摘"要:整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)的一致性主要體現(xiàn)為都是計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)的表達(dá),還體現(xiàn)在數(shù)學(xué)化和形式化方面。“讓學(xué)生感悟數(shù)概念的一致性”的教學(xué)策略有:多元表征,讓抽象的數(shù)直觀化;類比遷移,讓原有經(jīng)驗(yàn)豐富化;結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián),讓分散知識(shí)整體化。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)的認(rèn)識(shí);一致性;計(jì)數(shù)單位
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)在“課程內(nèi)容”中對(duì)小學(xué)階段“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域“數(shù)的認(rèn)識(shí)”部分提出了總的要求:初步體會(huì)數(shù)是對(duì)數(shù)量的抽象,感悟數(shù)概念本質(zhì)上的一致性,形成數(shù)感和符號(hào)意識(shí)。何為“數(shù)概念本質(zhì)上的一致性”?如何讓學(xué)生“感悟數(shù)概念本質(zhì)上的一致性”?本文談?wù)劰P者的看法。
一、數(shù)概念一致性的含義及價(jià)值
小學(xué)階段主要學(xué)習(xí)三種數(shù):(正)整數(shù)、(正)分?jǐn)?shù)、(正)小數(shù)。整數(shù)是在完整(或可以視作整體)的事物的計(jì)數(shù)過程中產(chǎn)生的;最初以“個(gè)”為計(jì)數(shù)單位,后來因?yàn)檎J(rèn)識(shí)方便(表達(dá)簡潔)的需要,產(chǎn)生了由若干個(gè)(通常為十個(gè))小的計(jì)數(shù)單位合成的一個(gè)大的計(jì)數(shù)單位,即出現(xiàn)了進(jìn)制(通常為十進(jìn)制)。分?jǐn)?shù)則是由不完整(或可視作部分)的事物的計(jì)數(shù)需要而產(chǎn)生的,也是在整數(shù)除法運(yùn)算不夠除時(shí)產(chǎn)生的;它將“個(gè)”分成更小的計(jì)數(shù)單位。小數(shù)本質(zhì)上是分母為整十、整百、整千等的分?jǐn)?shù);作為分?jǐn)?shù)的一種方便形式,它逆向運(yùn)用整數(shù)計(jì)數(shù)單位的合成方式(進(jìn)制),不斷將一個(gè)大的計(jì)數(shù)單位分成若干個(gè)小的計(jì)數(shù)單位。
所謂“一致性”,就是相同之處。不難發(fā)現(xiàn),整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)的一致性主要體現(xiàn)為都是計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)的表達(dá):整數(shù)、小數(shù)是一個(gè)或多個(gè)計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)的表達(dá)(如35就是3個(gè)十和5個(gè)一合起來,0.35就是3個(gè)十分之一和5個(gè)百分之一合起來),分?jǐn)?shù)是一個(gè)計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)的表達(dá)(如3/5就是3個(gè)1/5)。
所以,新課標(biāo)在“教學(xué)建議”中特別指出:在理解整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)意義的同時(shí),理解整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)基于計(jì)數(shù)單位表達(dá)的一致性。
此外,新課標(biāo)在“課程內(nèi)容”中分三個(gè)學(xué)段對(duì)“數(shù)的認(rèn)識(shí)”部分提出了具體要求。從中不難發(fā)現(xiàn),數(shù)概念的一致性還體現(xiàn)在都是從實(shí)際情境的數(shù)量中抽象出來的(數(shù)學(xué)化),都要借助符號(hào)來表達(dá)(形式化)。
感悟數(shù)概念的一致性,除了有利于把握數(shù)學(xué)的本質(zhì),形成數(shù)感和符號(hào)意識(shí)等與抽象能力有關(guān)的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),還有助于理解數(shù)的大小比較、數(shù)的運(yùn)算等方法背后的道理,并厘清“數(shù)與運(yùn)算”主題的學(xué)習(xí)路徑,形成對(duì)“數(shù)與運(yùn)算”主題整體化的認(rèn)識(shí),發(fā)展數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)習(xí)效率。
