曹彬
近兩年來,筆者在各種場合多次執(zhí)教“小數(shù)的意義”一課。通過對本課的研究與解讀,結(jié)合數(shù)學(xué)團(tuán)隊(duì)的智慧,筆者對小學(xué)階段“數(shù)的認(rèn)識”的教學(xué)增進(jìn)了很多理解,這一過程可分為三個(gè)階段。
第一階段
以生活情境為入口、以學(xué)生活動(dòng)為主要學(xué)習(xí)途徑、以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)為主旨。
【教學(xué)研究】
1.創(chuàng)設(shè)生活情境,喚醒學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)
在生活情境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),是數(shù)學(xué)教育的有效途徑。微信紅包是大家經(jīng)常接觸的素材,教師從0.1元的微信紅包引入新課,使學(xué)生在熟悉的生活情境中發(fā)現(xiàn)一位小數(shù)。再利用0.61元的紅包,引導(dǎo)學(xué)生思考兩位小數(shù)的意義。學(xué)生從已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),探索小數(shù)意義的學(xué)習(xí)。
2.利用數(shù)形結(jié)合,明確兩位小數(shù)的意義
數(shù)形結(jié)合是理解小數(shù)意義的重要的思想方法。教師從正方形入手,把它平均分成10份、100份、1000份,通過對圖形的觀察、分析,以形解數(shù),化抽象為直觀,幫助學(xué)生直觀理解小數(shù)與十進(jìn)分?jǐn)?shù)的聯(lián)系。
3.設(shè)置變式練習(xí),進(jìn)一步把握小數(shù)意義
除了利用正方形明晰小數(shù)與十進(jìn)分?jǐn)?shù)的聯(lián)系外,還設(shè)置了在數(shù)軸上找數(shù)的練習(xí),先把0到1之間平均分成10份,再平均分成100份、1000份,使學(xué)生通過另一種途徑理解小數(shù)的意義。
4.明確知識聯(lián)系,把握前后學(xué)習(xí)的脈絡(luò)
在總結(jié)回顧環(huán)節(jié),先回顧把整數(shù)1平均分成10份得到0.1、把0.1平均分成10份得到0.01、把0.01平均分成10份得到0.001……再引導(dǎo)學(xué)生反向思考:10個(gè)0.001是0.01,10個(gè)0.01是0.1,10個(gè)0.1是1,10個(gè)1是10,從小數(shù)聯(lián)系到整數(shù)滿十進(jìn)一的計(jì)數(shù)法則,溝通小數(shù)與整數(shù)的聯(lián)系,體會(huì)小數(shù)在數(shù)的體系中的重要地位。
【課堂片段】
師:剛才我們通過把一個(gè)正方形平均分成10份,知道了一位小數(shù)與十分之幾的聯(lián)系?,F(xiàn)在的涂色部分還能用一位小數(shù)來表示嗎?
生:不能。
師:為什么不能用一位小數(shù)來表示呢?
生:因?yàn)檫@個(gè)數(shù)比0.6大,比0.7小。
師:你想用什么樣的小數(shù)來表示呢?拿出作業(yè)紙,用自己的方法開始探究。
生:我把第7列平均分成了10份,發(fā)現(xiàn)這里的涂色部分正好是其中的1份,所以我用0.61來表示。
師:他把這一列平均分成10份,也就相當(dāng)于把整個(gè)正方形平均分成了多少份?
生:100份。
師:陰影部分占其中的多少份?
生:61份。
師:這里的陰影部分可以用什么小數(shù)表示?又可以用什么分?jǐn)?shù)表示呢?
