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探究小学数学概念整体建构的有效策略

探究小学数学概念整体建构的有效策略

摘 要:在理清了内容编排的“序”;同时深入思考确定了教学的“策”基础上,采用对接对比促进分数量率双生双长,算用结合促进分数意义的深度理解,将量与率巧妙对接,感受量率的异同,并在算理理解与数量关系梳理中进一步促进学生理解分数意义,从而帮助学生很好地建构分数概念。

关键词:分数概念;整体建构;策略

一、 寻查问题缘由

利用分数知识解决问题是小学数学学习的重点与难点。分数概念比整数、小数更抽象,在度量、计算与解决问题方面与整数、小数存在较大差异。虽然很多一线教师在这方面做了一些研究,取得了一定的成果,但纵观这些研究成果,真正突破难点的不多。

(一)学情调查

近四年,笔者一直教六年级数学。六年级分数应用题,错误年年有,且错误之处年年相似。笔者归纳了教学过程中出现的常见错误,梳理发现主要存在以下几个方面的问题:

1. 分数“量”与“率”的意义混淆

【例1】 把38米长的一根小棒平均分成3段,每段占全长的(  ),每段长(  )。

错误:第一空的错误率为19%,第二空的错误率为24.8%。

分析:本题考查学生对于分数量与率的理解。第一空表示1段长与5段长的关系,第二空表示每一段的实际长度。可以看出,还有部分孩子无法从意义上做出准确识别,说明孩子们对分数量与率相混淆的原因在于对两者的意义认识不明。

2. 分数的“份数定义”根深蒂固

【例2】 通过画一画与写一写的方式,至少用两种方法表示出23的含义。

错误:此题错误率为8.6%,大部分学生能用画图或文字表達23的意思。

分析:虽然孩子们用不同的图示表达了23的含义,但它们的本质是一样的,都把整体平均分成三份,表示其中的两份。说明学生对分数的份数定义已经根深蒂固,习惯把分数看成是几份中的几份,不习惯把分数看成是两个数的商或两个数的比。

3. 分数解决问题中数量关系不明

实践中,笔者时常发现学生不能对情境中的分数做出合理解释,导致无法理清数量关系而解题失败,对他们而言,分数概念的抽象性,直接影响了他们对问题解决中数量关系的理解。

【例3】 一件衬衣售价200元,比进价低了15,这件衣服进价多少元?

错误:做错人数占比为32.8%。

分析:解决此题的关键是理解“比进价低了15”这句话的含义。错的学生大多列式为200×1-15。说明学生只是记住了问题的结构特征,套用了解题模式,却没有从分数的意义出发把握数量关系。

(二)教材分析

笔者发现,学生在分数的学习过程中,所产生的一系列问题,与我们教材中的内容编排有很大的关联:

1. 内容安排重“率”轻“量”

分数“率”的意义可以理解为两部分之间的关系,而“量”是把分数作为一个数来理解。然而,“率”的意义理解则是分数教学的重点,也是核心:第一阶段《分数的初步认识》单元围绕分数的份数定义进行编排,体会部分与整体的关系,是一个“率”。第二阶段使学生认识部分与部分的关系,分数还是一个“率”,第三阶段,在《百分数的认识》《比的认识》内容中,分数仍然是一个“率”。教材的编排重“率”轻“量”。

从数与量的角度来认识分数,更利于学生把分数与整数、小数一样纳入数的认识的知识结构体系。“量”与“率”构成了分数意义的丰富性认识,为了区分两者的含义,我们需要在某些例题和习题中,适当穿插量的概念,做适当补充。

2. 度量意义的价值体现不够

从量的角度去学习理解分数时,要注意它的度量意义的渗透。教材中主要安排了“分数单位”的认识,对于“分数单位”,教材主要在于辨别谁的分数单位是谁,有几个这样的分数单位上,没有充分体现分数单位的价值。

“假分数”内容,教材没有从分数单位累加的角度呈现形成过程,而是让学生看分数涂色来发现分子分母的大小关系(如下图),教学中,看分数画图与看图写分数对学生而言都是困难的,而利用分数单位的叠加,引导学生“数”分数单位的个数,能帮助学生有效建构起假分数的概念,并为学生理解“分数和整数一样是一个数”奠定基础。

(三)教学审视

同时,教师在教学过程中,也存在教材怎么编,我就怎么教的问题,学生已有哪些认知,教师也没有做很好的学情分析:

