蘇陳林 仲崇恒
我國小學(xué)數(shù)學(xué)課程從清末至今,經(jīng)歷了百年的發(fā)展歷程,先后頒布了二十多個(gè)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》或《教學(xué)大綱》。有關(guān)負(fù)數(shù)的教學(xué)安排最早出現(xiàn)在1978年的《小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(試行草案)》中,在五年級(jí)的教學(xué)要求中提出“初步理解正、負(fù)數(shù)的意義,能夠正確地進(jìn)行簡單的正、負(fù)數(shù)四則運(yùn)算”。但是從1986年開始又將這部分內(nèi)容刪掉了,直到2001年《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》頒布,認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)的教學(xué)內(nèi)容又重新回歸小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,2011年課標(biāo)修訂仍保留這一新增內(nèi)容,在“課程內(nèi)容”的“第二學(xué)段”中提出“在熟悉的生活情境中,了解負(fù)數(shù)的意義,會(huì)用負(fù)數(shù)表示日常生活中的一些量”。2002年起,我國各套小學(xué)數(shù)學(xué)教科書都在四至六年級(jí)編排了有關(guān)認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)的內(nèi)容。為了更好地把握“負(fù)數(shù)”的教學(xué)本質(zhì),我們對(duì)最新修訂的人教版和北師大版教材中的這一內(nèi)容的編排進(jìn)行比較研究,發(fā)現(xiàn)了很多異同,也獲得了一些教學(xué)啟示。
一、人教版和北師大版的教材比較
(一)基本情況
版本 主編 出版時(shí)間 單元標(biāo)題 出現(xiàn)時(shí)間 建議
課時(shí) 頁數(shù)
北師大版 劉堅(jiān),孔企平,張丹 2014年6月第1版 生活中的負(fù)數(shù) 四年級(jí)上冊(cè) 2課時(shí) 4頁
人教版 盧江,楊剛 2014年10月第1版 負(fù)數(shù) 六年級(jí)下冊(cè) 2課時(shí) 6頁
人教版的單元主題“負(fù)數(shù)”,簡單明了,充滿數(shù)學(xué)味;北師大版的“生活中的負(fù)數(shù)”,點(diǎn)明數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,體現(xiàn)了生活味。各有側(cè)重,各有千秋。兩個(gè)版本教材都將“負(fù)數(shù)”的認(rèn)識(shí)安排在第二學(xué)段,符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是北師大版安排在四年級(jí),人教版安排在六年級(jí),兩者的時(shí)間跨度很大。由于四年級(jí)和六年級(jí)學(xué)生認(rèn)知水平和生活經(jīng)驗(yàn)存在較大的差距,在兩個(gè)版本的教學(xué)中其教材設(shè)計(jì)和教學(xué)拓展勢(shì)必會(huì)受到一定的影響。
(二)例題與習(xí)題的比較
1.例題編排
人教版在“負(fù)數(shù)”單元共編排三個(gè)例題。例題1:溫度中的負(fù)數(shù);例題2:收支中的負(fù)數(shù);例題3:數(shù)軸上的負(fù)數(shù)。例題1與2為1課時(shí),例題3是1課時(shí)。條理比較清晰,富有層次性,沒有出現(xiàn)正數(shù)、0、負(fù)數(shù)比較大小的內(nèi)容。
北師大版的“生活中的負(fù)數(shù)”單元編排了“溫度”和“正負(fù)數(shù)”兩個(gè)主題板塊,第1課時(shí)是直觀認(rèn)識(shí)溫度中的正負(fù)數(shù),第2課時(shí)是了解正、負(fù)數(shù)及整數(shù)的意義?!皽囟取币徽n作為正負(fù)數(shù)的鋪墊,但也有研究者認(rèn)為“溫度”一課的編寫顯得多余。