生:可以用0.61表示,也可以用[61100]來表示。
師:通過這樣平均分,我們知道了0.61也就表示[61100]。
【課后思考】
1.對生活素材的把握是否到位
教師常常會(huì)用學(xué)生熟悉的東西來喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),引發(fā)學(xué)習(xí)熱情。記得在教學(xué)“小數(shù)的性質(zhì)”一課時(shí),教師創(chuàng)設(shè)了乘坐出租車來學(xué)校,用微信紅包付款的情境,并用手機(jī)界面是18.50元,引發(fā)學(xué)生討論這里的“0”表示什么,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情一下子被調(diào)動(dòng)起來了。但在本節(jié)課中,孤零零的一個(gè)紅包數(shù)字,對學(xué)生并不具有特別的吸引力,甚至有學(xué)生提出:“0.1元的紅包太小了!”筆者也覺得這樣的生活素材,作用不大,甚至有一點(diǎn)點(diǎn)副作用,收紅包的情境其教育價(jià)值也值得商榷。我們的課堂教學(xué)需要有價(jià)值、有意義、有吸引力的生活情境。
2.對學(xué)生的自主生成把握是否到位
學(xué)生在三年級時(shí)已經(jīng)認(rèn)識了一位小數(shù),初步知道一位小數(shù)表示十分之幾。本課的重點(diǎn)在于兩位小數(shù)與百分之幾的聯(lián)系。在教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生基本了解了一位小數(shù)的意義后,教師提問:你能在這幅圖中表示出0.61嗎?學(xué)生利用知識之間的聯(lián)系,嘗試把第7列平均分成10份,用其中的1份來表示0.01,合起來就是0.61。雖然明白了0.61的意義以及百分之一與0.01的聯(lián)系,但這樣的學(xué)習(xí)還是在教師的引導(dǎo)、提示、精心的預(yù)設(shè)下被動(dòng)生成的結(jié)果。
3.對知識表征的一致性把握是否到位
美國著名數(shù)學(xué)教育心理學(xué)家萊什指出:“學(xué)生必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件才是真正理解了一個(gè)數(shù)學(xué)概念:第一,他必須能將所學(xué)數(shù)學(xué)概念放入不同的表征系統(tǒng)之中;第二,在給定的表征系統(tǒng)內(nèi),他能夠很好地處理這個(gè)概念;第三,他必須很精確地將此概念從一個(gè)表征系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)表征系統(tǒng)中,即在不同的表征系統(tǒng)之間任意切換?!北菊n中,為了讓學(xué)生從多角度來認(rèn)識小數(shù),教師先通過正方形的平均分來切入,在練習(xí)中又利用數(shù)軸,讓學(xué)生在數(shù)軸上表示出0.8、0.01等小數(shù)。雖然也是利用不同的表征方式,從不同的角度理解小數(shù)的意義,但還是感覺比較生硬,也不夠多元,就像是把兩根樹枝強(qiáng)行綁在一起,并沒有同根同源、氣血相連的整體性。
4.對知識之間的聯(lián)系把握是否到位
腦科學(xué)認(rèn)為,新的鏈接是要在原有鏈接上生長出來的,否則這個(gè)鏈接就是無本之木,只是一種碎片化的知識。為了體現(xiàn)小數(shù)與整數(shù)的聯(lián)系,本課從“1”出發(fā),把1平均分成10份得到0.1,再把0.1平均分成10份得到0.01……以此體現(xiàn)了小數(shù)從整數(shù)“1”開始細(xì)分的過程。但事實(shí)上,小數(shù)在小學(xué)“數(shù)”的體系中占有特殊的位置,它是十進(jìn)分?jǐn)?shù)的特殊表現(xiàn)形式,是否還應(yīng)該體現(xiàn)數(shù)的家族更為深刻的聯(lián)系呢?
