車淑麗
“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”一課是“數(shù)與符號的認(rèn)識”單元主題中的內(nèi)容,是在學(xué)生已經(jīng)掌握了商不變的規(guī)律、小數(shù)的性質(zhì)、分?jǐn)?shù)的意義以及分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的。從商不變的規(guī)律到小數(shù)的性質(zhì)再到分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),這些規(guī)律都是在“變與不變”中凸顯本質(zhì)特征、感悟數(shù)學(xué)思想的。因此,作為一節(jié)生長課,本節(jié)課我力求從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)引入,通過數(shù)學(xué)思維方法的再現(xiàn)和遷移,將學(xué)生帶到“最近發(fā)展區(qū)”,為學(xué)生鋪設(shè)一條思維路徑。在探究過程中,我引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法歸納概括分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),并且借助圖形揭示分?jǐn)?shù)相等的秘密,引導(dǎo)學(xué)生理解規(guī)律背后的本質(zhì)特征。學(xué)生經(jīng)歷猜想、實(shí)踐、觀察、驗(yàn)證的全過程,在“變與不變”中探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,初步感知“等價(jià)類”以及“無限”的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)了數(shù)感,發(fā)展了數(shù)學(xué)推理意識。這樣,能夠?yàn)閷W(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)約分、通分提供依據(jù),為“分?jǐn)?shù)的計(jì)算”及“比的基本性質(zhì)”的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、從點(diǎn)出發(fā),激活學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)
小學(xué)數(shù)學(xué)知識是一條線?!扒吧臁本褪桥宄R(包括數(shù)學(xué)概念、原理、方法、規(guī)則、思想、思維等)的源頭和發(fā)展脈絡(luò),解決“從哪里來”的問題;“后延”就是要弄清楚知識的發(fā)展趨勢,解決“到哪兒去”的問題,兩者是統(tǒng)一的。只要從這樣的視角來備課、上課,數(shù)學(xué)課就會變得有意思、有意義。
(一)憶舊導(dǎo)新,鋪設(shè)思維路徑
江蘇省特級教師許衛(wèi)兵認(rèn)為,數(shù)學(xué)是一門“關(guān)系”學(xué)。如果我們從“關(guān)系”的視角來研究教材內(nèi)容和教學(xué)方法,就會使知識系統(tǒng)化,使教學(xué)結(jié)構(gòu)化,從而使學(xué)生的思維走向“自能”化?!胺?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”一課就是在舊知的基礎(chǔ)上延伸生長而來的。學(xué)生在學(xué)習(xí)小數(shù)的性質(zhì)和商不變規(guī)律的時(shí)候已經(jīng)在不經(jīng)意間應(yīng)用到了“于變中把握不變”這一思想方法,積累了相關(guān)的思維經(jīng)驗(yàn)。因此,本節(jié)課可從商不變的規(guī)律和小數(shù)的性質(zhì)入手,讓學(xué)生認(rèn)識到“研究數(shù)學(xué)現(xiàn)象的變化特點(diǎn),從變中把握不變,是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要方法和途徑”,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的方法基礎(chǔ)。
教師可提出問題:(1) 8÷4 →80÷40 ;(2)24÷6→12÷3。觀察這兩組算式,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:我發(fā)現(xiàn)每組算式中被除數(shù)和除數(shù)都變了,但是商卻沒變。
生:第一組算式中被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)乘以10,第二組算式中被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)除以2。
生:我想到了商不變的規(guī)律——被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)乘以或除以一個(gè)相同的數(shù)(0 除外),商不變。
師:商不變的規(guī)律就是我們從“變與不變”的大量除法算式研究中歸納發(fā)現(xiàn)的。等式0.1=()你會填嗎?看看什么變了?怎樣變的?什么沒變?
