數(shù),對分數(shù)的認識分成了三個階段:“分數(shù)的初步認識”一般安排在第一學(xué)段;“分數(shù)的意義”一般安排在第二學(xué)段;在這兩個單元中認識的分數(shù)都是正分數(shù)。在學(xué)習(xí)了分數(shù)的四則運算后,又安排認識百分數(shù)。
1,在與自然數(shù)的聯(lián)系中借助直觀來初步認識分數(shù)。
“分數(shù)的初步認識”,是學(xué)生第一次建立分數(shù)的概念,教材安排一般有以下特點:
(1)單位“1”由一個物體組成;即每次平均分的都是1個物體,如一個餅、一個圓等。
(2)只認識真分數(shù)以及分子分母相等的假分數(shù)。因為分得的結(jié)果,每一份都比1小。取一份或幾份或全部,所得的分數(shù)都小于1或等于1。
(3)分母都比較小。
(4)不概括分數(shù)的定義,只通過直觀描述初步建立分數(shù)概念。
由于是對分數(shù)的初步認識,應(yīng)充分運用形象和直觀手段,讓學(xué)生在具體的情境中操作感悟,如通過操作活動初步理解分數(shù),能夠?qū)D與分數(shù)相互表示。通常見到的課堂結(jié)構(gòu)一般是:
(1)創(chuàng)設(shè)一個平均分的情境引出分數(shù);(2)動手操作(如折紙、涂陰影等)感知和初步理解分數(shù);(3)在練習(xí)(圖與數(shù)相互表示)中鞏固和進一步理解分數(shù)。
也有的教師在教學(xué)過程中,不但做到了讓學(xué)生通過操作活動初步理解分數(shù),并能夠?qū)D與分數(shù)相互表示,而且還能明確相對大小,感受量變與質(zhì)變的規(guī)律。這類課的課堂結(jié)構(gòu)一般是:
(1)從自然數(shù)過渡到分數(shù);
(2)理解二分之一的含義;
(3)學(xué)習(xí)單位“1”的大小與相應(yīng)二分之一大小的關(guān)系;
(4)在練習(xí)中不斷加深對分數(shù)的理解,出現(xiàn)分子與分母相等的分數(shù)、零分數(shù)等;
(5)歸納解決問題的思路。
案例5:“分數(shù)的初步認識”教學(xué)片斷(江蘇 張齊華)
●情境——沖突
出示主題情境圖。
引導(dǎo)學(xué)生思考:
(1)把4個蘋果平均分給2人,每人分得幾個?
(2)把2瓶礦泉水平均分給2人,每人分得幾瓶?
結(jié)合學(xué)生的交流,教師揭示:每份分得同樣多,數(shù)學(xué)上叫做“平均分”。
(3)把1個蛋糕平均分給2人,每人分得多少?
結(jié)合學(xué)生的交流,自然引出“一半”。
(4)每人分得的蘋果、礦泉水可以用以前學(xué)過的數(shù)來表示,那“一半”該用怎樣的數(shù)來表示呢?
學(xué)生交流各自的想法,教師結(jié)合學(xué)生的交流,揭示課題:認識分數(shù)。
●活動——建構(gòu)
著力建構(gòu)“二分之一”。
(1)直觀感知,初步認識。
①引導(dǎo):我們把蛋糕平均分成了幾份?“一半”是其中的幾份?
揭示:“一半”正好是2份中的1份,可以用來表示。
②追問:這一份(指2份中的1份)是蛋糕的,另一份(指2份中的另1份)呢?
小結(jié):把一個蛋糕平均分成2份,每份都是它的。
(2)動手操作,深化認識。
①出示一張長方形紙,引導(dǎo)學(xué)生思考:怎樣表示它的呢?
②出示操作要求:先折一折,再用斜線把它的涂上顏色。
③學(xué)生動手操作并表示出長方形紙的??赡艹霈F(xiàn)如下表示方法:
④組織學(xué)生交流各自的表示方法。
⑤深究:折法不同,涂色部分的形狀也不同,為什么涂色部分都是長方形的?
結(jié)合學(xué)生的交流,教師小結(jié):不管怎樣對折,只要平均分成2份,每份都是長方形的。
(3)觀察判斷,拓展認識。
①出示如下四個圖形。引導(dǎo)學(xué)生思考:下列圖形中,哪些圖形的涂色部分可以用表示?
②學(xué)生交流,并說明判斷理由。
③小結(jié):只有把一個圖形平均分成2份,每份才是這個圖形的。
類比遷移,認識“幾分之一”。
(1)提問:認識了后,你還想認識幾分之一?
學(xué)生交流,教師板書學(xué)生交流中提到的部分分數(shù)。
(2)引導(dǎo):能不能也用某個圖形表示出你想認識的幾分之一?
學(xué)生動手折長方形、正方形或圓形紙,并給其中的一份涂上顏色,表示幾分之一。
(3)交流:你表示出了幾分之一?你是怎么表示的?
學(xué)生結(jié)合自己的操作活動,交流自己表示的分數(shù)及其表示方法。
(4)從學(xué)生中收集長方形、正方形和圓三種不同圖形的,貼在黑板上,并引導(dǎo)學(xué)生思考:三種圖形的形狀各不相同,為什么涂色部分都能用表示?
學(xué)生交流,教師引導(dǎo)學(xué)生深入理解:不管什么圖形,只要平均分成4份,其中的每份都是這個圖形的。
……
●應(yīng)用——提升
關(guān)于分數(shù)的聯(lián)想。(教師依次出示如下三幅圖。)
(1)法國國旗讓你聯(lián)想到了幾分之一?你能具體說說哪一部分大約是法國國旗的嗎?
學(xué)生交流并小結(jié):法國國旗中的每一部分都大約是它的。
(2)畫面中的五角星,讓你聯(lián)想到了幾分之一?
(3)圖中的巧克力,讓你聯(lián)想到了幾分之一?
①學(xué)生一般首先會聯(lián)想到,教師隨機出示如下左圖,引導(dǎo)學(xué)生思考:如果每人分得這塊巧克力的,這塊巧克力能分給幾人?
②引導(dǎo):同樣一塊巧克力,換一個角度觀察,你還能聯(lián)想到幾分之一?
結(jié)合學(xué)生的交流,教師隨機出示如上中圖和右圖,并引導(dǎo)學(xué)生思考:如果每人分這塊巧克力的或,這塊巧克力又能分給幾人?
③小結(jié):同樣一塊巧克力,從不同角度觀察,聯(lián)想到的分數(shù)也各不相同。
這節(jié)課,老師創(chuàng)設(shè)了學(xué)生熟悉的郊游、分東西的情境,讓學(xué)生自己在表達分的結(jié)果時體會到:自然數(shù)不能表達這樣一些結(jié)果,于是引出了數(shù)的擴展的需要,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)分數(shù)的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機。在分蘋果、礦泉水和蛋糕這一解決問題的過程中,隨著問題發(fā)展所呈現(xiàn)的思維沖突,又自然引導(dǎo)學(xué)生的思維從“整數(shù)”突圍出來,為學(xué)生實現(xiàn)“由整數(shù)向分數(shù)”的自然過渡構(gòu)筑了良好的思維空間。“一半”是學(xué)生的生活經(jīng)驗,而“”則是這一生活經(jīng)驗數(shù)學(xué)化的結(jié)果。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生借助有意義的接受學(xué)習(xí),在“生活經(jīng)驗”與“數(shù)學(xué)知識”之間架構(gòu)起認知橋梁。這樣處理,體現(xiàn)了教師對學(xué)生生活經(jīng)驗、認知水平和知識建構(gòu)方式的準確把握。
“平均分”是初步認識分數(shù)的基礎(chǔ),是產(chǎn)生一個分數(shù)的前提。教師運用三個教學(xué)策略,強化學(xué)生對“平均分”的重視。第一次是教師巧妙地引導(dǎo)學(xué)生喚醒原有的“平均分”的經(jīng)驗,為初步認識分數(shù)做好適宜的認知鋪墊;第二次是圍繞不同圖形的展開第二層次的“求同比較”“(圖形不同,為什么涂色部分都是它的),再一次剝離分數(shù)的非本質(zhì)屬性,使學(xué)生進一步感受到單位“1”是什么并不重要,關(guān)鍵是“平均分成了多少份”和“表示這樣的多少份”,這才是分數(shù)最本質(zhì)的內(nèi)涵;第三次是通過“不平均”和“平均”的對比,再次強化對平均的認識。現(xiàn)實生活中許多畫面,都能引發(fā)學(xué)生對分數(shù)的聯(lián)想,法國國旗、五角星及巧克力便是教師對教學(xué)資源進行有效開發(fā)的結(jié)果。尤其是巧克力這一素材的應(yīng)用,可謂恰到好處。一方面,滲透了“觀察角度不同,聯(lián)想到的分數(shù)也不同”的思考策略;另一方面,又蘊含了同樣一塊巧克力,分的份數(shù)越多,每一份少這一反比例的函數(shù)思想;與此同時,“1”里面有n個在這里也得到了無形的鋪墊。
2,分數(shù)的意義教學(xué)要著力解決對單位“1”的深入理解。
“分數(shù)的意義”這個單元,是讓學(xué)生在對分數(shù)有了初步認識的基礎(chǔ)上,進一步系統(tǒng)地認識分數(shù)。其重點是把第一次的初步認識進一步擴展。其特點是:(1)單位“1”由“一個”變成“一些”;(2)給出分數(shù)的定義。
教學(xué)時,主要突出“也可以把一堆物體看作是一個整體來平均分”的思想。如一堆蘋果,一個班級的人數(shù),等等,如果看成一個整體也平均分的話,分得的結(jié)果,每份也可以就是這個整體的幾分之一。而這個幾分之一,可能含有一個、兩個或若干個,表述成“表示這樣的一份或幾份的數(shù)是這個整體的幾份之幾”。我們可以通過下面的案例感受教師如何精心設(shè)計教學(xué)過程,解決單位“1”可以由多個物體組成這個教學(xué)難點的。
案例6:“分數(shù)的意義”教學(xué)片斷(江蘇 夏青峰)
(1)出示下圖:
師:陰影部分可用什么分數(shù)來表示?