第二階段
基于以上思考,我們對本課教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)、知識生長、系統(tǒng)聯(lián)系等方面進(jìn)行了更深入的研究。
【教學(xué)研究】
1.讓生活情境更有意義
英國教育家彼得·克萊恩說過:“學(xué)習(xí)的三大要素是接觸、綜合分析、實(shí)踐參與?!币胱寣W(xué)生更迅速、更自然、更合情合理地投入到課堂探究中,教師設(shè)置的生活情境不僅要符合學(xué)生的生活習(xí)慣,還要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理。在第二階段的教學(xué)中,可先讓學(xué)生觀看一個(gè)關(guān)于步行運(yùn)動(dòng)的視頻,了解步行是非常好的運(yùn)動(dòng),再將畫面定格在手機(jī)計(jì)步軟件的運(yùn)動(dòng)紅包上,并提示每天步行都會(huì)獲得0.1元的獎(jiǎng)勵(lì),步行一周另得獎(jiǎng)勵(lì)紅包的信息。通過運(yùn)動(dòng)紅包的設(shè)置從一位小數(shù)的認(rèn)知拓展到兩位小數(shù),也體現(xiàn)了生活中積極的一面,突出了立德樹人的教育宗旨。
2.讓認(rèn)知矛盾更為突出
建構(gòu)主義認(rèn)為:學(xué)習(xí)不單是知識由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞,還是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)自己的知識和經(jīng)驗(yàn)的過程。在學(xué)生已經(jīng)理解了一位小數(shù)表示十分之幾后,教師沒有直接給出兩位小數(shù)的圖形,而是設(shè)置了一個(gè)被遮住的正方形,請學(xué)生據(jù)此猜一猜運(yùn)動(dòng)一周獎(jiǎng)勵(lì)紅包的錢數(shù)。學(xué)生自然地用一位小數(shù)來猜測,但當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)無法利用原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)來表示涂色部分時(shí),自然想到用兩位小數(shù)來表示。新舊知識間的相互作用,使學(xué)生豐富和改造了自己的知識結(jié)構(gòu)。
3.讓知識聯(lián)系更加緊密
在第一階段,教學(xué)的重點(diǎn)在小數(shù)是由上一級計(jì)數(shù)單位細(xì)分產(chǎn)生的結(jié)果上。如果結(jié)合小數(shù)的意義與小數(shù)的產(chǎn)生以及小數(shù)與整數(shù)的關(guān)系來看,小數(shù)的意義應(yīng)該有兩條線。一是整數(shù)“1”的細(xì)分。即把“1”平均分成10份得到0.1,把0.1平均分成10份得到0.01,把0.01平均分成10份得到0.001……體會(huì)小數(shù)與十進(jìn)分?jǐn)?shù)的聯(lián)系。二是溝通細(xì)分以后每一個(gè)計(jì)數(shù)單位與整體的關(guān)系,即把“1” 平均分成10份得到0.1,把“1” 平均分成100份得到0.01,把“1”平均分成1000份得到0.001……通過這樣兩條線的溝通,反映知識之間的緊密聯(lián)系。
4.讓概念表征更加多元
數(shù)學(xué)對象的多樣化呈現(xiàn),能促進(jìn)數(shù)學(xué)知識的多元構(gòu)建。對于“一位小數(shù)表示十分之幾、兩位小數(shù)表示百分之幾、三位小數(shù)表示千分之幾……”對于這樣的概念,教師可借助數(shù)形結(jié)合的方法,讓學(xué)生從不同的角度進(jìn)行感受:除了把正方形平均分成10份、100份、1000份外,還可通過正方體,溝通小數(shù)與十進(jìn)分?jǐn)?shù)的聯(lián)系。在利用數(shù)軸找小數(shù)這一練習(xí)環(huán)節(jié)中,教師設(shè)置一個(gè)把正方形變形成數(shù)軸的動(dòng)畫過程,不僅增強(qiáng)了趣味性,更是通過這樣的變化體現(xiàn)了不同表征之間的聯(lián)系。
【課堂實(shí)錄】
師:剛才的紅包是第一天步行的獎(jiǎng)勵(lì)。當(dāng)我堅(jiān)持了一周以后,又收到了一個(gè)一周鍛煉紅包!有多少錢呢?答案就在這個(gè)信封里,我們拉出一點(diǎn)來看看!
師:如果還把這個(gè)正方形看成1元,你覺得涂色部分表示多少元?
生:涂色部分是這樣的7列,所以表示0.7元。
生:不一定是0.7元,因?yàn)橛幸徊糠直徽谧×?,不清楚有沒有全部涂滿。
師:真是個(gè)機(jī)靈的孩子!我們把信封拿掉看看?,F(xiàn)在你想說什么?