生:0.1=0.10=0.100=0.1000=0.10000……可以寫出無數(shù)個(gè)。
生:雖然小數(shù)末尾 0的個(gè)數(shù)逐個(gè)增多,但小數(shù)的大小是不變的。
生:我想到的是小數(shù)的性質(zhì)——小數(shù)的末尾添上 0 或去掉0,小數(shù)的大小不變。
師:小數(shù)的性質(zhì)也是從大量“變與不變”的例子中研究發(fā)現(xiàn)的??磥恚芯繑?shù)學(xué)現(xiàn)象的變化特點(diǎn),從變中把握不變,是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的一個(gè)重要方法和途徑。(板書,變、怎么變、不變)
(二)溝通聯(lián)系,引發(fā)合理猜想
教師通過新舊知識之間的聯(lián)系,引發(fā)學(xué)生合理猜想,學(xué)生能自然地將學(xué)習(xí)內(nèi)容納入其已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系。
師:整數(shù)除法中有商不變的規(guī)律,小數(shù)中有小數(shù)的性質(zhì)。那么,請同學(xué)們結(jié)合本單元學(xué)習(xí)的內(nèi)容,猜想一下,分?jǐn)?shù)中有可能存在什么規(guī)律?你的依據(jù)是什么?同桌之間互相說一說。
生:我認(rèn)為分?jǐn)?shù)中也存在著一定規(guī)律。根據(jù)分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系,我們可以把“被除數(shù)”看作“分子”,把“除數(shù)”看作“分母”,把“商”看作“分?jǐn)?shù)值”,所以我認(rèn)為分?jǐn)?shù)中存在的規(guī)律與商不變的規(guī)律是基本相同的。
生:我認(rèn)為分?jǐn)?shù)中存在著一定的規(guī)律,而且這個(gè)規(guī)律也一定是在“變與不變”中發(fā)現(xiàn)的。
師:同學(xué)們,你們抓住了知識之間的聯(lián)系進(jìn)行猜想,還想到了運(yùn)用“變與不變”這一思維方法來研究,真了不起!老師為你們點(diǎn)贊!(板書,猜想)
二、自主探究,理解規(guī)律本質(zhì)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個(gè)主動的過程,認(rèn)真聽講,獨(dú)立思考,動手實(shí)踐,自主探索,合作交流等是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式,教學(xué)活動應(yīng)注重啟發(fā)式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生積極思考,鼓勵學(xué)生質(zhì)疑問難,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程也是動態(tài)建構(gòu)的過程,我們不但要引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中形成學(xué)科知識結(jié)構(gòu),還要讓課堂具有吸引力,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程充滿新奇、疑惑、探索、發(fā)現(xiàn)、驚喜、贊嘆,使學(xué)生經(jīng)歷曲折多變的“探險(xiǎn)”過程,建構(gòu)起數(shù)學(xué)知識的完整樣態(tài),這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)才會“有意思”“有意義”。
(一)比較大小,形象感知相等
美國心理學(xué)家布魯納曾經(jīng)說過:“數(shù)學(xué)的生命在于探索,教師的任務(wù)是讓學(xué)生親歷探索的過程,在探索中發(fā)現(xiàn),在探索中創(chuàng)新?!币虼耍经h(huán)節(jié)教師設(shè)計(jì)了不同層次的探究內(nèi)容,通過對分?jǐn)?shù)大小的比較,借助直觀圖形,引出一組相等分?jǐn)?shù),讓學(xué)生初步感知相等的內(nèi)涵。
師:你能比較[38]、[58],[12]、[24]的大小嗎?說明你的理由。
生:[38]和[58]比較,[58]大于[38]。因?yàn)樗麄兌急硎景褑挝弧?”平均分成了8份,[38]表示取其中的3份,[58]表示取其中的5份,所以[58]大于[38]。
生:根據(jù)分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系,[12]=1÷2=0.5,[24]=2÷4=0.5,所以[12]=[24]。
生:可以畫圖演示,把一張紙平均分成2份,表示其中的1份和把同一張紙平均分成4份,表示其中的2份,大小是相等的,所以[12]=[24]。
師:根據(jù)分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系來比較分?jǐn)?shù)的大小和借助圖形來說理,都是好方法。同學(xué)們請看圖(如圖1)。
通過畫圖我們可以直觀地看出,[12]確實(shí)等于[24]。實(shí)際上,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)形結(jié)合確實(shí)是一種有效的學(xué)習(xí)方法。
(二)實(shí)踐操作,嘗試尋找相等
教師要提供豐富的學(xué)習(xí)材料,引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐,用畫一畫、折一折、擺一擺、說一說等方法找相等的分?jǐn)?shù),使學(xué)生初步感受其中的“變與不變”,從而對變化規(guī)律有淺顯的、感性的認(rèn)識。同時(shí),教師還可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活找相等的分?jǐn)?shù),或者利用分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系找相等的分?jǐn)?shù),這樣能擴(kuò)大相等分?jǐn)?shù)的研究范圍。
師:[12]等于[24],這只是一個(gè)特例嗎?在“分?jǐn)?shù)的世界”中,像這樣分子、分母不同,但大小相等的分?jǐn)?shù)還有嗎?你還能舉出這樣的例子嗎?請看自學(xué)提示。
自學(xué)提示:請打開學(xué)具袋(相同的圓形、正方形、長方形紙片各4張,10根小棒,線段圖,彩筆),用畫一畫、折一折、算一算、寫一寫等方法,嘗試找出“分子、分母不同,但大小相等”的分?jǐn)?shù)。(至少找出兩個(gè))你也可以聯(lián)系生活實(shí)際,找一找生活中相等的分?jǐn)?shù)。把你找到的分?jǐn)?shù)寫在練習(xí)本上,與小組內(nèi)同學(xué)交流,說明為什么相等。
師:通過實(shí)踐操作,相信你們一定找出了很多相等的分?jǐn)?shù),誰來說一說?
