文| 陳 敏 王雪晴
【教學(xué)背景】
“倍”是小學(xué)數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要概念。通常的處理是在規(guī)定“把A 看成1 份”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生理解“B 有這樣的幾份,B 就是A的幾倍”(如圖1)。這樣雖然把“倍”的意思說得清晰、利落,但為什么要把A 看成1 份,又為什么按這樣1 份1 份去度量B,亦即,為什么要對A、B 做乘法性的比較缺少緣由。
圖1 人教版《數(shù)學(xué)》三年級上冊第50 頁
圖2
圖3
圖4
實(shí)際上,對兩個(gè)數(shù)量是進(jìn)行加法性比較還是進(jìn)行乘法性比較“既不是假設(shè)的,也不是規(guī)定的,而是根據(jù)個(gè)人想要知道什么、需要解決什么來建構(gòu)的”,即,這是一種“刻意的關(guān)系”。若創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷刻意的關(guān)系的建構(gòu)和交流過程,將有益于增進(jìn)學(xué)生的模型意識,發(fā)展他們的量化推理能力。
基于上述思考,本課嘗試引入喂魚及搭積木的日常情境,鼓勵(lì)學(xué)生探討其中的數(shù)量關(guān)系,促成“倍”概念的發(fā)生和發(fā)展,建構(gòu)乘法模型。經(jīng)實(shí)踐,效果良好。
【教學(xué)對象】
二年級學(xué)生,已經(jīng)學(xué)習(xí)了2~4的乘法口訣以及對應(yīng)的除法計(jì)算。
【教學(xué)內(nèi)容】
一、情境導(dǎo)入,引發(fā)比較
師:這個(gè)周末,老師去花鳥城買了兩條小魚??矗~哥哥和魚弟弟朝我們游過來了!你能辨認(rèn)出誰是哥哥?誰是弟弟嗎?
師:老師打算每天給魚弟弟喂2 粒魚食。你覺得給魚哥哥喂幾粒合適呢?
生1:3 粒。因?yàn)轸~哥哥長得比魚弟弟大,所以吃得肯定也多一點(diǎn)。
生2:4 粒。因?yàn)楦绺缈雌饋碛? 個(gè)弟弟那么大,2+2=4(粒)。
【設(shè)計(jì)意圖:題材取自Kamii等(1996)使用的一道乘法思維檢測題。以學(xué)生熟悉的喂魚情境引入,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,探明學(xué)習(xí)起點(diǎn):生1 采用定性分析,知道要“吃得多一點(diǎn)”,選擇算法“2+1=3”,體現(xiàn)為加法思維水平。生2 則基于圖像,定量判斷出“哥哥有2 個(gè)弟弟那么大”,初具乘法思維水平?!?/p>
二、深入討論,理解倍比
1.比較身長,確定魚食
師:兩位同學(xué)都認(rèn)為哥哥比弟弟“長得大”,所以要“吃得多”。那到底怎么把握哥哥和弟弟的大小,又怎樣根據(jù)大小比較合理地喂食呢?
師:我們先來說說,哥哥和弟弟的大小可以怎么比較?
生1:我覺得可以比較它們的長短。
生2:我覺得也可以比較它們的輕重。
(板書:身長、體重)
師:請一位同學(xué)來比比身長。
生1 操作課件呈現(xiàn):
生2:哥哥比弟弟長。
生3:看起來魚哥哥的身長是魚弟弟的2 倍。我可以上來再量量看嗎?
(生3 操作,集體觀察:正好量了2 次)
生3:魚哥哥的身長就是魚弟弟的2 倍。
生4:也可以說,魚弟弟的身長是魚哥哥的一半。
師:很好,用上了我們昨天剛剛學(xué)習(xí)的 “2 倍” 和 “一半”。
【設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生已具有2 倍和一半的比較及表達(dá)經(jīng)驗(yàn)。前一課中,特別安排借助復(fù)印水彩點(diǎn)的活動,學(xué)習(xí)了2 倍和一半關(guān)系(如圖5)。魚兄弟身長2 倍(一半)關(guān)系的視覺效果比較明顯。為完成合理喂食的任務(wù),需要對魚的身長進(jìn)行更為精確的比較。以上多個(gè)因素疊加,學(xué)生主動對魚身長進(jìn)行了乘法性比較?!?/p>
圖5 自編的“2 倍和一半”課時(shí)方案
圖6
師:身長的關(guān)系清楚了,按照這樣的關(guān)系,你們覺得給哥哥喂幾粒魚食比較合適呢?