生:因?yàn)榈?列沒有涂滿,所以我覺得是0.65元。
生:涂色的那一塊好像比一半還少一些,也可能是0.64元。
生:這個(gè)涂色部分一定是在0.6到0.7之間。
師:同學(xué)們的猜測都有道理!涂色部分究竟表示多少元?請大家拿出研究單,用自己的方法進(jìn)行探究。
生:我量了這個(gè)正方形的邊長是5厘米,我就把第7列平均分成10份,每份0.5厘米。這里的涂色部分占4份,加上前面的6列,一共表示0.64元。
師:誰還有補(bǔ)充?你這里的一小格表示多少元?(涂紅一格)
生:0.01元。
生:我是把這個(gè)正方形平均分成了100份,涂色部分占64份,所以表示0.64元。
師:你這里的一小格又是多少元?(在同樣的位置涂紅一格)
生:0.01元。
(把兩張研究單放在一起比較)
師:兩位同學(xué)分的方法不同,為什么這一小格都表示0.01元呢?
生:第二種方法把每一列都平均分成10份,也就是把1平均分成100份。他們兩人的分法實(shí)際上是一樣的。
師:這里的100份可以看成怎樣算的?
生:10×10。
師:顯然,把0.1平均分成10份,就能得到0.01。
(板書:0.1 → 0.01)
師:也就是把1平均分成100份,所以0.01就表示……
生:一百分之一。
(板書:0.01 → [1100])
【課后思考】
1.使概念教學(xué)更具有探究性
學(xué)生在三年級下學(xué)期“認(rèn)識小數(shù)”的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)掌握了零點(diǎn)幾與十分之幾的聯(lián)系,所以在本課的教學(xué)過程中,對于一位小數(shù)表示十分之幾的處理相對是比較快的。而兩位小數(shù)與百分之幾的聯(lián)系是本課的重點(diǎn)。教學(xué)中設(shè)置了一個(gè)用信封遮住的正方形,一開始學(xué)生理所當(dāng)然地猜想是0.7元,當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)無法用一位小數(shù)表示時(shí),自然就嘗試用兩位小數(shù)來表示。“用怎樣的兩位小數(shù)來表示呢?為什么你猜的是0.64元,而不是0.63元、0.62元呢?”再用這樣的追問,促使學(xué)生想到“平均分成10份”,看看涂色部分占幾份這樣的方法。
把0.1平均分成10份以及把1平均分成100份,是兩種有代表性的方法。在介紹、對比、溝通兩種方法的同時(shí),學(xué)生明白了把“0.1平均分成10份”與“把1平均分成100份”實(shí)質(zhì)上是一致的,其中的1份都是0.01。這樣兩位小數(shù)自然產(chǎn)生了。
根據(jù)剛才學(xué)習(xí)的過程,通過合情推理,學(xué)生想到三位小數(shù)的產(chǎn)生,是把0.01分成10等份,也就是把1分成1000等份而得到的。
2.使教學(xué)的重點(diǎn)更明確
最早使用小數(shù)的是我國魏晉時(shí)期《九章算術(shù)》的作者劉徽,他是按照整數(shù)的計(jì)數(shù)原則,將小于1的數(shù)也用類似于整數(shù)的形式表達(dá)出來,稱為“微數(shù)”。近代西方數(shù)學(xué)家柯朗(P.Courant)進(jìn)行了這樣的闡述:“把一個(gè)單位區(qū)間分成10,然后100,1000等相等的線段,這樣得到的點(diǎn)對應(yīng)著十進(jìn)位小數(shù)?!比A師大的張奠宙教授也指出:“以小數(shù)的形式表示十進(jìn)分?jǐn)?shù),其不僅簡單,而且與自然數(shù)的寫法保持一致?!?/p>
因此,對于小數(shù)意義的研究,分?jǐn)?shù)只是一個(gè)描述計(jì)數(shù)單位的工具,“十進(jìn)”才是本質(zhì)與重點(diǎn)。把整數(shù)“1”分成10等份,得到0.1;把0.1分成10等份,得到 0.01;把0.01分成10等份,得到 0.001……也就是把整數(shù)“1”按10等份、100等份、1000等份……地分。這樣既能體現(xiàn)相鄰兩個(gè)小數(shù)單位之間“十進(jìn)”與“十分”的聯(lián)系,又體現(xiàn)了各個(gè)小數(shù)單位與“1”之間的聯(lián)系。
3.使數(shù)學(xué)知識更加系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)化