1. 缺乏对分数教学的整体把握

大多数一线教师对分数知识的教材体系缺少系统研读与梳理,没有做到整体把握,使得教学内容孤立单一。如在《分数的初步认识》单元,教师只注重引导学生观察平均分了几份,涂了几份,再写出几分之几,到五年级下册分数意义单元,仍强调几份中的几份,忽略了分数可表示两个量的关系,致使学生无法判断分数问题中谁是标准量,谁是比较量,从而对题意理解不明无法解答。因此,只有教师正确把握分数概念的本质,有的放矢、适当拓展,才能帮助学生建构起分数概念。

2. 知识抽象性与思维形象性冲突

学生学习分数概念时,还习惯于具体的形象思维,抽象的概念使得学生在理解上容易出现断层,因此需要有个循序渐进的过程。

如,分数的计算与应用,其计算原理和数量关系非常抽象,即使用我们所谓的直观图示,很难讲清道理。如分数除法中“一个数除以分数”的例题,教材借助线段图来说明“2÷23”的计算算理(如下图),课堂上我们发现,全班没有一个学生能画出这样的线段图,教师直接出示这副线段图进行讲解,大多数孩子仍表示难以理解。

二、 探寻解决策略

前面分析了学生的学习困难,接下来要寻找解决问题的策略,我们认为可以从研读教材开始,理清教材编排的“序”,然后确定教学的“策”,即打通分数教学的各个节点,整体认知分数。

(一)研读教材,理清编排的“序”

对分数内容进行精细化地研究与整理,可以发现人教版教材教学线索是从率到量,是在学习分数“率”的意义基础上,再逐渐渗透分数“量”的意义的过程。如果说“率”的教学是一条明线,“量”的教学就是一条暗线,两条线相互交织。

第一阶段认识的分数均不带单位,是“率”。分数“量”第一次出现在三年级上册分数单元最后。然后是在五年级下册《分数与除法》一课,沟通分数与除法之间的联系,从数学知识的内部发展阐述了分数产生的必要性,使学生明白分数也可像整数、小数一样作为计算的结果。

自此,在后续的内容中两种含义均有出现。教师要抓住这两条知识线,理清脉络,双管齐下,促进两种意义为学生所理解。

(二)深入思考,确定教学的“策”

教学中如何突破,我们的思考如下:

1. 弱化学材的“份数定义”

学生在“平均分”的基础上理解分数的“份数定义”并不难,根据直观图示,学生都能正确地填出几分之几,但如果仅仅如此,只会让学生对分数的理解停留于浅层次,因而应向更为抽象的分数定义转移。

如果只是让学生关注平均分的份数以及表示的份数,那么就只是前一节课的延续,仍是基于分物活动基础上的份数意义的理解。笔者认为,可以把份数定义稍加拓展,自然过渡到分数的度量意义。可引导学生进一步思考:1分米的110就是110分米,3个110分米就是310分米,7个110分米就是710分米,教师一边引导,一边动画演示分数单位叠加过程,让学生思考:继续叠加,8个,9个,10个这样的单位又是多少?如果是11个呢?(见下图)这样既让学生体会到分数可看作分数单位累积的结果,也能避免份數定义中“分数小于1”的局限,为学习分数单位和假分数奠定基础。

2. 借助模型过渡到“商定义”

在教学中我们时常发现,学生在计算整数除法遇到不能整除时,往往用小数来表示商,而不选择分数来表示计算结果。在计算3∶5的比值时,也习惯用 0.6,而不写成35。显然,学生对于分数作为除法运算结果的认可需要一个较长的接受过程,这也从另一个侧面表明,学生对于分数是一个数的认知不到位。

因此,当学生对分数的份数定义有了一定的认识后,当除法得不到整数商时,需要适时过渡到“商定义”,使学生明白,除了小数,还可用分数来表示计算的结果。

教师可先引导学生根据以下问题列出算式,并选用较为抽象的长方形图来表示问题③④⑤计算结果,接着引导学生在数轴上找到3、2、13、15、18的位置,使学生明白分数也可以像整数一样,在数轴上找到相应的点,且这个点有位置又有顺序。

3. 深化概念沟通“比定义”

笔者认为在教学“比的意义”一课时,应该对分数的多种意义进行整合与沟通。教师可引导学生从三种角度来理解14,14可以表示4份中的1份;14可以表示平均分的结果;14可以表示1份与4份的比(如下图)。通过对分数与除法、比概念的对比整合,进一步强化学生对分数的认知。

三、 采撷实践过程

根据上述教材的“序”与教学的“策”,我们又确定了具体的教学对策,实践过程如下:

