王素沙
【摘 要】課程內(nèi)容的呈現(xiàn)方式直接影響學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的感知與理解。數(shù)學(xué)新課標(biāo)強調(diào)對內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,將具有一致學(xué)科本質(zhì)特征的內(nèi)容整合為一個主題,幫助學(xué)生整體理解和把握課程內(nèi)容。本文以“數(shù)與運算”和“圖形的認(rèn)識與測量”兩個主題的相關(guān)內(nèi)容為例,探討應(yīng)如何通過內(nèi)容的整體分析和教學(xué)設(shè)計,使學(xué)生掌握核心概念,促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和遷移,提高學(xué)生的思考力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)與運算 圖形的認(rèn)識與測量 學(xué)科本質(zhì) 數(shù)學(xué)思考力
課程內(nèi)容的呈現(xiàn)方式直接影響學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的感知與理解?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》強調(diào)對內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,將具有一致學(xué)科本質(zhì)特征的內(nèi)容整合為一個主題,可以幫助學(xué)生整體理解和把握課程內(nèi)容。
一、數(shù)與運算
數(shù)學(xué)新課標(biāo)中數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域,將原來的數(shù)的認(rèn)識和數(shù)的運算整合為數(shù)與運算,更好地體現(xiàn)了數(shù)的認(rèn)識與運算的聯(lián)系,有助于學(xué)生從整體上理解、掌握數(shù)與運算的本質(zhì)和關(guān)鍵內(nèi)容,也有助于學(xué)生全面地思考問題,提高學(xué)生的思考力。
數(shù)是運算的基礎(chǔ),運算是數(shù)的應(yīng)用。數(shù)是基于計數(shù)單位的表達(dá),運算是尋求計數(shù)單位及其計數(shù)單位的個數(shù),它們都基于計數(shù)單位。在數(shù)的認(rèn)識方面,整數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù)的認(rèn)識都可以看成計數(shù)單位的“累積”。在數(shù)的運算方面,整數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù)的加減法,無論是整數(shù)的末尾對齊、小數(shù)的小數(shù)點對齊,還是分?jǐn)?shù)的通分,都是將相同計數(shù)單位的個數(shù)進(jìn)行加減。難點在于乘除法的一致性。
(一)乘法教學(xué)一致性
整數(shù)乘法和分?jǐn)?shù)乘法都是根據(jù)乘法的意義進(jìn)行教學(xué)的,但小數(shù)乘法是根據(jù)積的變化規(guī)律進(jìn)行教學(xué)的。教材是按照先學(xué)習(xí)整數(shù)乘法,再學(xué)習(xí)小數(shù)乘法,最后學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)乘法的順序編排的。在根據(jù)積的變化規(guī)律進(jìn)行小數(shù)乘法的教學(xué)時,學(xué)生較難理解“越乘越小”的問題,解答這個困惑仍需借助小數(shù)乘法的意義。因此,教師不妨嘗試根據(jù)小數(shù)乘法的意義進(jìn)行小數(shù)乘法的教學(xué)。