相比而言,人教版的教學(xué)內(nèi)容比北師大版的覆蓋面要大。兩個(gè)版本教材的教學(xué)內(nèi)容中都出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)有:(1)都是使用列舉法給出負(fù)數(shù)的定義,人教版是“如-3、-500、-4.7等,這些數(shù)都是負(fù)數(shù)”,北師大版是“像-1000,-500,-127,-100,…都是負(fù)數(shù)”。(2)都是直接給出“0既不是正數(shù),也不是負(fù)數(shù)”。(3)用正負(fù)數(shù)表示兩種相反意義的量。(4)都有正負(fù)數(shù)數(shù)學(xué)史料的介紹。(5)正號(hào)“+”可以省略不寫。
2.習(xí)題安排
人教版每一個(gè)例題之后都安排了配套習(xí)題,總共安排了12題。例題1中首先要求根據(jù)上圖中的信息填寫下表,并說一說各數(shù)表示的意思。把六個(gè)城市的最高氣溫和最低氣溫填入表格,鞏固正數(shù)、負(fù)數(shù)的讀、寫法,理解其實(shí)際含義。例題2后集中安排了一個(gè)“做一做”,含有2道習(xí)題,分別是比較零下溫度的高低、讀數(shù)并指出正負(fù)數(shù)屬性。例題3后安排了一題“做一做”,在直線上表示整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)。最后安排了單元集中練習(xí)“練習(xí)一”,共8題,第6題較為復(fù)雜,用正、負(fù)數(shù)表示收支情況并計(jì)算余額,第8題融合百分率計(jì)算,介紹了負(fù)數(shù)和0也可以表示負(fù)增長和零增長。
北師大版在單元教學(xué)中安排了“說一說”“看一看”“認(rèn)一認(rèn)”“練一練”“小調(diào)查”等內(nèi)容,共安排了12大題?!皽囟取焙汀罢?fù)數(shù)”兩個(gè)板塊內(nèi)容后面都分別安排了一個(gè)“練一練”的習(xí)題,在“溫度”章節(jié)之后有三大題8小題的習(xí)題訓(xùn)練,在“正負(fù)數(shù)”內(nèi)容之后也有三大題5小題,涉及正負(fù)數(shù)溫度的記錄、正負(fù)數(shù)的大小比較,使用正負(fù)數(shù)表示收支情況,運(yùn)動(dòng)情況的正負(fù)數(shù)表示,用正負(fù)數(shù)表示與平均數(shù)比較結(jié)果等。
在正負(fù)數(shù)的大小比較中,兩個(gè)版本教材都是以溫度為載體。人教版設(shè)計(jì)1題,并首先說明“溫度越低就越冷”,然后要求比較“-3℃和-18℃哪個(gè)溫度低”。北師大版安排3個(gè)習(xí)題,先是說一說“-5℃和-20℃哪個(gè)溫度低”,再是比較“5℃和-2℃哪個(gè)氣溫高”,最后是調(diào)查之后將各個(gè)城市的最低溫度從低到高排列出來。在這一點(diǎn)上,人教版的滲透恰到好處,北師大版的分量有點(diǎn)過重。
(三)情境與素材的比較
兩個(gè)版本的每一個(gè)例題都配有主題圖,都是以“溫度”的情境引入負(fù)數(shù)。如下圖:
人教版呈現(xiàn)了六個(gè)城市的最高溫度和最低溫度,出現(xiàn)了12個(gè)數(shù),涉及的正數(shù)、負(fù)數(shù)豐富,而且一開始就用到了正、負(fù)號(hào),12個(gè)數(shù)里有正數(shù)、有負(fù)數(shù)、有零。北師大版呈現(xiàn)了中國五個(gè)不同位置的城市氣溫,有零上溫度,也有零攝氏度、零下溫度,但是零上零下溫度都是用文字表述的,沒有直接用正、負(fù)號(hào)表示。
除了主題圖和插圖外,兩個(gè)版本教材中還出現(xiàn)了大量的表格和直線圖。人教版2道題有表格,通過填寫表格,一是鞏固正數(shù)、負(fù)數(shù)的讀、寫法,理解其實(shí)際含義;二是讓學(xué)生明確收入用正數(shù)表示、支出用負(fù)數(shù)表示,也為學(xué)習(xí)有理數(shù)的運(yùn)算作好準(zhǔn)備。北師大版的表格插圖比較豐富,共有5幅,其中關(guān)于溫度的有2幅,體現(xiàn)收支情況的也有2幅。