(一)对接对比促进分数量率双生双长

学生虽然经历了较长的学习过程,但对于分数“量”与“率”的定义仍没有达到本质上的理解。教师在教学中可创设有效的情景或设计针对性习题,使两种含义整体呈现,引导学生进行对比,发现它们的联系与区别,使学生建立正确的量与率的概念。

1. 提前渗透,量与率巧妙对接

教材中对分数“量”与“率”的编排不尽相同。我们的人教版、苏教版、北师大版教材,都是从“率”引入,再从“率”到“量”。而台版教材是从“量”的意义引入,后续的分数比大小,真分数与假分数、分数与除法的关系等知识的学习都是基于量的意义展开。

大陆教材中分数教学都是先“率”后“量”,但台版教材给了我们一个启示:分数的学习也可是一个从“量”到“率”的过程。笔者认为在《分数的初步认识》中,就可以对分数量的意义做适当渗透,使量与率巧妙对接。于是,笔者进行了以下的教学实践:

首先,通过分月饼的过程初步认识一个月饼的12,知道一个月饼的12就是12个月饼。

接着,整体出现4组材料,让学生思考这四组材料有什么共同地方?有什么不同的地方?让学生感受分的东西都是它的12,但得到的12的量大小不同。

通过以上材料的运用,由分数率自然地过渡到分数量,学生在对比中掌握了12的本质,同时感受当分的物体是1个单位的时候,分数量与率的数值相等,体现了分数率意义是单位“1”的重要性。

2. 对比题组,感受量率的异同

分数量与分数率的本质区别在于“量”表示一个固定的值,而“率”指的是份数比,它体现了分数的无量纲性。

虽然分数“率”与“量”的意义不同,但在某些具体情境中存在着一定的联系。如:2米的14是12米,10米的14是52米,但当这个整体正好是一个整数量时,分数量与率的数值又正好相等,如1米的14就是14米。

分数“量”与“率”的特别意义对学生来说较难理解。教师可设计对比题组,引导学生进行分析,感受异同,从而把握本质,做到较好区分。

教师可经常设计如上述过程中类似的对比题组,借助图示表征,引导学生发散思维,帮助学生辨析,使学生在辨析中感受异同,进而提升认识。

(二)算用结合促进分数意义的深度理解

分数的计算及解决问题是分数知识的综合运用,学生需要充分思考数量关系,才能解决现实问题。但是,教师往往只在认识分数的起始课中注重对分数意义的教学,到了分数的综合运用阶段,往往忽略对意义的进一步讨论与思考。所以,我们不仅要注重起始阶段意义的教学,也要注重后续学习中分数的应用与拓展。

1. 分数运算中深化分数意义的理解

分数加减法是计数单位的增减过程,对这一原理的理解能使学生进一步掌握分数单位的概念,弥补教材对分数单位度量意义不足的缺陷。同时,利用数形结合的方法(如下图),注重与整数加减法和小数加减法的算理沟通,加深学生对分数的认识。

分数乘除法学生在直观进行分数乘除法操作时,理解单位“1”的转换是理解算理的关键。如“分数乘分数”例3中,算理的理解是基于学生对分数意义的理解,同样,教师借助图形讲清算理的过程,是学生对分数意义理解的又一次巩固与深化,如上述过程,学生不仅认识到单位“1”的重要性,还能感受到量与率是可以互相转化的,如12公顷可以看成1公顷的12,110公顷可以看成1公顷的110。

2. 数量关系梳理促进分数意义的理解

前面的例3,错误率达32.8%,其原因是学生不理解“比进价低15”的具体意义,也就无法做到破题。那该如何引导学生破题?笔者认为,可以关键句作为破题的突破口,对句中分数的意义做深入解读,努力引导学生由一种表述转换成多样表述,在不断的转换中把握数量关系。

【例1】 關键句:男生比女生少15

图示:

关键句的转换:

少的15是女生的15;

男生比女生少女生的15;

男生是女生的1-15;

女生是男生的54;

女生比男生多14。

【例2】 关键句:男生是全班人数的25

图示:

关键句的转换:

女生是全班人数的35;

男生是女生的23;

女生是男生的32;

男生比女生少13;

女生比男生多12。

在教学中,教师应引导学生在直观图形的基础上,进行多种表述的转换训练,促进学生对分数意义的深度理解。

参考文献:

[1]朱小平.整体视角下的内容选择与教学实施[J].教育视界,2015(8).

[2]孔美兰.提升认识:“分数的意义”教学[J].小学数学教育,2015(3X).

作者简介:

王冬,浙江省杭州市,浙江省杭州市萧山区党湾镇第一小学。

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