利用小數(shù)乘法的意義教學(xué)小數(shù)乘法離不開計數(shù)單位乘計數(shù)單位,為了讓學(xué)生更好地理解0.1×0.1=0.01,教師除了借助數(shù)位順序表、方格圖等,在教學(xué)整數(shù)乘法時也可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)計數(shù)單位乘計數(shù)單位。因此,學(xué)習(xí)乘法的整體思路應(yīng)該是“乘法意義—表內(nèi)乘法—10×10,10×100等計數(shù)單位乘計數(shù)單位—整十?dāng)?shù)乘整十?dāng)?shù)或整百數(shù)—多位數(shù)乘一位數(shù)—兩位數(shù)乘兩位數(shù)—三位數(shù)乘兩位數(shù)—小數(shù)乘整數(shù)—小數(shù)計數(shù)單位乘小數(shù)計數(shù)單位—其他小數(shù)乘法—分?jǐn)?shù)乘整數(shù)—分?jǐn)?shù)單位乘分?jǐn)?shù)單位—真分?jǐn)?shù)乘真分?jǐn)?shù)—假分?jǐn)?shù)乘假分?jǐn)?shù)—整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)乘法的聯(lián)系”。
這樣重新規(guī)劃教學(xué)路徑,學(xué)生才能在整數(shù)乘法中打好基礎(chǔ);在學(xué)習(xí)小數(shù)乘法后找到思考方向;在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)乘法時能樂于思考、自主規(guī)劃學(xué)習(xí)方向,提高思考力,培養(yǎng)遷移能力,在整體回顧比較整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)乘法的過程中思考乘法運算的本質(zhì),把握數(shù)學(xué)核心概念。
(二)除法教學(xué)一致性
目前整數(shù)除法和小數(shù)除法都是一個計數(shù)單位一個計數(shù)單位地分,當(dāng)計數(shù)單位不夠分時細(xì)分計數(shù)單位后繼續(xù)分,但分?jǐn)?shù)除法則是根據(jù)逆運算——除以一個數(shù)等于乘這個數(shù)的倒數(shù)來教學(xué)的,學(xué)生理解起來有困難。為了實現(xiàn)除法教學(xué)的一致性,在教學(xué)分?jǐn)?shù)除法時,教師不妨仍然細(xì)分計數(shù)單位。例如, ÷4= ÷4=, ÷= ÷ =14÷15=。通過這樣一致性的教學(xué)路徑,相信學(xué)生一定能根據(jù)學(xué)習(xí)整數(shù)和分?jǐn)?shù)的除法的經(jīng)驗基礎(chǔ),進(jìn)行一致性的思考,合理進(jìn)行方法的遷移。
(三)溝通四則運算
小學(xué)階段數(shù)的運算主要是四則運算,從運算的本質(zhì)來說,加法是所有運算的基礎(chǔ),一切運算都可以從加法推演出來。數(shù)的運算最早是從數(shù)的累加開始的,加法運算與自然數(shù)的產(chǎn)生是同步的。自然數(shù)從1開始,在后面不斷累加“1”,就產(chǎn)生更大的數(shù)。用這樣的方式表示更大的數(shù)的時候,就出現(xiàn)了進(jìn)位制,如大部分都是十進(jìn)制。減法是加法的逆運算,與自然數(shù)的產(chǎn)生和加法運算直接相關(guān)。乘法是加法的簡便運算,本質(zhì)上也是加。乘法口訣只表示加的結(jié)果,省略了加的過程。除法是乘法的逆運算。直接從乘法的本質(zhì)理解除法,就是減去若干個相同的數(shù)。
四則運算是相互聯(lián)系的,在學(xué)習(xí)過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助實際情境,在進(jìn)一步理解加、減、乘、除運算意義的基礎(chǔ)上,溝通它們之間的聯(lián)系,將所學(xué)知識形成體系,理解加、減、乘、除一致性的問題,把握學(xué)科本質(zhì)。
案例一:北京版數(shù)學(xué)二年級上冊“加減乘除的整理與復(fù)習(xí)”
活動一:復(fù)習(xí)加法和乘法的聯(lián)系。
①芳芳用小棒搭四邊形,搭了7個,一共用了多少根小棒?
加法算式:4+4+4+4+4+4+4=28
乘法算式:7×4=28 或 4×7=28 (強調(diào)乘法算式表示的意義:7個4是28)
乘法口訣:四七(二十八)
②麗麗用小棒搭七邊形,搭了4個,一共用了多少根小棒?