北師大版沒有出現(xiàn)數(shù)軸,只在練習(xí)中出現(xiàn)一個(gè)沒有箭頭的類似數(shù)軸的直線。人教版在例題3中出現(xiàn)了數(shù)軸,“做一做”中也有“在直線上表示下列各數(shù)”的習(xí)題,還在單元練習(xí)一中出現(xiàn)了2道這樣的題目。教材中都沒有出現(xiàn)“數(shù)軸”這一名稱。人教社編者給出的解釋是:“根據(jù)送審專家提出的意見,原來實(shí)驗(yàn)教材是用數(shù)軸這個(gè)概念,這個(gè)概念對(duì)于小學(xué)生來講,可能還是過于抽象,所以用了帶有正負(fù)數(shù)的直線這樣直觀的定義來代替?!?/p>
(四)單元教學(xué)目標(biāo)的比較
查看兩個(gè)版本教材配套的教師用書,單元教學(xué)目標(biāo)分別是:
北師大版:(1)結(jié)合熟悉的生活情境,了解正、負(fù)數(shù)的意義及表示方法,能認(rèn)、讀、寫負(fù)數(shù),體會(huì)引入負(fù)數(shù)的必要性。(2)知道0既不是正數(shù)也不是負(fù)數(shù),進(jìn)一步發(fā)展對(duì)0的認(rèn)識(shí),并了解整數(shù)的意義。(3)會(huì)用正、負(fù)數(shù)表示日常生活中的相反意義的量,感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系。
人教版:(1)使學(xué)生在熟悉的生活情境中初步認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù),理解正數(shù)、負(fù)數(shù)的意義,能正確地讀、寫正數(shù)和負(fù)數(shù)。(2)使學(xué)生理解并掌握0既不是正數(shù)也不是負(fù)數(shù)的結(jié)論,知道數(shù)可以分為正數(shù)、0、負(fù)數(shù),理解分類討論思想。(3)使學(xué)生初步掌握用數(shù)軸上的點(diǎn)表示正、負(fù)數(shù)的方法,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想。
通過比較,有四點(diǎn)是兩個(gè)版本共有的、都要掌握的:一是生活情境,二是意義,三是讀寫,四是0的再認(rèn)識(shí)。
二、對(duì)教學(xué)的啟示
(一)引入時(shí)要激發(fā)認(rèn)知矛盾,形成認(rèn)知需要
數(shù)學(xué)對(duì)象的產(chǎn)生都有兩種動(dòng)力,一是現(xiàn)實(shí)的需要,二是數(shù)學(xué)自身發(fā)展的需要。教學(xué)引入時(shí)要激發(fā)認(rèn)知矛盾,通過豐富多彩的生活實(shí)例,讓學(xué)生在具體情境中感受引入負(fù)數(shù)的必要性,催生學(xué)習(xí)的需求。在情境導(dǎo)入時(shí),先研究負(fù)數(shù)的現(xiàn)實(shí)模型——溫度,就是一個(gè)很好的例子,既能讓學(xué)生感悟數(shù)的擴(kuò)充的必要性,又能通過零上和零下體會(huì)兩種相反意義的量的必要性和簡潔性。當(dāng)然不僅可以通過靜態(tài)的溫度模型,還可以通過收入支出模型、游戲凈贏凈輸次數(shù)等學(xué)生親身經(jīng)歷的動(dòng)態(tài)模型感受引入負(fù)數(shù)的必要性。
(二)教學(xué)時(shí)要聯(lián)系生活實(shí)際,找準(zhǔn)教學(xué)起點(diǎn)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中指向“負(fù)數(shù)“的關(guān)鍵詞是意義、表示、生活。教學(xué)中我們要引導(dǎo)學(xué)生了解負(fù)數(shù)的意義,用負(fù)數(shù)來表示一些事物,這一些都離不開日常生活。教學(xué)時(shí)要結(jié)合大量的生活實(shí)例,讓學(xué)生了解正、負(fù)數(shù)存在的現(xiàn)實(shí)背景,感受正、負(fù)數(shù)應(yīng)用的廣泛性。