生1:魚哥哥的身長是魚弟弟的2 倍,食量也是魚弟弟的2 倍。
生2:弟弟吃2 粒,哥哥身長是它的2 倍,就是2 個(gè)2 粒,2+2=4(粒)。
生3:也可以用乘法計(jì)算:2×2=4(粒)。
師:如果魚哥哥的食量是魚弟弟的2 倍,也就是說——把魚弟弟吃的2 ??闯? 份(貼1 條線段,并板書:1 份——2 粒),魚哥哥要吃這樣的2 份(貼2 條線段,并板書:2 份——?粒),魚哥哥要吃4 粒。[板書:2×2=4(粒)]
【設(shè)計(jì)意圖:在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,初步梳理出倍比的分析框架:先確定1 份量,再確定有這樣的幾份是多少。線段圖、對應(yīng)式和乘法算式互相生成,互為參照,實(shí)現(xiàn)對“倍”概念的多元表征:線段圖是幾何直觀;對應(yīng)式揭示數(shù)量結(jié)構(gòu);最后凝聚為乘法算式?!?/p>
2.比較體重,確定魚食
師:有同學(xué)說也可以按體重喂,體重是怎樣的關(guān)系呢?
生1:1 條魚哥哥等于3 條魚弟弟那么重。
師:可以試試用“倍”來說嗎?誰來試試?
生2:魚哥哥的體重是3 倍。
師:怎樣的3 倍?
生3:魚哥哥的體重是魚弟弟的3 倍。
師:為什么認(rèn)為“魚哥哥的體重是魚弟弟的3 倍”呢?
生4:可以學(xué)習(xí)2 倍的方法。1條魚弟弟的體重是1 份,3 條就是3 份,魚哥哥等于這樣的3 份,所以魚哥哥的體重是魚弟弟的3 倍。
生5:把魚弟弟的體重看作1份,魚哥哥的體重有這樣的3 份,魚哥哥的體重就是魚弟弟的3 倍。
強(qiáng)調(diào):我們一起像生5 這樣說一說——把( )看成一份,( )有這樣的( )份,( )是( )的( )倍。
師:那按照這樣的體重關(guān)系,給魚哥哥喂幾粒魚食比較合適?
生1:給魚哥哥喂這樣的3倍:2×3=6(粒)。
生2:魚弟弟吃1 份是2 粒魚食,魚哥哥吃這樣的3 份,就是2×3=6(粒)。
【設(shè)計(jì)意圖:借助天平直觀,激勵(lì)學(xué)生將“2 倍”的分析經(jīng)驗(yàn)遷移到“3 倍”的情境中。強(qiáng)化倍比的分析框架、語言表述和數(shù)學(xué)表示?!?/p>
三、推廣舉例,豐富理解
師:好,我們給魚哥哥喂上魚食。按2 倍的話,要喂——4 粒(課件演示);按3 倍的話,要喂——6粒(課件演示再添2 粒)。
生1:我感覺6 粒太多了,小魚要撐壞的。4 粒比較合適。
師:你提醒得好。我們按這樣的關(guān)系來計(jì)算魚食,其實(shí)只是一種設(shè)想。到底怎樣喂魚,可能我們還得去請教一下養(yǎng)魚專家。那同學(xué)們,你們在生活中遇到過像這樣“倍”的問題嗎?
生1:周末我有2 個(gè)培訓(xùn)班,我姐姐有4 個(gè)培訓(xùn)班,姐姐的培訓(xùn)班個(gè)數(shù)是我的2 倍。
生2:有一天,我想吃2 個(gè)冰淇淋,弟弟想吃6 個(gè)冰淇淋,弟弟想吃的是我的3 倍。
師:怎么知道是3 倍呢?
生2:2 個(gè)是1 份,6 個(gè)有這樣的3 份,6 個(gè)是2 個(gè)的3 倍。
師:你分析得真清楚。不過冰淇吃太多,對身體可不好,你可以勸勸弟弟。還有想說的同學(xué)嗎?
生3:我們有100 米和50 米兩種測試,100 米的長度是50 米的2 倍。
師:預(yù)測一下跑100 米和跑50米用的時(shí)間,可能是什么關(guān)系?