生1:。
生2:
……
師:怎么都認為是呢?
生:我把這個長方形平均分成3份,陰影部分是這樣的1份,就是。
屏幕顯示三等分線:
師:那也就是說,這里的是表示________。
學(xué)生回答,老師完成下面板書:把一個長方形平均分成3份,表示這樣1份的數(shù)。
(2)屏幕出示:
師:陰影部分又可用什么分數(shù)表示:
生:。
師:這次不是了,但已經(jīng)很接近正確答案。
生:。
生:。
……
屏幕顯示八等分的虛線:
師:這次能說出是幾分之幾了吧?!
生:我認為是,因為它把這個圓平均分成8份,陰影部分占了其中的3份。
師:好的。那反過來說,這里的就是表示——
師生共同完成板書:把一個圓平均分成8份,表示這樣3份的數(shù)。
3,屏幕出示:
師:露出的部分是一個整體的,這個整體該是個什么樣子呢?你能大概地把它畫出來嗎?
學(xué)生畫。
師:誰愿意把你的作品與大家分享?
生1:(展示)
師:可以這樣畫嗎?
生:可以。因為這里一共有4個小三角形,露出來的是1個,就是它的。
師:還有不同的畫法嗎?
學(xué)生紛紛展示自己的作品。
師:判斷這些圖形是否符合要求,關(guān)鍵看什么?
生:關(guān)鍵看是否一共畫了4個三角形。
師:怎樣的4個三角形?
生:和露出來(的三角形)一樣的4個三角形。
師:好。看大家是否猜中了。這個整體究竟是什么呢?
屏幕出示下圖1。
(圖1) (圖2)
(學(xué)生表現(xiàn)出詫異的神色。)
生1:老師,不對。這4個三角形不連在一起,不是一個整體。
生2:我覺得是對的。雖然它們不連在一起,但是我們可以把它看成是一個整體。
生3:我覺得它不能看成一個整體,因為一個三角形就是一個整體,而這是4個三角形。
生4:我認為它是一個整體。比如,一個人,我們可以看成是一個整體;一組人,我們與可以看成是一個整體;一個班的人,也可以看成是一個整體。
……
學(xué)生出現(xiàn)了交流與辯論,最后大家基本統(tǒng)一了意見。
屏幕出示上圖2。
在教學(xué)“分數(shù)的初步認識”的時候,我們通常是出示標好等分線的圖形,讓學(xué)生說出陰影部分占整個圖形的幾分之幾。而夏老師出示的圖形卻沒有等分線,他讓學(xué)生致病猜一猜是幾分之幾,這不僅要求學(xué)生運用分數(shù)的本質(zhì)意義去思考問題,而且對培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感起著積極的作用。看部分想整體的教學(xué)環(huán)節(jié),真是設(shè)計精妙,一箭雙雕。它在加深學(xué)生對分數(shù)的理解、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)想象能力的同時,還幫助學(xué)生實現(xiàn)了從把單個物體看成一個整體,到把一些物體看成一個整體的思維跨越,抓住了學(xué)生認知的難點,進行了有效的突破。
3,抓住百分數(shù)的特征進行教學(xué)。
說到百分數(shù),要分清兩種情況:一種是分母是100的分數(shù),另一種是表示一個數(shù)是另一個數(shù)的百分之幾的數(shù)。我們所說的百分數(shù),一般指后者,它在寫法(和讀法)上與前者也有區(qū)別,用百分號(%)來表示。認識百分數(shù)要注意以下幾點:
(1)分數(shù)既可以表示兩個數(shù)之間的關(guān)系,也可以表示具體的數(shù)量。百分數(shù)只表示兩個數(shù)之間的關(guān)系,并不表示具體的數(shù)量。
(2)由于以上原因,分數(shù)可能有單位,也可能沒有單位,但百分數(shù)不能加上單位,這是它與分數(shù)的不同。
(3)分數(shù)一般用最簡分數(shù)的形式表示,但百分數(shù)為了便于比較,分母固定為100,所以當分子分母不互質(zhì)時,不用約分成最簡分數(shù)的形式,也不用化成帶分數(shù),而且分子也可能是小數(shù)。
(4)由于百分數(shù)的廣泛應(yīng)用,認識百分數(shù)應(yīng)該聯(lián)系學(xué)生的生活實際,并通過日常生活的運用加深理解概念,體會百分數(shù)的好處。
案例7:“百分數(shù)的意義”教學(xué)片斷
(上課前一天老師布置學(xué)生在生活中找一個實際應(yīng)用的百分數(shù)。)
師:請同學(xué)們拿出在生活中找到的實際應(yīng)用的百分數(shù),說說是在哪兒找到的。
學(xué)生匯報自己找到的百分數(shù)。
生:我在報紙上找到的。
一件上衣的布料,棉的含量是65%,滌綸的含量是35%。
……
師:聽了同學(xué)們的匯報,有的是在生活當中找到了百分數(shù),有的是對生活當中一些現(xiàn)象做了一些分析、計算得到的百分數(shù)??傊f明一個問題,生活之間百分數(shù)的應(yīng)用非常廣泛。我也找了,愿不愿意看看我找的?
師出示:瀘州老窖的酒精度52%,洋河大曲的酒精度38%,王子啤酒的酒精度3.1%。
師:人們屢什么那么喜歡用百分數(shù)呢?用百分數(shù)到底有什么好處?我覺得這個問題很有必要研究。
師:除了這兩個問題外,你們還想弄清楚什么問題?。?/span>
生思考后,自由提出自己想問的問題。
師:我們把這些問題稍微整理一下,寫在黑板上,作為我們今天研究的問題。
師板書:
1,百分數(shù)的意義是什么?
2,用百分數(shù)有什么好處?
3,百分數(shù)和分數(shù)有什么不同?
師:你們看,這幾個問題,是黃老師一個一個地講給你們聽呢,還是你們自己研究?
生:(異口同聲)自己研究。
●探究百分數(shù)的意義。
請同學(xué)研究你找到的生活中的百分數(shù),并填寫在老師設(shè)計好的表格里面。
《百分數(shù)的意義和讀寫法》
調(diào)查紀要單
學(xué)生獨立研究,教師巡視。
匯報結(jié)果。
師:你是怎么比較得出瀘州老窖的酒精度含量很高,在各種酒中是比較厲害的?