在教學(xué)中,教師把整數(shù)“1”進(jìn)行細(xì)分后得到了更小的計(jì)數(shù)單位。為什么要細(xì)分?是因?yàn)橐_地表示比1小的數(shù)。細(xì)分的原則是什么?從左往右看是化一為十,從右往左看是滿十進(jìn)一。在本課最后環(huán)節(jié),教師借助與課前走路視頻相呼應(yīng)的百米賽跑視頻,讓學(xué)生感受小數(shù)的精確性,在對板書的觀察中又幫助學(xué)生更好地掌握小數(shù)與整數(shù)的聯(lián)系,體會(huì)到數(shù)學(xué)知識的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)化。
這些問題其實(shí)并沒有直接提出,而是隱藏在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,所占的時(shí)間雖然不多,但這種溝通使得學(xué)生對小數(shù)的認(rèn)識更完整、更通透。筆者認(rèn)為,學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)小數(shù)的數(shù)位和計(jì)數(shù)單位、小數(shù)的大小比較、改寫和近似數(shù)等內(nèi)容時(shí),一定會(huì)因?yàn)榻裉斓膶W(xué)習(xí)而產(chǎn)生一種豁然開朗的感覺。
第三階段
通過前兩個(gè)階段的教學(xué)實(shí)踐,筆者感覺對于小數(shù)的產(chǎn)生、小數(shù)的意義、小數(shù)在整個(gè)知識體系中的聯(lián)系都有了較為合適的處理。但是在后續(xù)的教學(xué)中,對以下教學(xué)環(huán)節(jié)有教師提出了異議。
師:如果把這個(gè)正方形看作1元,0.1元可以怎樣表示?
生:平均分成10份,每份就是0.1元。
師:把1平均分成10份,就能得到0.1。
(板書:0.1)
師:把0.1元寫成分?jǐn)?shù)是多少元?
生:[110]元。
師:也就是說0.1元就表示……
生(齊答):[110]元。
師:現(xiàn)在的涂色部分又是多少元?
生:0.2元或[210]元。
師:0.2元就表示?
生:[210]元。
師:在這個(gè)正方形里,除了涂色部分,你還能找到什么小數(shù)?
生:空白部分就是0.8元,也就表示[810]元。
有教師提出:小數(shù)與分?jǐn)?shù)的相互關(guān)系究竟應(yīng)該是怎樣的?根據(jù)把正方形平均分成10份,得到的應(yīng)該是0.1還是[110]呢?在蘇教版五年級上冊第三單元第一課時(shí)“小數(shù)的意義”教學(xué)中,教材是用長度單位的換算引入的:1分米=[110]米=0.1米;1米=100厘米,1厘米就是[1100]米,寫成小數(shù)是0.01米;[4100]米寫成小數(shù)是0.04米。那么,在我們的教學(xué)中,先說出小數(shù)0.1,再說明分?jǐn)?shù)可以寫成[110],然后指出0.1就表示[110],這樣的順序是否合理呢?在教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)這樣的順序沒有什么問題,學(xué)生也能理解小數(shù)的產(chǎn)生與意義,但是總覺得與教材的順序是相悖的。
當(dāng)然,在產(chǎn)生兩位小數(shù)的過程中,還有很多改進(jìn)的空間,比如怎樣才能更加體現(xiàn)學(xué)生自主生成的過程,使課堂凸顯學(xué)生思維的過程,把學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成長過程體現(xiàn)得更明顯。
研磨一節(jié)課,重在過程,重在思考,重在提高對教學(xué)內(nèi)容的理解和貫通,重在更好地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1](美)戴爾·H.申克,著.學(xué)習(xí)理論[M].韋小滿,譯.南京:江蘇教育出版社,2009.
[2]唐彩斌.關(guān)于小學(xué)“數(shù)學(xué)本質(zhì)”的對話[J]. 人民教育,2009(2).
(江蘇省南通師范學(xué)校第二附屬小學(xué)? 226000)