生:我把圓形(或正方形)的紙片對折,涂上其中的1份,就是[12];然后,我再對折,涂色部分就占圓形的[24];再對折,涂色部分就占圓形的[48]。涂色部分沒變,所以分?jǐn)?shù)的大小相等,也就是[12]=[24]=[48]。
師:如果再對折一次,涂色部分就占圓形的幾分之幾?它們的大小還相等嗎?
生:占[816],它們還是相等的,因?yàn)橥可糠譀]變。
師:如果給你足夠大的紙,讓你一直折下去,想一想,你會得到多少個(gè)相等的分?jǐn)?shù)?
生:我想我會得到無數(shù)個(gè)相等的分?jǐn)?shù),因?yàn)橥可糠质冀K沒變,所以分?jǐn)?shù)的大小也不變。
(三)借圖揭秘,凸顯相等本質(zhì)
教師要抓住學(xué)生匯報(bào)中對折的方法,借助圖形直觀演示,揭示性質(zhì)背后的本質(zhì)特征,即不同分?jǐn)?shù)之間為什么相等,滲透“等價(jià)類”的數(shù)學(xué)思想。教師通過讓學(xué)生想象“如果一直對折下去,你會找到多少相等的分?jǐn)?shù)?”滲透“無限”的數(shù)學(xué)思想,這也為下面怎樣“變”才會“不變”以及規(guī)律的概括提供了有力的支撐。教師課件演示。(如圖2)
圖2
師:確實(shí),如果我們無限地對折下去,可以得到無數(shù)個(gè)相等的分?jǐn)?shù)。借助直觀圖形,我們來觀察一下,這個(gè)圖形究竟發(fā)生了什么變化?
生:我發(fā)現(xiàn)無論怎么分,只不過是涂色部分和整體分的份數(shù)變多了,但涂色部分的大小是不變的。
生:從圖中我們可以看到,將圓形平均分成2份時(shí),涂色部分是1份,當(dāng)將圓形平均分成4份時(shí),涂色部分就隨之變成了2份,當(dāng)將圓形平均分成8份時(shí),涂色部分就隨之變成了4份,分得份數(shù)變多了,也就是分子和分母同時(shí)變大了,但變化前后他們所表示涂色部分的大小是相等的。
生:因?yàn)槲覀兤骄值氖钦麄€(gè)圓,所以分子和分母是同時(shí)分的,份數(shù)多了,每一份變小了,但所表示涂色部分的大小是不變的。
師:其實(shí),無論是哪一個(gè)分?jǐn)?shù),只要它所對應(yīng)圖形中的每一份發(fā)生了相同的變化,所得到分?jǐn)?shù)的大小就是相等的。
三、整體建構(gòu),形成知識體系
學(xué)習(xí)的過程也是學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)與新知相互協(xié)同、整體建構(gòu)的過程。課堂上,教師要將新知化歸舊知,在溝通聯(lián)系中滲透“類比”的數(shù)學(xué)思想方法;要利用舊知解釋新知,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識的遷移和內(nèi)化,形成知識體系。
師:同學(xué)們,你能根據(jù)分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系以及除法中商不變的性質(zhì)來說明分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)嗎?