生4:可能也是2 倍。
生5:要同一個(gè)人跑,跑100米花的時(shí)間是跑50 米的2 倍。
生6:也不一定,可能路長了以后,會跑得慢下來。
師:想得很周到!你們想強(qiáng)調(diào)的是跑的速度不變,跑100 米花的時(shí)間是跑50 米的2 倍。對嗎?
生7:我知道生活中的倍數(shù)不一定正好是2 倍、3 倍,新聞里有時(shí)也說1.5 倍,1.2 倍。
生8:中國人口大約是14 億,美國人口大約是3 億,我們的人口比美國的4 倍還要多。
師:這里的一份數(shù)是?怎么知道是4 倍還要多?
生:3 億人。3×4=12 億,小于14 億……
師:一份也可以有3 億那么多,好大的一份呀!
生8:我把半個(gè)月餅看成1份,8 個(gè)月餅是半個(gè)月餅的……8個(gè)半個(gè)是……8 個(gè)是半個(gè)的……
師:自己有點(diǎn)說暈了。我們幫他理一理。(在黑板上畫半個(gè)圓和8 個(gè)圓)1 份是——半個(gè),8 個(gè)可以分為這樣的(用手指引導(dǎo)學(xué)生觀察和計(jì)數(shù))——16 份?,F(xiàn)在可以自信地說出來了嗎?
生8:8 個(gè)是半個(gè)的16 倍。
師:掌聲送給他。一份可以很大,也可以很小,同學(xué)們真棒!
師:同學(xué)們,你們舉了這么多“倍”的例子,它們有什么共同的地方嗎?
生9:倍就是兩個(gè)數(shù)比,其中1 個(gè)看成1 份,另一個(gè)看看有這樣的幾份,就是它的幾倍。
生10:1 份可大可小,看我們自己選誰做1 份。
生11:1 份大了,倍數(shù)就小;1份小了,倍數(shù)就大。
生12:一半也是倍,不到1 倍。
【設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生通過類比、聯(lián)想其他生活經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步理解“倍”的意義。在舉例過程中,教師有針對地進(jìn)行追問,鞏固倍比的基本分析框架,適當(dāng)增加推理的復(fù)雜性。同時(shí),教師經(jīng)由學(xué)生的回答診斷學(xué)生的概念掌握情況并概括和凸顯倍比的本質(zhì)?!?/p>
四、綜合運(yùn)用,發(fā)展推理
師:我們來看另外一項(xiàng)同學(xué)喜歡的活動——搭積木。
師:請你打開作業(yè)紙,先自己靜靜地寫一寫好嗎?
生1:我發(fā)現(xiàn),綠積木的高度是橙積木的2 倍。藍(lán)積木的高度是橙積木的6 倍。
師:對嗎?也是這樣寫的同學(xué)舉手。關(guān)于這個(gè)發(fā)現(xiàn),你們有什么想說的嗎?
生2:積木越高,比出來的倍數(shù)也越高。
生3:都和橙積木比,藍(lán)積木高,比出來的倍數(shù)也大;綠積木矮,比出來的倍數(shù)就小。
師:意思是,一份量不變,比較量越大,比出來的倍數(shù)也越大。是嗎?那如果比較量不變,倍數(shù)會變嗎?
生4:會變的。比如說,我比的都是藍(lán)積木。如果和橙積木比,藍(lán)積木是橙積木的6 倍;但是和綠積木比,藍(lán)積木只是綠積木的3 倍。
師:一份量變了,比較的結(jié)果也會變。
生5:一份量越大,比出來的倍數(shù)反而小了。
【設(shè)計(jì)意圖:直觀比較,檢查學(xué)生基礎(chǔ)目標(biāo)的達(dá)成。對比較結(jié)論進(jìn)行比較,滲透一份量、比較量和倍數(shù)三者之間的函數(shù)關(guān)系?!?/p>
師:要搭一座24 層的大積木塔,要用幾座小積木塔?你們算出來分別是多少呢?
生1:藍(lán)積木塔最高,算起來最快:12+12=24,用2 座就夠了。24÷4=6(座),綠積木塔的話,要用6 座。
師:橙色的呢?
生1:橙積木塔是24÷2,我們還沒有學(xué)過。
生2:先算12÷2=6,6 座橙色塔搭成1 座藍(lán)色塔。再用6×2=12,2 座藍(lán)色塔=12 座橙色塔。
師:大家聽懂了嗎?