(瀘州老窖的酒精度52%;洋河大曲的酒精度38%;王子啤酒的酒精度3.1%。)
生:從這些百分數(shù)中很容易看出瀘州老窖的酒精度含量很高。因為百分數(shù)的分母都是100,只要比較三個百分數(shù)的分子就可以了。
生:我認為百分數(shù)的最大好處就是分母都是100,便于比較大小。
……
●小組合作學(xué)習(xí),比較百分數(shù)與分數(shù)的不同。
師:接下來我們就比較一下百分數(shù)和分數(shù),到底有哪些不同。請小組合作討論,并填寫下面的表格。
學(xué)生小組合作學(xué)習(xí),教師巡視。
匯報結(jié)果。
生:我們認為它們的意義不同,百分數(shù)后面不帶單位。
生:寫法不同。百分數(shù)通常不寫成分數(shù)形式,而是采用百分號(%)來表示。
生:讀法不同。百分數(shù)一般讀作“百分之幾”,不讀“一百分之幾”。
生:百分數(shù)可以不是最簡分數(shù),如52%。分數(shù)就不一樣,有時要約成最簡分數(shù)。
生:百分數(shù)的式子可以是小數(shù),如3.1%,分數(shù)不同。
……
百分數(shù)是在日常生產(chǎn)和生活中使用頻率很高的知識,學(xué)生雖未正式認識百分數(shù),但對百分數(shù)卻并非一無所知。因此,老師上課前讓學(xué)生調(diào)查生活中的百分數(shù)的做法是完全可行的,還可以讓學(xué)生從中體會到百分數(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用,認識到知識對于個人的意義,對激發(fā)內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機起到了很好的作用。更為可貴的是,老師在這節(jié)課中,直接把學(xué)生調(diào)查到的數(shù)據(jù)和問題作為學(xué)習(xí)和研究的對象,學(xué)生是在理解和解釋自己及同學(xué)調(diào)查得來的數(shù)據(jù)的過程中認識百分數(shù)的。
“誰和誰比?”“哪個量是單位‘1’?”“這個分數(shù)表示的意義是什么?”這本來是數(shù)學(xué)老師經(jīng)常在上課時問的問題。很多時候,學(xué)生是在老師的幫助下,通過課本例題認識百分數(shù)的,通常中老師引導(dǎo)全班共同弄清老師作為例題教學(xué)提出的問題,并以提問的方式來問,回答問題的只能是少數(shù)人。不同的是,這節(jié)課,每人一張學(xué)習(xí)表,每人收集到的事例和數(shù)據(jù)不盡相同。這種一人一表、一人一例的方法,與全班共同研究一個例題的方法相比,好就好在“迫使”每一個學(xué)生都必須獨立思考,都必須在不同的情境中回答相同的問題,既需要每個人獨立思考,也可以隨時交流,有困難的學(xué)生,可以隨時向老師或同伴請教。大量的實例有助于學(xué)生在整體上把握百分數(shù)的概念和意義,體會它的作用和好處。
有一種延續(xù)了半個世紀的教學(xué)方式,被有的專家稱為“集體作業(yè)的教學(xué)方式”。這就是先出現(xiàn)一個問題,然后請同學(xué)站起來應(yīng)答,當幾個人解決了,就相信全班都會了。這種教學(xué)方式教師之所以喜歡,是因為它既能活躍課堂氣氛,又便于控制教學(xué)節(jié)奏和進度。蘇霍姆林斯基認為“這種方式容易造成表面的積極性和一切順利的假象。在這樣的方式下,那些中等學(xué)生是否也有獨立思考、獨立解決問題的體驗,我們?nèi)圆坏枚?#8221;基礎(chǔ)既落實到位,又落實到人,體現(xiàn)了課程標準提倡的“關(guān)注每一個孩子的發(fā)展”的理念。
新課程特別強調(diào)問題在學(xué)習(xí)活動中的重要性。一方面強調(diào)通過問題來進行學(xué)習(xí),把問題看作是學(xué)習(xí)的動力、起點和貫穿學(xué)習(xí)過程的主線;另一方面通過學(xué)習(xí)來生成問題,把學(xué)習(xí)過程看成是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程??傊瑔栴}意識是學(xué)生進行學(xué)習(xí)特別是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的心理要素。上述案例,教師引領(lǐng)學(xué)生積極地、科學(xué)地、有創(chuàng)造性地提出問題,并嘗試去解決問題,有助于學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。
四、小數(shù)的認識。
我們現(xiàn)在常用的計數(shù)制是十進制,它的重要特征是位值制,即寫在不同位置上的數(shù)字表示著不同的值。當人們在度量可以分割的量時,常常把作為單位的量細分為它的,,,這樣就得到一種以10的冪為分母的特殊的分數(shù),這種分數(shù)叫十進分數(shù)。為了應(yīng)用上的方便,人們把十進分數(shù)改用位值制的記法,這就是小數(shù)。在有理數(shù)范圍內(nèi)的小數(shù)實際上是一種特殊的分數(shù),是分數(shù)的另一種表示形式。當分數(shù)的分母是10,100,1000,…時,可以用一位小數(shù)、兩位小數(shù)、三位小數(shù)等來表示。由十進分數(shù)改寫的小數(shù)都是有限小數(shù),所以所有的有限小數(shù)都能改寫成分數(shù)。
在小學(xué)里學(xué)生還要遇到無限循環(huán)小數(shù),它可由不能化成十進分數(shù)的分數(shù)改寫而成,所以無限循環(huán)小數(shù)也都可以改寫成分數(shù)。有限小數(shù)和無限循環(huán)小數(shù)都是有理數(shù)范圍里的數(shù)。
無限不循環(huán)小數(shù)不能由分數(shù)改寫得到,它是無理數(shù)的一川表現(xiàn)形式。在小學(xué)生認識的數(shù)里,只有圓周率=3.141592…是無理數(shù),但這并不需要告訴學(xué)生。它只是在計算圓周長的時候才被介紹到。
小數(shù)概念的引入,通常有兩種做法:一是從生活實例出發(fā);二是從表示度量結(jié)果的需要出發(fā)。這都是小學(xué)生能夠理解的。
通常認識小數(shù)也分為兩個階段:第一階段是小數(shù)的初步認識,特點是:(1)聯(lián)系生活實際中具體的量來認識小數(shù);(2)以一位小數(shù)為主;(3)不定義小數(shù),只描述為:像0.5,1.06,16.85,…這樣的數(shù)叫做小數(shù)。第二階段較系統(tǒng)地認識小數(shù)的意義。特點是:(1)給出小數(shù)的定義:分母是10,100,…的分數(shù),可以用小數(shù)表示;(2)再次擴展數(shù)位順序表,建立十分位、百分位、千分位……的概念;(3)運用小數(shù)的計數(shù)單位分析小數(shù)的組成、小數(shù)的性質(zhì),比較小數(shù)的大小;(4)把非整萬(億)的大數(shù)改寫成以萬(億)為單位的小數(shù)等。
1,充分運用生活經(jīng)驗,建立小數(shù)概念。
雖然小數(shù)實際上是一種特殊的分數(shù),是分數(shù)的另一種表示形式。但在生活中最常見到的是小數(shù),如2.45元,30.8米,2.5噸等具體的數(shù)量,而不是分數(shù)。所以學(xué)生認識小數(shù),不一定要從分數(shù)的概念入手,可以由測量長度的結(jié)果不是整米數(shù)、物品的價格不是整元數(shù)出發(fā)引入小數(shù)。也可以直接運用生活中各種鮮活的實例,讓學(xué)生感受小數(shù)的現(xiàn)實作用。學(xué)生已有的經(jīng)驗?zāi)軌蛑С謱W(xué)生理解小數(shù)的意義,發(fā)現(xiàn)小數(shù)的性質(zhì),進行比較大小的活動,從而實現(xiàn)感性認識到理性認識的飛躍。
2,數(shù)形結(jié)合,教學(xué)小數(shù)的知識。
小數(shù)的意義是比較抽象的數(shù)學(xué)概念,小數(shù)的性質(zhì)也是抽象的數(shù)學(xué)規(guī)律,小學(xué)生掌握這些知識是有一定困難的。如果把抽象的數(shù)學(xué)知識與具體的圖形聯(lián)系起來,挖掘和利用概念中的直觀成分,能有效地降低教學(xué)的難度。如用大正方形表示整數(shù)“1”,它的十分之幾、百分之幾分別表示成一位小數(shù)、兩位小數(shù);依托直尺顯示幾厘米是百分之幾米,是零點零幾米;在數(shù)軸上建立點與相應(yīng)的一位小數(shù)、兩位小數(shù)的聯(lián)系……這些都有助于學(xué)生領(lǐng)會小數(shù)的知識。
3,始終把小數(shù)的意義作為教學(xué)重點。
小數(shù)的意義是進一步學(xué)習(xí)小數(shù)的性質(zhì)、比較小數(shù)大小的規(guī)劃、改寫大數(shù)的方法的基礎(chǔ)。
十進分數(shù)除了可以寫成分母是10,100,1000,…的分數(shù)形式外,還可以寫成另一種形式,即小數(shù)。具體地說,分母是10的分數(shù)還可以寫成一位小數(shù),一位小數(shù)表示十分之幾;分母是100的分數(shù)還可以寫成兩位小數(shù),兩位小數(shù)表示百分之幾……教學(xué)小數(shù)的意義,要讓學(xué)生理解并掌握這些關(guān)系,這就是學(xué)生需要建立的小數(shù)概念。