在教學(xué)的練習(xí)環(huán)節(jié)也可以安排一些現(xiàn)實(shí)的素材,如溫度、收支、相對(duì)水位、海拔、時(shí)區(qū)、誤差、負(fù)增長……這些概念可以更好地讓學(xué)生理解生活中的一些負(fù)數(shù),你可能會(huì)預(yù)設(shè)學(xué)生能說出很多常見的負(fù)數(shù)。如天氣預(yù)報(bào)中用到負(fù)數(shù),計(jì)算器中有負(fù)數(shù),電梯、股市、存折、賬單、玩電腦游戲的計(jì)分等。由于學(xué)生的生活經(jīng)歷不同,對(duì)一些生活現(xiàn)象的感知是不一樣的。教學(xué)前最重要的是找準(zhǔn)學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),了解學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),關(guān)于溫度、負(fù)數(shù)等內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)知道了什么,達(dá)到什么程度?什么樣的情境是學(xué)生熟悉的?然后有的放矢,以學(xué)定教,或細(xì)膩,或粗放,或分享,或講解,一切看學(xué)生整體情況而定。
(三)教學(xué)時(shí)要注重?cái)?shù)形結(jié)合,加強(qiáng)思維訓(xùn)練
小學(xué)生在學(xué)習(xí)自然數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)的過程中,已經(jīng)了解了在數(shù)軸上表示0及正數(shù)的方法,認(rèn)識(shí)了數(shù)軸的正半軸。而我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)也可以通過在一條直線上“向西走多少米”“向東走多少米”這一表示距離和方向的實(shí)際情境,引出在數(shù)軸上用正數(shù)、0和負(fù)數(shù)表示行走的距離和方向,讓學(xué)生感受正負(fù)數(shù)的分界點(diǎn),感知數(shù)據(jù)的擴(kuò)充其實(shí)就是數(shù)軸不斷延伸的過程,既滲透了數(shù)形結(jié)合和分類思想,又完善了數(shù)系結(jié)構(gòu)。溫度計(jì)也是數(shù)軸的現(xiàn)實(shí)模型,教學(xué)過程中教師通過課件將溫度計(jì)橫著放,慢慢簡化成數(shù)軸,這樣也就將形對(duì)于數(shù)的直觀性、數(shù)對(duì)于形的深刻性完美結(jié)合在一起。
(四)拓展時(shí)要滲透數(shù)學(xué)文化,感悟數(shù)學(xué)精神
教學(xué)時(shí)用足用好教材中提供的“你知道嗎”內(nèi)容,不能只是把教材上“你知道嗎”寥寥數(shù)語讓學(xué)生看一下或讀一下。教師應(yīng)結(jié)合數(shù)學(xué)史的閱讀,在更加宏大的背景下更全面地介紹負(fù)數(shù)產(chǎn)生、發(fā)展的歷史,適當(dāng)?shù)赝卣关?fù)數(shù)資料,豐富學(xué)生對(duì)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生建立動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)觀,知道今天的數(shù)學(xué)是在經(jīng)歷不斷的變化發(fā)展而來的,也是我國人民對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn),而且讓學(xué)生知道負(fù)數(shù)概念的產(chǎn)生是世界科學(xué)史上一項(xiàng)重大的發(fā)現(xiàn),體現(xiàn)著中國的強(qiáng)盛、數(shù)學(xué)的美妙。這樣的課堂會(huì)顯得更加厚重而生動(dòng)。
(注:本文作者系朱樂平數(shù)學(xué)名師工作站“一課研究”組成員。)
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(浙江臺(tái)州市椒江區(qū)云健小學(xué) ? 317700
江蘇省昆山市玉峰實(shí)驗(yàn)學(xué)校 ? ?215300)