生3:我想的和生2 有點(diǎn)像。因?yàn)榫G積木的高度是橙積木的2倍,那么需要綠積木的座數(shù)應(yīng)該是橙積木的一半,綠積木要:24÷4=6(座),橙積木要:6×2=12(座)。
師:生3 說到好幾組倍數(shù)關(guān)系,我們來捋一捋。綠積木的高度是橙積木的2 倍,有問題嗎?所以綠積木的座數(shù)只要橙積木的一半,同意嗎?為什么?
生4:一份量越大,倍數(shù)越小。把綠積木當(dāng)成比較量,這個(gè)一份量大,比出來倍數(shù)小;橙積木這個(gè)一份量小,比出來倍數(shù)多。
生5:1 塊綠積木=2 塊橙積木,6 塊綠積木=12 塊橙積木。大家都乘6 倍。
生6:其實(shí)就是想,越矮的積木,要用的塊數(shù)就越多。
師:大家真是太厲害了!從會比較倍數(shù),到會用倍數(shù)推算,又上了一層樓。
【設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)一步挑戰(zhàn)學(xué)生的推理。生1 使用大塔層數(shù)÷小塔層數(shù)求取需要的小塔座數(shù),依賴于數(shù)值計(jì)算,可診斷為加法思維水平,在橙色塔問題上遇到了困難;生2 對此做了優(yōu)化和推進(jìn),其推理過程可表達(dá)為24÷2=(12+12)÷2=12÷2×2,具備一定的乘法思維;生3 采用反比推理,基于小塔之間的高度關(guān)系推斷小塔座數(shù)之間的關(guān)系,簡潔高效,體現(xiàn)出較高的乘法思維水平。促進(jìn)不同水平學(xué)生之間的交流,在將他人思考與本人思考進(jìn)行比較與聯(lián)系的過程中,內(nèi)化、提高。】
【反思】
對于一些重要的數(shù)學(xué)概念、關(guān)系,教師往往把備課的重點(diǎn)放在怎樣幫助學(xué)生理解和掌握這些概念、關(guān)系上,卻疏忽了如何引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),即,為什么要學(xué)習(xí)這個(gè)內(nèi)容?如倍的認(rèn)識,有多次聽課的經(jīng)歷表明,當(dāng)課堂上呈現(xiàn)兔子和蘿卜圖(圖1)時(shí),二、三年級的學(xué)生更傾向于從多少的角度而非倍數(shù)關(guān)系來提出分析?!氨丁弊兂闪私處煹倪x擇,當(dāng)堂的規(guī)定。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》提出要“注重發(fā)揮情境設(shè)計(jì)與問題提出對學(xué)生主動參與教學(xué)活動的促進(jìn)作用,使學(xué)生在活動中逐步發(fā)展核心素養(yǎng)”。Savard 也建議 “任務(wù)的設(shè)計(jì)需要鑲嵌于社會文化情境中,從而學(xué)生能將自己看作是積極的代理人”。在本課中,我們沒有使用以往課堂中常見的、直接要求比較物品倍數(shù)關(guān)系的任務(wù),而采用喂魚、搭積木等情境,先激活學(xué)生“大魚多吃,小魚少吃”“高積木用得少,矮積木用得多”之類的日常經(jīng)驗(yàn),再推動他們逐漸量化,主動從“倍”的角度分析情境,建構(gòu)數(shù)量關(guān)系。我們期望經(jīng)由這樣的學(xué)習(xí)過程,可以幫助學(xué)生體會到數(shù)學(xué)中有很多概念和關(guān)系都是人們出于分析和解決問題的需要,主動建構(gòu)和發(fā)明的,而這些建構(gòu)和發(fā)明的概念、法則能大大增進(jìn)人們對現(xiàn)實(shí)世界的理解和把握。我們相信,如果學(xué)生經(jīng)常有機(jī)會從自己熟悉的情境開始,自覺反思和加工自己的應(yīng)對經(jīng)驗(yàn),逐步迭代成更為準(zhǔn)確和高效的概念、法則,進(jìn)而改善他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信念,同時(shí),也能降低概念和法則的學(xué)習(xí)難度,增進(jìn)學(xué)生的理解。
另外,需要提出,課堂上學(xué)生也討論到 “6 粒太多了”“喂魚不完全按照大小關(guān)系” 等等,這些評價(jià)恰恰體現(xiàn)了學(xué)生對任務(wù)真實(shí)性的感受,對數(shù)學(xué)模型的理解,是思維批判性的表現(xiàn),有了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的可能。素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂不正應(yīng)該包容乃至追求這樣的彈性嗎!