教學(xué)小數(shù)的意義,要不要從一位小數(shù)到兩位小數(shù),再到三位小數(shù)、四位小數(shù)依次逐一進行?我們認為不一定。因為一位小數(shù)與十分之幾的相互關(guān)系在三年級時已經(jīng)了解,只不過學(xué)生對這種關(guān)系只有初步的感受,并不是很清楚。三位小數(shù)、四位小數(shù)與一位小數(shù)、兩位小數(shù)在意義上有區(qū)別,但本質(zhì)上又是相通的,有一致的方面。一位小數(shù)與兩位小數(shù)的意義和讀寫方法,對三、四位小數(shù)具有可遷移性。因此,教學(xué)時,可以兩位小數(shù)的意義為主要研究對象,向前聯(lián)系一位小數(shù)與整數(shù),往后發(fā)展到三位小數(shù)和四位小數(shù),逐漸形成比較完整的小數(shù)概念以及計數(shù)方法。
4,利用知識遷移,建立小數(shù)與分數(shù)的聯(lián)系。
遷移,指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響。分數(shù)的學(xué)習(xí)對小數(shù)的學(xué)習(xí)特別是小數(shù)意義的理解有直接、顯著的影響;小數(shù)的意義和整數(shù)的大小比較或加減計算對小數(shù)的大小比較或加減計算有直接、顯著的影響。反過來,后者的學(xué)習(xí)對前也有促進作用。遷移,有時在聽教師講解的過程中實現(xiàn)。例如,“5分米和4分米分別是幾分之幾米”是學(xué)生已有的知識,只要通過提問,引起學(xué)生的回憶和思考,就不難解決。然后不妨直接告訴學(xué)生:“米還可以寫成0.5米,米還可以寫成0.4米。”注意:是“還可以寫成”,也就是同一對象的兩種不同形式,使小數(shù)和分數(shù)建立起直接的聯(lián)系,使學(xué)生進一步體會到,十分之幾和一位小數(shù),百分之幾和兩位小數(shù)……之間的關(guān)系。用單名數(shù)或復(fù)名數(shù)表示具體的數(shù)量、把正方形平均分成10份,100份,1000份,…,表示其中的若干份以及用數(shù)軸表示數(shù),過去曾經(jīng)是認識整數(shù)、分數(shù)時常用的模型,而現(xiàn)在又拓展到了小數(shù)。比如,把一個正方形平均分成10份,100份,其中的若干份既可以用分數(shù)表示,也可以用小數(shù)表示。到了這時,學(xué)生理解的小數(shù)已經(jīng)不是具體的量了,自然就接受了不帶單位的小數(shù)。這些做法,無論對小數(shù)意義的接受、理解,還是對小數(shù)的模型的建立,培養(yǎng)關(guān)于小數(shù)的數(shù)感,都很有幫助。
5,溝通整數(shù)與小數(shù)計數(shù)與比較方法的關(guān)系。
整數(shù)與小數(shù)的計數(shù)方法是一致的,相鄰兩個計數(shù)單位間的進率都是“十”,小數(shù)的計數(shù)方法是整數(shù)計數(shù)方法的擴展。教學(xué)中要設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),將整數(shù)的計數(shù)方法遷移到小數(shù),為學(xué)生在計數(shù)的經(jīng)驗和方法上建立聯(lián)系。不僅如此,還要利用這些活動幫助學(xué)生整理認數(shù)系統(tǒng),把原來認識的整數(shù)數(shù)位表擴充到小數(shù),把分單位和小數(shù)的計數(shù)單位聯(lián)系起來,使學(xué)生逐步在頭腦中建構(gòu)起完整的認數(shù)體系。
學(xué)生已經(jīng)掌握的比較整數(shù)大小的知識,有些可以應(yīng)用于比較小數(shù)的大小,也有些需要在認識上做必要的調(diào)整。如,在整數(shù)中,位數(shù)多的數(shù)一定比位數(shù)少的數(shù)大(四位數(shù)大于三位數(shù))。而在小數(shù)中未必一定如此(三位小數(shù)不一定比兩位小數(shù)大)。因此,從比較整數(shù)的大小到比較小數(shù)的大小,不是單純的認知同化和方法遷移。
綜上所述,理解數(shù)的意義是數(shù)學(xué)課程的重要任務(wù)。小學(xué)階段主要學(xué)習(xí)整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)等數(shù)的概念。這些概念本身是抽象的,只有為學(xué)生提供充分的可以感知的現(xiàn)實背景,才能使學(xué)生真正理解數(shù)的意義,建立數(shù)感。
把握基本矛盾 走向有效教學(xué)
——“數(shù)的運算”備課解讀與難點透視
江蘇 徐 斌
課改前,關(guān)于“數(shù)的運算”教學(xué)議論很多:
——中國學(xué)生的計算能力全球最高,為什么要進行改革?
——計算教學(xué)過于形式化、技巧化,嚴懲脫離學(xué)生生活實際;
——計算教學(xué)的訓(xùn)練單調(diào)枯燥,嚴重挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;
——過分強調(diào)精確計算,忽視了估算能力的培養(yǎng);
……
課改后,關(guān)于“數(shù)的運算”教學(xué)仍然議論很多:
——學(xué)生的計算能力(口算能力和筆算能力)嚴重下降;
——在計算目標(速度和正確率)方面兩極分化現(xiàn)象嚴重;
——計算器的引入干擾了學(xué)生計算能力的形成;
——“算法多樣化”影響了課堂教學(xué)的效率;
……
如何應(yīng)對“數(shù)的運算”教學(xué)改革中的問題?本文試從數(shù)的運算的重要意義與價值、教學(xué)內(nèi)容和目標的變化出發(fā),針對目前數(shù)的運算教學(xué)中普遍存在的基本矛盾進行分析并提出解決策略。
一,“數(shù)的運算”的重要意義和價值。
“數(shù)的運算”在整個小學(xué)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容中占有相當大的比重。正確認識計算在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用,準確了解計算的內(nèi)在思想和方法,能使我們的計算教學(xué)更加科學(xué)有效。
數(shù)的運算是人們在日常生活中應(yīng)用最多的數(shù)學(xué)知識,因此它歷來是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容,培養(yǎng)小學(xué)生的計算能力也一直是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標之一。計算教學(xué)直接關(guān)系著學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識與基本技能的掌握,關(guān)系著學(xué)生觀察、記憶、思維等能力的發(fā)展,關(guān)系著學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、情感、意志等非智力因素的培養(yǎng)。一定的計算能力是每個公民應(yīng)具備的基本素養(yǎng)。
1,在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。
數(shù)的運算是人們認識客觀世界的周圍事物的重要工具之一。從抽象的觀點看,客觀世界的表現(xiàn)形式可以概括為:數(shù)量、空間和時間及相互之間的關(guān)系。從數(shù)學(xué)的角度看,主要表現(xiàn)在數(shù)、量、形三個方面,而計量是離不開數(shù)的運算的,空間形式及其關(guān)系要量化也離不開數(shù)與計算。任何學(xué)科規(guī)律歸結(jié)為公式后基本上都要運用四則混合運算來計算。
2,對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有重要作用。
學(xué)習(xí)數(shù)的運算的過程就是發(fā)展邏輯思維能力的過程。數(shù)的運算的概念、性質(zhì)、法則、公式之間都有內(nèi)在聯(lián)系,存在著嚴密的邏輯性。每個概念、性質(zhì)、法則、公式的引入與建立,都要經(jīng)過抽象、概括、判斷、推理的思維過程。學(xué)生學(xué)習(xí)、理解和掌握這些概念、性質(zhì)、法則、公式,都要經(jīng)過從具體到抽象、從感性到理性的過程。學(xué)生把這些應(yīng)用到實際中去,還要經(jīng)過由一般到特殊的演繹過程。因此,數(shù)的運算的學(xué)習(xí)有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力。
3,有利于滲透數(shù)學(xué)思想方法的教育。
數(shù)的運算是在人類的生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生和發(fā)展起來的,由低級到高級、從簡單到復(fù)雜。而數(shù)的運算中又有很多相互依存、對立統(tǒng)一的概念和計算方法。如整數(shù)與分數(shù)、約數(shù)與倍數(shù),加與減、乘與除、通分與約分,等等。教學(xué)中闡明這些相互依存的概念與概念、計算方法與計算方法之間的關(guān)系,有利于滲透數(shù)學(xué)思想方法的教育。
二,內(nèi)容變化解讀。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計算機和計算器的普及,“數(shù)的運算”中哪些知識是大多數(shù)人最常用和最基礎(chǔ)的,也在發(fā)生著變化。了解和研究這種變化,重新審視相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和要求,是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教材改革研究的任務(wù)之一。