生:分?jǐn)?shù)的分子相當(dāng)于(被除數(shù)),分母相當(dāng)于(除數(shù))。如[12]可以寫成1÷2,這時(shí)我們把分子和分母時(shí)乘2、乘4,變成了[24]和[48]。其實(shí)就相當(dāng)于把1÷2中的被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)乘以2、乘以4,變成2÷4、4÷8,符合商不變規(guī)律。
師:我們利用以前學(xué)習(xí)的商不變的規(guī)律推理、解釋了分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)。實(shí)際上,商不變的規(guī)律與分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的,等我們到了六年級還會認(rèn)識比的基本性質(zhì),到那時(shí)你們就會更加深刻地體會到數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,真是“數(shù)學(xué)很奇妙,關(guān)系最重要”。
四、內(nèi)化延伸,探尋本質(zhì)特征
本課練習(xí)不能只停留在對知識和技能的掌握上,教師還要引導(dǎo)學(xué)生通過練習(xí)獲得一定的感悟、聯(lián)想和提升。
教師可先設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)化題:把[23]和[1024]化成分母是12而大小不變的分?jǐn)?shù)。
[23]=[2×□3×4]=[□12][1024]=[10○□24○□]=[□12]
本題是直接應(yīng)用分?jǐn)?shù)基本性質(zhì)的基礎(chǔ)題,也是教材中的例題,學(xué)生這樣理解:要想使分?jǐn)?shù)的大小不變,可以根據(jù)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)來填寫,[23]的分母乘4是12,所以分子2也要同時(shí)乘4,即[23]=[812];[1024]的分子、分母同時(shí)除以2,變成[512]。
然后,教師可設(shè)置“找朋友”游戲題:請?jiān)诜謹(jǐn)?shù)中[12];[36];[46];[48];[612];[812];[23]找出[12]和[23]的好朋友,你是怎么找到的?
學(xué)生回答“是根據(jù)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)找到的”之后,教師可引導(dǎo)學(xué)生通過討論交流,形成如下的理解:
[等于[12]的分?jǐn)?shù)][等于[23]的分?jǐn)?shù)][[12]? [36]? [48]? [612]][[23]? [46]? [812]]
通過“找朋友”的游戲,讓學(xué)生找相等的分?jǐn)?shù),加深了學(xué)生對分?jǐn)?shù)基本性質(zhì)的理解和運(yùn)用。
接著,教師可設(shè)置“實(shí)際應(yīng)用”題:我們班[25]的同學(xué)參加了舞蹈小組,[410]的同學(xué)參加了書法小組,哪個(gè)小組的人數(shù)多?
學(xué)生理解為根據(jù)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)[25]=[410],所以兩個(gè)小組的人數(shù)一樣多。
最后,教師可設(shè)置“寫數(shù)”題:A、B點(diǎn)分別表示哪些數(shù)?你能寫出多少個(gè)?
生:A點(diǎn)既可以用整數(shù)2表示,同時(shí)也可以用[21],[42],[147],[105]……表示,還可以用2.0,2.00……表示。
生:B點(diǎn)可以用[27],[414],[828]……表示。
點(diǎn)B代表([27],[414],[828]……)]
師:分別觀察A點(diǎn)和B點(diǎn)所寫出的數(shù),你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:我發(fā)現(xiàn)A點(diǎn)用分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示,都可以寫出無數(shù)個(gè),用整數(shù)表示只有一個(gè);而B點(diǎn)不能用整數(shù)或小數(shù)表示,只能用分?jǐn)?shù)表示,也有無數(shù)個(gè)。
師:同學(xué)們真是善于觀察和總結(jié)!確實(shí),數(shù)軸上所有的點(diǎn)(0除外)都可以用無限個(gè)分?jǐn)?shù)表示,盡管這些分?jǐn)?shù)不同,但是它們表示的是同一個(gè)點(diǎn),所以大小是相等的。我們還發(fā)現(xiàn),數(shù)軸上的點(diǎn),有的能用整數(shù)表示,而且只有一個(gè)。有的點(diǎn)卻不能用整數(shù)表示,由此也就產(chǎn)生了分?jǐn)?shù)。
本題將分?jǐn)?shù)和整數(shù)的重要區(qū)別直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生進(jìn)一步感悟到分?jǐn)?shù)不同于整數(shù)的重要特性之一就在于“等價(jià)性”,感受“無限”的數(shù)學(xué)思想,進(jìn)一步加深理解了分?jǐn)?shù)產(chǎn)生的意義。
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))