二、相關(guān)教學(xué)策略
(一)多元表征,讓抽象的數(shù)直觀化
Lesh、Post和Behr在布魯納認(rèn)知表征系統(tǒng)(動(dòng)作—圖像—符號(hào))的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了概念的五種表征方式:現(xiàn)實(shí)生活情境、操作模型、圖像、口述語言、書面符號(hào)。[1]整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)不僅都有現(xiàn)實(shí)生活情境表征(意義)和書面符號(hào)表征(形式),而且可用其他方式來表征。尤其是用圖像來表征,可以讓抽象的數(shù)具體且直觀地呈現(xiàn),特別有利于學(xué)生理解數(shù)的概念,也能夠很好地幫助學(xué)生感悟數(shù)概念的一致性。
例如,教學(xué)“小數(shù)的認(rèn)識(shí)”,可以借助現(xiàn)實(shí)生活情境來引入:小明測量出課桌面的長為5分米,那是多少米呢?先引導(dǎo)學(xué)生用語言描述:5分米是十分之五米,也就是0.5米。再引導(dǎo)學(xué)生用圖形表征,如圖1。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生歸納出:一位小數(shù)就是幾個(gè)0.1。然后追問:那兩位小數(shù)呢?……9個(gè)0.1是多少?10個(gè)0.1呢?……在思維的不斷碰撞中,學(xué)生看待小數(shù)的眼光也開始聚焦到十進(jìn)制計(jì)數(shù)法、計(jì)數(shù)單位以及數(shù)位上。順勢提問:若一個(gè)一位小數(shù)的十位上是a,個(gè)位上是b,十分位上是c,該如何表示呢?引導(dǎo)學(xué)生得到:10×a+b+0.1×c。這樣,借助圖形表征和言語表征,學(xué)生就能進(jìn)一步感受到計(jì)數(shù)單位的重要性,初步感悟整數(shù)與小數(shù)本質(zhì)上的一致性。
再如,在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”復(fù)習(xí)課中,筆者出示學(xué)習(xí)任務(wù):“畫一畫,用圖表示下面各數(shù)的意義。①25;②0.43;③3/4?!?/p>
讓學(xué)生通過圖形表征來溝通整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系。在交流環(huán)節(jié),學(xué)生從整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)意義的角度評(píng)析展示的作品(部分如圖2所示)。然后,筆者引導(dǎo)學(xué)生尋求這些方法的共通之處,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)走向深入:“他們畫出的都是有多少個(gè)計(jì)數(shù)單位?!边@樣,借助圖形表征和言語表征,學(xué)生得出一致性見解:畫數(shù)也就是畫出計(jì)數(shù)單位和計(jì)數(shù)單位的個(gè)數(shù)。
(二)類比遷移,讓原有經(jīng)驗(yàn)豐富化
整數(shù)、分?jǐn)?shù)和小數(shù)都是計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)的表達(dá)。在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”部分的長線教學(xué)過程中,教師可以借助數(shù)的產(chǎn)生背景,抓住“計(jì)數(shù)單位”這個(gè)核心概念,引導(dǎo)學(xué)生不斷類比遷移,豐富(擴(kuò)大)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),從而厘清數(shù)系擴(kuò)充的脈絡(luò),感悟數(shù)概念的一致性。