1,加強的內(nèi)容。
(1)注重計算與日常生活的聯(lián)系。
過去一提到計算,常常和“抽象”、“單調(diào)”、“枯燥”等詞語聯(lián)系在一起,計算教學(xué)陷入了一些誤區(qū)。與傳統(tǒng)的計算相比,《數(shù)學(xué)課程標準(實驗稿)》注重了通過實際情境使學(xué)生體驗、感受和理解運算的意義?!稑藴省分刑岢觯?#8220;經(jīng)歷將一些實際問題抽象為數(shù)與代數(shù)的基礎(chǔ)知識和基本技能,并能解決簡單的問題。”“經(jīng)歷運用數(shù)學(xué)符號和圖形描述現(xiàn)實世界的過程,建立初步的數(shù)感和符號感,發(fā)展抽象思維。”
誠然,計算本身具有較強的抽象性,但其反映的內(nèi)容又常常是現(xiàn)實的,與人們的生活、生產(chǎn)有著十分密切的聯(lián)系。新課程注重計算的現(xiàn)實意義,適當讓學(xué)生經(jīng)歷一些現(xiàn)實情境,使學(xué)生通過活動體驗、感受和理解運算的意義、來源、現(xiàn)實背景和本質(zhì)。
(2)加強計算器的運用。
計算器的運用一直是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)討論的焦點。《標準》中強調(diào):“數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施應(yīng)重視運用現(xiàn)代信息技術(shù),特別要充分考慮計算器、計算機對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響,大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具,致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去。”
借助計算器不僅有利于學(xué)生進行較復(fù)雜的運算,解決實際問題,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生探索數(shù)學(xué)規(guī)律的能力。一方面,學(xué)生可以用它進行大數(shù)目的加、減、乘、除四則運算,節(jié)約時間,提高計算的速度;另一方面,借助計算器可以引導(dǎo)學(xué)生探索一些復(fù)雜的、更為現(xiàn)實的應(yīng)用問題。計算器進入課堂,能逐步把學(xué)生從繁瑣的技巧性計算中解放出來,以學(xué)習(xí)更多有用的數(shù)學(xué)內(nèi)容。
當然,計算器的引入是一種新的改革和試驗,需要我們深入研究,防止簡單化處理,特別是在低年級學(xué)生形成基本計算能力的時候要慎用,在高年級學(xué)生學(xué)習(xí)中也要注意不能養(yǎng)成完全依賴計算器的習(xí)慣。
(3)強化估算的作用。
估算是人們在日常生活、工作和生產(chǎn)中,對一些無法或沒有必要進行精確測量和計算的數(shù)量所進行的近似或粗略估計的一種方法。
如仿,復(fù)雜的計算都可以由計算機或計算器來完成,與此同時,日常生活或工作中估算的作用也越來越突出。如,人們在使用工具進行計算時,由于操作上的失誤會使計算結(jié)果有很大的誤差,這就要求人們具有一定的估算能力,能對計算結(jié)果的合理性進行判斷,并對其合理性作出解釋。另外,估算還可以用于平時的計算,在計算前對結(jié)果進行估算,可以使學(xué)生合理、靈活地用多種方法去思考問題;在計算后對結(jié)果進行估算,可以使學(xué)生獲得一種最有價值的檢驗結(jié)果的方法。所以估算能力是現(xiàn)代化社會生活的需要,是衡量人們計算能力的一個重要標準。重視、加強估算已成為一個世界性的潮流。
《標準》中明確提出要培養(yǎng)估算能力。在第一學(xué)段中強調(diào)“能結(jié)合具體情境進行估算,并解釋估算的過程”,在第二學(xué)段中強調(diào)“在解決具體問題的過程中,能選擇合適的估算方法,養(yǎng)成估算的習(xí)慣。”
2,削弱的內(nèi)容。
(1)刪減珠算的內(nèi)容。
珠算作為我國傳統(tǒng)的計算工具,在歷史上發(fā)揮了重要的作用,同時,珠算教學(xué)的形象性對于學(xué)生智力開發(fā)也有很大的促進作用。但是隨著計算機的不斷普及,人們基本上已經(jīng)不采用珠算計算的方法。因此《標準》中基本不介紹珠算,取而代之的是計算器。
(2)刪減繁瑣的運算步驟。
在整數(shù)運算方面,《標準》明確提出:“進行簡單的整數(shù)四則混合運算(以兩步為主,不超過三步)。”而在這里“簡單”運算的含義具體包括:“加、減法以兩三位為主”,“乘法是三位數(shù)乘兩位數(shù)”,“除法是三位數(shù)除以兩位數(shù)”。在小數(shù)、分數(shù)運算方面,《標準》提出:“會分別進行簡單的小數(shù)、分數(shù)(不含帶分數(shù))加、減、乘、除運算及混合運算(以兩步為主,不超過三步)。”
(3)刪減運算的數(shù)目要求。
在口算方面,《標準》提出:“會口算百以內(nèi)一位數(shù)乘、除兩位數(shù)。”在筆算方面,提出:“能筆算三位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法,三位數(shù)除以兩位數(shù)的除法。”
我們知道,同一類計算題目,數(shù)目較大的運算比數(shù)目較小的運算錯誤率有成倍的增長。因此降低計算中的數(shù)目要求,也就降低了學(xué)生的錯誤率,減輕了學(xué)生負擔(dān)。
三,教學(xué)要點。
第一學(xué)段總體要求:“應(yīng)重視口算,加強估算,提倡算法多樣化;應(yīng)減少單純的技能性訓(xùn)練,避免繁雜計算和程式化地敘述‘算理’。”
第二學(xué)段總體要求:“應(yīng)重視口算,加強估算,鼓勵算法多樣化;應(yīng)使學(xué)生經(jīng)歷從實際問題抽象出數(shù)量關(guān)系,并運用所學(xué)知識解決問題的過程;應(yīng)避免繁雜的運算,避免將運算與應(yīng)用割裂開來,避免對應(yīng)用題進行機械的程式化訓(xùn)練。”
在實際的教學(xué)中,要特別注意如下問題的解決。
1,如何建立四則運算概念?
首先,應(yīng)注重在具體情境中體會運算意義。四則運算是小學(xué)數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)的知識。一般對加法的定義是:“把兩個數(shù)合并成一個數(shù)的運算。”減法的定義是:“已知兩個加數(shù)的和與其中一個加數(shù),求另一個加數(shù)的運算。”乘法的定義是:“求相同加數(shù)的和的簡便運算。”除法的定義是:“已知兩個因數(shù)的積與其中一個因數(shù),求另一個因數(shù)的運算。”這些運算定義雖然在表述上已經(jīng)比較直觀,但對于低年級的小學(xué)生來說,仍是十分抽象的。心理學(xué)研究表明,當一個數(shù)的運算與所代表的情境中的物體相聯(lián)系時,才能在學(xué)生的頭腦中獲得真正的意義。情境可以賦予數(shù)以意義,從而使抽象的數(shù)成為具體的物體。因此《標準》提出“結(jié)合具體情境”的要求。
案例1:“加法”(人教版《數(shù)學(xué)》一上)
教材創(chuàng)設(shè)了學(xué)生熟悉的活動情境圖“折紙游戲”:已經(jīng)折了1只紅色的紙鳥,2只藍色的紙鳥。
教學(xué)時,可以組織學(xué)生觀察并述說:紅色紙鳥的只數(shù)可以用“1”表示,藍色紙鳥的只數(shù)可以用“2”表示,一共折的紙鳥只數(shù)可以用“3”表示;要求一共有多少只紙鳥,可以把“1”和“2”合并起來,在數(shù)學(xué)上把這種運算叫做“加法”,寫成“1+2=3”;然后讓學(xué)生聯(lián)系情境說一說“1”和“2”,“3”和“+”各表示什么含義;最后再通過小朋友把兩只手里的氣球合并以及讓學(xué)生動手擺學(xué)具等活動,逐步形成對加法意義的認識。
這樣,學(xué)生對加法含義的理解是建立在豐富的感性積累基礎(chǔ)之上,在頭腦中形成鮮明的動態(tài)表象,從而獲得關(guān)于加法運算意義的準確理解。
案例2:“乘法”(蘇教版《數(shù)學(xué)》一下)
教材通過情境圖,首先讓學(xué)生在具體活動中感知“幾個幾”:免有3個2,雞有4個3;再讓學(xué)生用已經(jīng)學(xué)過的連加進行計算:2+2+2=6,3+3+3+3=12。
接著通過操作學(xué)具和觀察花片活動,使學(xué)生進一步體驗“幾個幾”:3個5可以寫成5+5+5=15,5個3可以寫成3+3+3+3+3=15。
然后通過計算桌子上電腦的臺數(shù):2+2+2+2=8,講述——“4個2相加,可以寫成2×4=8或4×2=8”。同時結(jié)合教學(xué)乘號、乘數(shù)、積等名稱和乘法算式的讀法。
這樣的編排和教學(xué),改變了過去強調(diào)“相同加數(shù)”、“相同加數(shù)的個數(shù)”、“每份數(shù)”、“份數(shù)”、“被乘數(shù)”、“乘數(shù)”等過分形式化的概念以及所謂被乘數(shù)和乘數(shù)不能換位置的人為障礙,強化了乘法的本質(zhì)——同數(shù)相加。學(xué)生認識乘法的過程,成了快樂的學(xué)習(xí)體驗過程,成了理解數(shù)學(xué)概念本質(zhì)的過程。
2,如何重視口算教學(xué)?