加法算式:7+7+7+7 =28
乘法算式:7×4=28 或 4×7=28 (強調(diào)乘法算式表示的意義:4個7是28)
乘法口訣:四七(二十八)
活動二:復(fù)習(xí)減法和除法的聯(lián)系。
①芳芳用28根小棒搭四邊形,可以搭幾個呢?(28里有幾個4)
減法算式: 28-4-4-4-4-4-4-4=0(追問算式的意思)
除法算式: 28÷4=7
乘法口訣:四(七)二十八
②麗麗用28根小棒搭七邊形,可以搭幾個呢?(28里有幾個7)
減法算式:28-7-7-7-7=0 (追問算式的意思)
除法算式:28÷7=4
乘法口訣:(四)七二十八
活動三:討論加、減、乘、除的聯(lián)系。根據(jù)乘法口訣“四七二十八”你能想到哪些算式呢?請你寫一寫,講一講算式背后的故事。
學(xué)生在講算式背后故事的過程中,理解了加、減、乘、除之間的聯(lián)系。在這部分內(nèi)容中,學(xué)生容易理解的是加法和減法互為逆運算、乘法和除法互為逆運算。對于乘法是加法的簡便運算學(xué)生比較有經(jīng)驗,但在理解除法是減法的簡便運算時有困難。下面分享除法初步認(rèn)識(平均分)的教學(xué)片段。
案例二:北京版數(shù)學(xué)二年級上冊“除法的初步認(rèn)識”(平均分)
有12塊糖,分給3個小朋友,要讓每個小朋友分的糖一樣多,請你分一分。
活動要求:(1)請你分一分;(2)要讓人看出你分的過程(每一次怎么分的)。
匯報交流:
方法一:分4次分完,每次每人1塊糖,分完后每人4塊糖。學(xué)生分一次,教師板書一步分的算式。(見圖1)
方法二:分2次分完,每次每人分2塊糖,分完后每人4塊糖。學(xué)生分一次,教師板書一步分的算式。(見圖2)
方法三:1次分完,每人4塊糖。(見圖3)
在分糖的活動中,教師每一次板書減法算式,都能讓學(xué)生體會到平均分與減法的聯(lián)系,為學(xué)生體會除法和減法的關(guān)系做好了鋪墊。
從數(shù)的運算本質(zhì)思考,學(xué)生想獲得數(shù)學(xué)核心知識、把握數(shù)學(xué)的本質(zhì)及思想方法、提高思維能力、發(fā)展核心素養(yǎng),都需要教師精心設(shè)計教學(xué),抓住知識間的內(nèi)在聯(lián)系,把一個個知識點轉(zhuǎn)化成知識的網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生在解決問題的過程中提高思考能力。
二、圖形的認(rèn)識與測量
圖形的認(rèn)識與測量密不可分,數(shù)學(xué)新課標(biāo)對圖形與幾何內(nèi)容進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化整合,將圖形的認(rèn)識與圖形的測量整合成一項主題內(nèi)容。為了幫助學(xué)生理解度量本質(zhì),培養(yǎng)其空間觀念和推理意識,逐步形成聯(lián)系地看問題的思維方式,形成結(jié)構(gòu)化的思維方式,提高學(xué)生的思考力,在教學(xué)長度、面積與體積時,教師應(yīng)該建立概念與度量的整體認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生能遷移和理解它們概念本質(zhì)的一致性和度量本質(zhì)的一致性。
長度、面積、體積都以單位測量為核心,需要學(xué)生在經(jīng)歷單位的建立中形成量感。量感的培養(yǎng)離不開度量單位產(chǎn)生的必要性,離不開統(tǒng)一度量單位的必要性,離不開換算度量單位的必要性,離不開感知度量工具產(chǎn)生的誤差,離不開正確估計大小。
只有在長度單位的學(xué)習(xí)中打好基礎(chǔ),在面積單位的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步感受度量單位產(chǎn)生的必要性、統(tǒng)一度量單位的必要性等,才能在體積單位的學(xué)習(xí)中,學(xué)會思考、學(xué)會遷移,學(xué)會用定量的方式思考和解決問題。
案例三:北京版數(shù)學(xué)三年級下冊“面積和面積單位”
活動一:
說清楚圖4中①比②大多少,在這個活動中,學(xué)生從感性認(rèn)知上升到度量意識,感受產(chǎn)生單位的必要性。
活動二:設(shè)計不同的學(xué)具(大正方形、小正方形、圓形等)去量,選擇合適的度量單位。在匯報過程中發(fā)現(xiàn)結(jié)果不一致,體會統(tǒng)一單位的必要性。
案例四:北京版數(shù)學(xué)五年級下冊“體積和體積單位”
活動一:
說清楚圖5中①比②大多少。在活動中感受產(chǎn)生單位的必要性。
活動二:設(shè)計不同的學(xué)具(大正方體、小正方體、球體等)去量,選擇合適的度量單位。在匯報過程中發(fā)現(xiàn)結(jié)果不一致,體會統(tǒng)一單位的必要性。
長度、面積和體積的學(xué)習(xí)都要經(jīng)歷概念的建立、比較方法的運用、測量工具的選擇和測量單位的產(chǎn)生等,這樣一致性的教學(xué)更能培養(yǎng)學(xué)生全面地去思考問題,從而理解數(shù)學(xué)本質(zhì)。
以上結(jié)合具體教學(xué)案例分析了“數(shù)與運算”和“圖形的認(rèn)識與測量”這兩個主題的教學(xué)實施路徑,這樣的教學(xué)實踐能促進(jìn)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)核心概念,促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和遷移,提高學(xué)生的思考力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。