例如,教學(xué)整數(shù)時(shí),借助真實(shí)情境引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):計(jì)數(shù)時(shí),從1開始不斷累加,滿十進(jìn)一,得到新的計(jì)數(shù)單位并用直觀的數(shù)位表示……數(shù)位順序表中,從右往左看是計(jì)數(shù)單位的合成,從左往右看是計(jì)數(shù)單位的分解,且相鄰的計(jì)數(shù)單位之間的進(jìn)(退)率是十。教學(xué)小數(shù)時(shí),在真實(shí)情境中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):必須用“十分”的方法不斷細(xì)化計(jì)數(shù)單位,方能通過累加準(zhǔn)確表示數(shù)的大小。從而借助知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的類比遷移,得到:將1平均分成10份,變成0.1;將0.1平均分成10份,變成0.01……還可以反過來,讓學(xué)生明了:10個(gè)0.01就是0.1,10個(gè)0.1就是1……在不斷地合成與分解中,讓學(xué)生充分感知十進(jìn)制計(jì)數(shù)法。教學(xué)分?jǐn)?shù)時(shí),在真實(shí)情境中引導(dǎo)學(xué)生明了:物體(整體)被分解后因得不到整數(shù)的計(jì)數(shù)(度量)而產(chǎn)生了分?jǐn)?shù),自然也需要分解細(xì)化的計(jì)數(shù)單位(不受十進(jìn)制的限制,可以不“十分”,而“其他分”),才能通過累加準(zhǔn)確表示數(shù)的大小。
(三)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián),讓分散知識(shí)整體化
只在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”部分的長線教學(xué)過程中,經(jīng)歷“計(jì)數(shù)單位”這個(gè)核心概念不斷類比遷移建立與運(yùn)用的過程,還不足以讓學(xué)生充分感悟數(shù)概念的一致性。
在“數(shù)的大小比較”和“數(shù)的運(yùn)算”的教學(xué)中,要注意利用數(shù)的一致性表達(dá),說明有關(guān)的方法背后的道理;在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”的復(fù)習(xí)教學(xué)中,還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)聯(lián)整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)的知識(shí)。這樣,才能進(jìn)一步使相對(duì)零散的知識(shí)整體化,讓學(xué)生充分感悟數(shù)概念的一致性。
例如,教學(xué)“數(shù)的大小比較”時(shí),可以讓學(xué)生把數(shù)表示為計(jì)數(shù)單位的個(gè)數(shù),即個(gè)數(shù)乘計(jì)數(shù)單位的形式,然后對(duì)相同的計(jì)數(shù)單位比較個(gè)數(shù)的大小,并且先比較大的計(jì)數(shù)單位的個(gè)數(shù)(在不夠進(jìn)位的情況下,再多個(gè)小的計(jì)數(shù)單位也不如一個(gè)大的計(jì)數(shù)單位)。例如,比較32與23的大小時(shí),將32表示3個(gè)十和2個(gè)一,將23表示2個(gè)十和3個(gè)一,先比較計(jì)數(shù)單位“十”的個(gè)數(shù):因?yàn)?>2,所以32>23;比較2/3與3/5的大小時(shí),將2/3表示為2×1/3,將3/5表示為3×1/5,發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)單位不同,于是先通分,再比較。
再如,在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”的復(fù)習(xí)教學(xué)中,筆者先出示長度為1的線段,引導(dǎo)學(xué)生接著數(shù)出2個(gè)1就是2,3個(gè)1就是3……由此,逐步在水平方向上延伸出數(shù)軸,幫助學(xué)生再次感悟整數(shù)是由1數(shù)出來的。然后,在豎直方向上平移長度為1的線段,引出“分?jǐn)?shù)墻”,并將其上的1/10引到數(shù)軸上,引導(dǎo)學(xué)生接著數(shù)出2/10、3/10……當(dāng)數(shù)到10/10時(shí),學(xué)生立刻反應(yīng)過來,是整數(shù)1。接著數(shù)出11個(gè)1/10就是11/10……最終形成的板書如圖3所示。這樣,從整數(shù)計(jì)數(shù)單位開始,打通了整數(shù)、分?jǐn)?shù)與小數(shù)的關(guān)系;又從分?jǐn)?shù)計(jì)數(shù)單位開始,打通了真分?jǐn)?shù)、假分?jǐn)?shù)(包括能轉(zhuǎn)化成整數(shù)的假分?jǐn)?shù))的關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
[1] 程紅霞.以多元表征學(xué)習(xí)深化學(xué)生的數(shù)學(xué)理解[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教師,2021(10):12-16.