口算也稱心算,是一種不借助計算工具,僅依靠記憶與思維,直接算出結(jié)果的計算方式??谒慊趥€人對數(shù)的基本性質(zhì)和算術(shù)運算的理解,它不僅僅是筆算的基礎(chǔ),而且也是運算中獨立的一部分,同時口算在日常生活中有著很高的應(yīng)用價值。口算還是數(shù)感發(fā)展過程中的一個重要部分。
在教學(xué)中具體落實“重視口算”的目標,應(yīng)注重如下兩點:
(1)在數(shù)形結(jié)合中理解口算原理。
數(shù)的運算,其實質(zhì)是對現(xiàn)實生活中物體的個數(shù)進行運算,可以說小學(xué)階段的每個算式都可以在生活中找到實例。在讓學(xué)生理解口算的算理時,除了要與實際情境相結(jié)合,還要逐步過渡為數(shù)學(xué)的語言符號。
案例3:“整百數(shù)加、減整百數(shù)”(北師大版《數(shù)學(xué)》二下)
首先創(chuàng)設(shè)“買電器”的情境:洗衣機500元,電冰箱1200元,電視機800元,電風(fēng)扇160元。提出問題:“爸爸買一臺洗衣機和一臺電視機共花多少錢?”列式:500+800。接著通過具體的人民幣(都是百元面值)的呈現(xiàn),引發(fā)學(xué)生思考:5加8等于13,500+800=1300。
然后通過計數(shù)器演示:5個百加8個百是13個百,也就是1300。最后讓學(xué)生說說自己的思考和計算過程。
這樣,由具體實物(百元人民幣形象地表示計算單位“百”)的操作過渡到半形象半抽象的計數(shù)器(百位上算珠操作)演示,再通過學(xué)生在頭腦中的表象運演,使學(xué)生逐步理解口算的算理(5個百加8個百是13個百,就是1300)。這樣的教學(xué)符合學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律:直觀動作思維→抽象邏輯思維。
(2)科學(xué)合理地訓(xùn)練,強化基本口算。
在小學(xué)的口算內(nèi)容中,兩個一位數(shù)相加與其相對應(yīng)的減法、表內(nèi)乘法與其相對應(yīng)的除法是四則運算中的基本口算,俗稱“四張九九表”,這“四表”是一切計算的基礎(chǔ),務(wù)必使學(xué)生達到“脫口而出”的熟練程度。為此,在口算教學(xué)中,除了讓學(xué)生理解算理、掌握算法,還要注重口算訓(xùn)練的科學(xué)合理性。
筆者調(diào)查了當前小學(xué)生基本口算能力的現(xiàn)狀和錯誤分布情況,發(fā)現(xiàn)在低年級階段有些老師過分提高口算的速度要求(每分鐘30道甚至50道),而中高年級則忽視基本口算訓(xùn)練,過分依賴筆算。
要強化基本口算,首先應(yīng)重視基本口算方法的教學(xué)。小學(xué)生口算的方法一般有三個層次:逐一重新計數(shù)→借數(shù)數(shù)加算或減算→按數(shù)群運算。在教學(xué)基本口算時,要重視讓學(xué)生逐步掌握按數(shù)群運算的方法。所謂數(shù)群,是指學(xué)生在計數(shù)時能將最后說出的數(shù)作為所數(shù)過的一群對象的總體來把握。所謂按群計數(shù),就是計數(shù)時不以某個物體為單位,而是以數(shù)群為單位,如兩個兩個地數(shù)、五個五個地數(shù),等等。同時我們還應(yīng)該注意,在教學(xué)初期,為了達到算法指導(dǎo)下的正確計算,可不做計算速度的要求。
其次,應(yīng)注重退位減法與表內(nèi)除法的思維教學(xué)。小學(xué)生正處于“具體運算階段”,思維的可逆性剛剛出現(xiàn),只能進行初步的邏輯推理。而20以內(nèi)退位減法和表內(nèi)除法在很大程度上依賴于學(xué)生的逆向思維。因此教學(xué)口算方法時,要特別強化退位減法和表內(nèi)除法的基本計算思維(算減想加、算除想乘)的教學(xué),以幫助學(xué)生掌握基本方法,同時有意識地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。
再次,應(yīng)注意口算訓(xùn)練的科學(xué)性。要提供訓(xùn)練材料,選擇訓(xùn)練時機,注意訓(xùn)練方法,考慮訓(xùn)練周期,做到適時、適量、適度。具體說來,一要注意加強課堂練習(xí),采用講練結(jié)合的方式及時鞏固所學(xué)口算內(nèi)容;二要注意練習(xí)的針對性,抓住難點反復(fù)練習(xí),不能平均用力;三要注意練習(xí)形式的多樣化,提高學(xué)生口算的積極性,避免簡單的機械重復(fù)。
3,如何加強估算意識?
做算具有重要的應(yīng)用價值,是學(xué)生應(yīng)該具備的重要的計算技能。隨著計算技術(shù)的進一步發(fā)展,大量的計算并不要求進行精確的計算,一個人在日常生活中進行估算的次數(shù),遠比精確計算的次數(shù)多得多。在小學(xué)階段的計算教學(xué)中,與估算相關(guān)的內(nèi)容很多,如估計商的近似值、試商、估計小數(shù)乘法的結(jié)果、用估算進行驗算,等等。要體現(xiàn)《標準》中“加強估算”的要求,可以著力于以下兩方面:
(1)培養(yǎng)數(shù)感是打好估算的基礎(chǔ)。
數(shù)感是對數(shù)和數(shù)的關(guān)系的一種良好的直覺。在估算中數(shù)感主要表現(xiàn)為能在具體情境中把握數(shù)的相對大小關(guān)系,能為解決問題而選擇適當?shù)乃惴?,能對結(jié)果的合理性作出解釋。估算可以發(fā)展學(xué)生對數(shù)的認識,培養(yǎng)數(shù)感;同時,良好的數(shù)感又是學(xué)生進行估算的必要基礎(chǔ)。除了在數(shù)的認識時要加強數(shù)感的培養(yǎng),在數(shù)的運算過程中更應(yīng)結(jié)合具體計算培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。
(2)掌握估算方法,養(yǎng)成估算習(xí)慣。
有研究表明,小學(xué)生最常使用的估算方法主要有三種:簡約、轉(zhuǎn)換和補償。所謂“簡約”,是指學(xué)生在估算時先把數(shù)簡化成比較簡單的形式。例如估算“495+310”,把495看作500,把310看作300,這樣估算時只要想比較簡單的形式“500+300”即可。所謂“轉(zhuǎn)換”,是指學(xué)生在估算時把一種問題轉(zhuǎn)換成另一種問題來思考。例如,估算加法問題“602+597+589”,把加法問題轉(zhuǎn)換為乘法問題:“600乘3是1800,所以答案差不多是1800左右。”而所謂“補償”,則是學(xué)生在進行簡約或轉(zhuǎn)換時,進行一些調(diào)整,以補償前面運算中的不足,使估算比較準確。例如,“602+597+589”這一問題,學(xué)生在轉(zhuǎn)換時可能會進一步想:“答案大約是1800,而且會稍小于1800,因為我在將每一個數(shù)都簡化成600時,用加的部分比用減的更多一些。”
我們在教學(xué)中也常常發(fā)現(xiàn),有些學(xué)生在計算時會出現(xiàn)一些莫名其妙的錯誤。對此,我們應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成及時估算檢查的習(xí)慣,每做完一道題目,可以先估計一下數(shù)值,然后與實際計算所得的答案比較,及時覺察出錯誤并加以更正。
案例4:(北師大版《數(shù)學(xué)》三上)
一個同學(xué)說“我有一串五色珠子,共98顆,每種顏色顆數(shù)都相等。”另一位同學(xué)經(jīng)過估算指出“這是不可能的”。這里,后一位同學(xué)就是用估算進行了判斷。他可能用乘法的思路:5乘一個數(shù)的得數(shù)個位要么是0要么是5,不可能是8。也可能是用除法的思路:98除以5,是有余數(shù)的。
可見,養(yǎng)成了估算的良好習(xí)慣,能解釋結(jié)果的合理性,驗證了計算的精確度。
4,如何體現(xiàn)算法多樣化?
《標準》中指出:“由于學(xué)生生活背景和思考角度不同,所使用的方法必然是多樣的,教師應(yīng)新生學(xué)生的想法,鼓勵學(xué)生獨立思考,提倡計算方法的多樣化。”要體現(xiàn)“算法多樣化”的思想,應(yīng)注重以下三方面:
(1)理解算法多樣化的內(nèi)涵。
所謂算法就是指解決各種數(shù)學(xué)問題的程序與方法,具體包括運算的方法與解題策略。這兩者都由一定的程序與規(guī)則組成,因此運算方法與解題策略有共性也有區(qū)別。前者更偏重于技能,可以通過練習(xí)獲得,并進而成為技巧,而后者雖然也可進行訓(xùn)練,但由于信息復(fù)雜,更多要依靠思維能力。兩者無本質(zhì)區(qū)別,只有層次之差。
(2)找準算法多樣化的前提。
現(xiàn)代學(xué)習(xí)心理學(xué)研究表明,實施算法多樣化也是有前提的,各種不同算法要建立在思維等價的基礎(chǔ)上,否則多樣化就會導(dǎo)致泛化。以學(xué)生思維憑借的依據(jù)看,可以分為基于動作的思維、基于形象的思維、基于符號與邏輯的思維。顯然這三種思維并不在同一層次上,不在同一層次上的算法就應(yīng)該提倡優(yōu)化,而且必須優(yōu)化,只是優(yōu)化的過程應(yīng)是學(xué)生不斷體驗與感悟的過程,而不是教師強制規(guī)定和主觀臆斷的過程,應(yīng)讓學(xué)生逐步找到適合自己的最優(yōu)算法。
(3)把握算法優(yōu)化的標準。
過去我們僅僅用成為認為唯一合理的方法作為基本算法教給學(xué)生?,F(xiàn)在我們認為的基本算法是什么呢?其實,基本算法并不是唯一算法,基本算法應(yīng)該是指同一思維層次上的方法群。以此為基礎(chǔ),這里提出判定基本算法的三個維度:一是從心理學(xué)維度看,多數(shù)學(xué)生喜歡的方法;二是從教育學(xué)維度看,教師易教、學(xué)生易學(xué)的方法;三是從學(xué)科維度看,對后續(xù)知識的掌握有價值的方法。理想的基本算法是三位一體的。在小學(xué)階段,隨著年級的升高對學(xué)科維度要求會逐漸增強。
四,當前計算教學(xué)存在的基本矛盾和處理策略。
依據(jù)筆者的調(diào)查和分析,課程改革之后計算教學(xué)中出現(xiàn)了一些亟須解決的基本矛盾?,F(xiàn)分別加以分析,以尋求良好的處理策略。
1,情境創(chuàng)設(shè)與復(fù)習(xí)鋪墊。
現(xiàn)在的計算教學(xué)幾乎不見了過去教學(xué)中的“復(fù)習(xí)鋪墊”,取而代之的是“情境創(chuàng)設(shè)”。目前大多計算教學(xué)的一般教學(xué)流程常常是:教師創(chuàng)設(shè)情境、學(xué)生提出問題、獨立思考算法、反饋交流算法、自主選擇算法。為此,許計算課不是從“買東西”開始,就是到“逛商場”結(jié)束。一些教師在上課時首先關(guān)注的不是學(xué)習(xí)內(nèi)容本身,而是如何挖空心思創(chuàng)設(shè)新奇誘人的所謂“情境”?,F(xiàn)在的計算教學(xué),很難再看到過去常見的復(fù)習(xí)鋪墊了。難道情境創(chuàng)設(shè)和復(fù)習(xí)鋪墊真是水火不相容嗎?情景創(chuàng)設(shè)和復(fù)習(xí)鋪墊之間到底是怎樣的關(guān)系?
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為,學(xué)習(xí)總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的,在實際情境下進行學(xué)習(xí),有利于意義建構(gòu)。的確良好的問題情境能有效地激活學(xué)生的有關(guān)經(jīng)驗、體驗。《標準》也非常強調(diào),計算教學(xué)時“應(yīng)通過解決實際問題進一步培養(yǎng)數(shù)感,增進學(xué)生對運算意義的理解”;“應(yīng)使學(xué)生經(jīng)歷從實際問題中抽象出數(shù)量關(guān)系,并運用所學(xué)知識解決問題的過程”;“避免將運算與應(yīng)用割裂開來”。
然而任何事物都不是絕對的。因為數(shù)學(xué)的來源,一是來自數(shù)學(xué)外部現(xiàn)實社會的發(fā)展需要;二是來自數(shù)學(xué)內(nèi)部的矛盾,即數(shù)學(xué)本身發(fā)展的需要。數(shù)學(xué)兩方面的來源都可能成為我們展開教學(xué)的背景。例如,“負數(shù)”過去很少出現(xiàn)在小學(xué),現(xiàn)在《標準》規(guī)定要引進負數(shù)。現(xiàn)實生活中存在著大量的具有相反意義的量,可以作為提示負數(shù)的素材;同時,從數(shù)學(xué)本身出發(fā),為了解決諸如“2-3”不夠減的矛盾,也需要引進一種新的數(shù),同樣是小學(xué)生易于感知的問題情境。這里,選擇兩種角度之一導(dǎo)入都是可取的。
問題的另一方面,計算教學(xué)之前還要不要“復(fù)習(xí)鋪墊”呢?其實,新課前的復(fù)習(xí)鋪墊其主要目的,一是為了通過再現(xiàn)或再認等方式激活學(xué)生頭腦中已有的相關(guān)舊知,二是為新知學(xué)習(xí)分散難點。前者,只要有必要,則無可厚非。問題在于后者。常常有人為了使教學(xué)“順暢”,設(shè)計了一些過渡性、暗示性問題,甚至人為設(shè)置了一條狹隘的思維通道,使得學(xué)生無需探究或者只要稍加嘗試結(jié)論就出來了。例如,教學(xué)一年級“9加幾)時,有人精心設(shè)計了如下鋪墊:
其實,計算9加幾時,由于學(xué)生的生活背景和思考角度不同,不同的學(xué)生會想到不同的方法。教師應(yīng)允許學(xué)生采用多樣化的方法,不必把學(xué)生的思維局限在把另一個加數(shù)分成1和幾的這一種所謂“湊十法”。顯然這種把知識嚼爛再喂給學(xué)生的“鋪墊”,對于發(fā)展學(xué)生主動獲取知識的學(xué)習(xí)能力是不利的。
可見,創(chuàng)設(shè)情境和復(fù)習(xí)鋪墊并不是對立的矛盾,并不是所有的計算教學(xué)都必須從生活中找“原型”,選擇怎樣的引入方式取決于計算教學(xué)的內(nèi)容特點和學(xué)生的學(xué)習(xí)起點。
2,算理直觀與算法抽象。
曾有一些教師認為,計算教學(xué)沒有什么道理可講,只要讓學(xué)生掌握計算方法后,反復(fù)“演練”就可以達到正確、熟練的要求了。結(jié)果不少學(xué)生雖然能夠依據(jù)計算法則進行計算,但因為算理不清,知識遷移的范圍就極為有限,無法適應(yīng)計算中千變?nèi)f化的各種具體情況。
算理是指四則計算的理論依據(jù),它是由數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、定律等內(nèi)容構(gòu)成的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識。算法是實施四則計算的基本程序和方法,通常是算理指導(dǎo)下的一些人為規(guī)定。算理為算法提供了理論指導(dǎo),算法使算理具體化。學(xué)生在學(xué)習(xí)計算的過程中明確了算理和算法,就便于靈活、簡便地進行計算,計算的多樣性才有基礎(chǔ)和可能。因此在計算教學(xué)中重視算理和算法是一個十分重要的課題。
現(xiàn)在,在計算教學(xué)中教師們都十分重視讓學(xué)生理解算理,特別是讓學(xué)生在直觀形象中理解算理,讓學(xué)生不僅知道計算方法,而且知道駕馭方法的原理。
案例5:“一位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算”(蘇教版《數(shù)學(xué)》二下)
首先出示情境圖——兩只猴子摘桃子,每只猴子都摘了14個。讓學(xué)生提出問題:一共摘了多少個桃?并列出乘法算式2×14。
接著,讓學(xué)生獨立思考,自主探索計算方法。有的學(xué)生看圖知道了得數(shù),有的學(xué)生用加法算出得數(shù),有的學(xué)生用小棒擺出了得數(shù),也有少數(shù)學(xué)生用乘法算出了得數(shù)。
然后,組織學(xué)生交流匯報自己的計算方法。老師在分別肯定與評價的同時,結(jié)合學(xué)生的匯報,板書了這樣的豎式(下左圖):
同時,老師結(jié)合講解,分別演示教具、學(xué)具操作過程,又結(jié)合圖片進行了數(shù)形對應(yīng)。
最后,老師引導(dǎo)學(xué)生觀察這種初始豎式,通過講解讓學(xué)生掌握簡化豎式的寫法(上右圖),再讓學(xué)生運用簡化豎式進行計算練習(xí)。
上述案例反映了現(xiàn)在計算教學(xué)中的又一對基本矛盾——算理直觀與算法抽象,在教具演示、學(xué)具操作、圖片對照等直觀刺激下,學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合的方式,對算理的理解可謂十分清晰,但是好景不長,當學(xué)生還流連在直觀形象的算理中,馬上就得面對十分抽象的算法,接下去的計算都是直接運用抽象的簡化算法進行計算。
筆者認為,在算理直觀與算法抽象之間應(yīng)該架設(shè)一座橋梁,讓學(xué)生在充分體驗中逐步完成“動作思維→形象思維→抽象思維”的發(fā)展過程。上述案例中,形成了初始豎式后,不必過早抽象出一般算法,而應(yīng)該讓學(xué)生運用這種初始模式再計算幾道題,見如下教學(xué)片斷:
師:(在學(xué)生理解了14×2的初始豎式后)我們一起來用這樣的豎式計算。
(請三名學(xué)生上臺板演,其余學(xué)生自己嘗試解答)
師:我們看黑板上的豎式。這些算式有什么共同的地方?
生1:它們都是兩位數(shù)和一位數(shù)乘。
生2:第一次乘下來都得一位數(shù),第二次乘下來都得兩位數(shù)。
生3:我發(fā)現(xiàn)第二次乘下來都得整十的數(shù)。
生4:我發(fā)現(xiàn)得數(shù)個位上的數(shù)就是第一次乘得的數(shù),得數(shù)十位上的數(shù)就是第二次乘得的數(shù)。
師:大家觀察得都很仔細。那么你覺得像這樣寫怎么樣?
生1:比較清楚。
生2:清楚是清楚,不過有點繁,有些好像不要寫兩次的。
師:是啊,要是能簡單些就好了。
生3:其實這個豎式積里十位上的數(shù)字可以移動到個位數(shù)字的左邊來,其余可以擦去的。
師:哦,你的想法挺好的,我們一起來看屏幕——
(屏幕上動畫演示豎式由繁到簡的過程。)
師:老師也來寫一次,你們看——這樣寫比原來是否是簡單多了? 1 4
×2
2 8
生:(齊)是!
師:我們以后列乘法豎式時,可以選擇簡單的方法來寫。
師:剛才寫的三道豎式,你們能不能把它們改成簡單的寫法?
(原來板演的三名學(xué)生上臺,其余學(xué)生也動手將初始寫法改成簡單寫法。)
在以上教學(xué)過程中,教師沒有簡單地讓學(xué)生用所謂簡化豎式計算,而是在實際計算中使學(xué)生進一步理解一位數(shù)乘兩位數(shù)的算理,同時通過觀察、比較找出這些初始豎式的共同點,進而產(chǎn)生簡化豎式的需要,在此基礎(chǔ)上自然引出簡化模式。
可見,計算教學(xué)既需要讓學(xué)生在直觀在理解算理,也需要讓學(xué)生掌握抽象的法則,更需要讓學(xué)生充分體驗由直觀算理到抽象算法的過渡和演變過程,從而達到對算理的深層理解和對算法的切實把握。
3,算法多樣與算法優(yōu)化。
數(shù)學(xué)課程改革實施的初期,大家對“算法多樣化”感覺很新鮮,計算教學(xué)一改過去“教材選定算法→教師講解算法→學(xué)生模仿算法→練習(xí)強化算法”的機械模式,出現(xiàn)了非??上驳淖兓?#8220;算法多樣化”已成為計算教學(xué)最明顯的特征。
案例6:“兩位數(shù)減一位數(shù)的退位減法”(北師大版《數(shù)學(xué)》一下)
首先,教師通過問題情境出示例題33-7。然后,經(jīng)過老師的精心“引導(dǎo)”,出現(xiàn)了多樣化的算法,老師花了將近一課時進行了展示(還分別用動畫式課件進行演示):
(1)33-1-1-1-1-1-1-1=26
(2)33-3=30,30-4=26
(3)33-10=23,23+3=26
(4)13-7=6,20+6=26
(5)10-7=3,23+3=26
(6)33-13=20,20+6=26
(7)33-6=27,27-1=26
……
最后,老師說:“你們喜歡用什么用什么樣的算法就用什么樣的算法。”
課后,筆者與上課老師進行了交流,老師說:“現(xiàn)在計算教學(xué)一定要算法多樣化,算法越多越能體現(xiàn)課改精神。”筆者又詢問了課堂上想出第一種算法的學(xué)生:“你真是這樣算的嗎?”學(xué)生說:“我才不愿意用這種笨方法呢!是老師課前吩咐我這么說的。”筆者連續(xù)問了好幾個學(xué)生,竟沒有一個學(xué)生用這種逐個減1的方法。那么后面的幾種算法(特別是第六、第七種)真是學(xué)生自己想出來的嗎?
上述案例反映了在計算教學(xué)中少數(shù)老師對算法多樣和算法優(yōu)化這對基本矛盾的認識模糊。算法多樣化應(yīng)是一種態(tài)度,是一個過程,算法多樣化不是教學(xué)的最終目的,不能片面追求形式化。老師不必煞費苦心“索要”多樣化的算法,也不必為了體現(xiàn)多樣化刻意引導(dǎo)學(xué)生尋求“低思維層次算法”。即使有時是教材編排的算法,但在實際教學(xué)中沒有出現(xiàn),即學(xué)生已經(jīng)超越了“低思維層次算法”,教師可以不再出示,沒有必要走回頭路。
4,解決問題與技能形成。
《標準》中不再設(shè)置專門的“應(yīng)用題”領(lǐng)域,而是注重讓學(xué)生“經(jīng)歷將一些實際問題抽象為數(shù)與代數(shù)問題的過程,掌握數(shù)與代數(shù)的基礎(chǔ)知識和基本技能,并能解決簡單的問題”。
現(xiàn)在的計算課,如何處理解決實際問題與計算技能形成之間的矛盾?計算本身的問題如何解決?
我們發(fā)現(xiàn),為了體現(xiàn)計算與應(yīng)用的密切聯(lián)系,在計算教學(xué)時不少教師總是從實際問題引入,在學(xué)生初步理解了算理后,馬上就去解決大量的實際問題。表面上看,學(xué)生的應(yīng)用意識得到了培養(yǎng),但另一方面我們也發(fā)現(xiàn),學(xué)生常常是算式列對了,計算錯誤率卻很高。一段時間下來,學(xué)生的計算能力并未達到目標,于是再反過來進行大量的訓(xùn)練,使得不少學(xué)生短時間內(nèi)似乎計算正確率和速度提高不少,但實際上違背了學(xué)生的認知規(guī)律,學(xué)生的計算技能并沒有實質(zhì)性的提高,更為嚴重的是,這種簡單化的處理大大挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
教育心理學(xué)認為,計算是一種智力操作技能,而知識轉(zhuǎn)化為技能是需要過程的,計算技能的形成具有自身獨特的規(guī)律。學(xué)生計算技能的形成一般要經(jīng)歷四個階段,即:認知階段、分解階段、組合階段、自動化階段。認知階段主要是讓學(xué)生理解算理、明確方法,這比較容易做到,而后面三個階段常常被老師們忽視。一般說來,復(fù)雜的計算技能總是可以分解為單一技能,對分解的單一技能進行訓(xùn)練逐漸組合,才能形成復(fù)合性技能,再通過綜合訓(xùn)練就可以達到自動化階段。
誠然,過去計算教學(xué)中單調(diào)、機械的大量重復(fù)性的過度訓(xùn)練是要不得的,但是,在計算教學(xué)時只注重算理理解和解決實際問題,對計算技能形成的過程如晴蜓點水一帶而過,也是不利于培養(yǎng)學(xué)生的計算能力的。特別需要指出的是,在學(xué)生初步理解算理、明確算法后,不必馬上去解決實際問題,因為這時正是計算技能形成的關(guān)鍵階段,應(yīng)該根據(jù)計算技能形成的規(guī)律,及時組織練習(xí)。具體地說,可以先針對重點、難點進行專項和對比練習(xí),再根據(jù)學(xué)生的實際體驗,適時縮減中間過程,進行歸類和變式練習(xí),最后再讓學(xué)生面對實際問題,掌握相應(yīng)的策略。
總之,計算教學(xué)的基本矛盾的平衡對于數(shù)學(xué)課程改革的成敗有重要的影響,數(shù)學(xué)課程改革的深入推進也對計算教學(xué)的基本矛盾起著緩和或激化的作用。計算教學(xué)的基本矛盾也會出現(xiàn)不同的表現(xiàn)形式。在處理這些矛盾時,應(yīng)該從數(shù)學(xué)教育本質(zhì)出發(fā),在大膽創(chuàng)新的同時,吸取傳統(tǒng)教學(xué)中的優(yōu)勢,以計算教學(xué)基本矛盾的平衡為導(dǎo)向,促進計算教學(xué)的深入改革,為切實提高學(xué)生的計算能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)打好基礎(chǔ)。