【理念解析】
加法數(shù)量關系是2022年版課標在第二學段“數(shù)量關系”中新增的內(nèi)容,旨在幫助學生在理解四則運算含義的基礎上,逐步認識并掌握“總量等于各分量之和”這一加法模型的本質(zhì)。基于對課程標準的分析和教學內(nèi)容的特點,在設計本節(jié)課時,我們努力做到如下幾點:
1.激活學生已有的生活經(jīng)驗。學生的已有經(jīng)驗是抽象模型的基礎。數(shù)學建模的起點是用數(shù)學的眼光觀察生活情境并發(fā)現(xiàn)和提出問題。因此,本節(jié)課基于學生的生活經(jīng)驗,在學生的生活背景中甄選數(shù)學素材,激發(fā)學生提取加法模型的邏輯雛形,引領其在真實情境中揭示數(shù)學本質(zhì),自主建構加法模型。
2.引領學生完整經(jīng)歷抽象數(shù)學模型的過程。抽象的過程表現(xiàn)為以下三個步驟:首先,依托對加法的原始理解,抽象出具體的數(shù)量關系式;其次,抽取具體數(shù)量關系式的共同點,進行兒童化的本質(zhì)表述;最后,從兒童的表征出發(fā),概括出加法數(shù)量關系,完成模型的抽象。這樣遵循兒童認知規(guī)律的學習過程,有助于發(fā)展學生的模型意識。
3.在運用模型中培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識。在教學中利用典型實例,讓學生感受數(shù)學模型可以用來解決一類問題,認識到現(xiàn)實生活中大量的問題都與數(shù)學有關,進而感受數(shù)學的價值,激發(fā)學生主動用數(shù)學眼光觀察現(xiàn)實世界,主動運用數(shù)學原理解釋現(xiàn)象和解決問題的意識。
【教學過程】
一、激活經(jīng)驗,豐富研究素材
師:同學們,你們知道南京的紫金山天文臺嗎?我們一起來感受一下。
(課件播放紫金山天文臺的視頻介紹)
師:(出示圖1)上個周末,三(1)班的同學到這里開展了一場研學活動,還發(fā)現(xiàn)了三個數(shù)學問題。
師:你會列算式解決這三個問題嗎?
(學生逐一解決問題,然后匯報算式)
【設計意圖】從學生熟悉的生活場景出發(fā),喚醒學生關于加法的已有經(jīng)驗,自然地引出三個加法實際問題并將其作為研究素材。這三個加法問題涵蓋了三種不同的加法類型——合并、添加、減法逆運算,拓寬了加法模型的外延。
二、自主建構,經(jīng)歷建模過程
1.解決問題,抽象數(shù)量關系式。
師:這三個問題各不相同,為什么都用加法解決呢?先來看第一題,說說你的想法。
生:要求星期六上午的人數(shù),就是把星期六上午中小學生的人數(shù)和星期六上午成人的人數(shù)合起來。
師:是的,星期六上午的人數(shù)=星期六上午中小學生的人數(shù)+星期六上午成人的人數(shù)。(板書)這就是第一個加法問題的數(shù)量關系。對于第二題和第三題,你也能像這樣說一說它們的數(shù)量關系嗎?先和同桌互相說一說,再交流匯報。
師:誰來說給大家聽聽?
生:原來的個數(shù)=賣出的個數(shù)+還剩的個數(shù)。
生:現(xiàn)在的人數(shù)=原計劃的人數(shù)+增加的人數(shù)。
(黑板上相機呈現(xiàn)以上兩個數(shù)量關系)
師:同學們,生活中像這樣的加法問題還有很多,誰會自己編一個加法問題?
(學生自主列舉一些生活中的加法問題)
師:對于生活中的加法問題,你們都能說出像剛剛那樣的加法數(shù)量關系嗎?(生:能)這樣的加法數(shù)量關系說得完嗎?
生:說不完。
2.自由表征,嘗試歸納。
師:仔細觀察這些加法數(shù)量關系,它們有什么共同特點呢?你能用一個式子或一幅圖把它們的共同特點表示出來嗎?
(學生活動,自主表征)
師:老師收集了幾幅有代表性的作品,我們一個個來看。
師:(呈現(xiàn)①號作品,如圖2)這是什么意思呢?誰上來介紹一下?
生:○表示那些數(shù)量關系等號左邊一共的數(shù)量,△和□是等號右邊的兩個部分。
師:看來,這樣一幅簡潔的作品真能把它們的共同特點表示出來。
師:第2幅和第3幅(圖略),也是這個意思嗎?誰再來說說看?
師:原來,這三幅作品雖然看上去都不相同,但本質(zhì)上是一樣的。
生:都表示總的數(shù)量等于一部分加另一部分。
師:(呈現(xiàn)②號作品,如圖3)我們聚焦用文字表示的②號作品。
師:一共的個數(shù),在數(shù)學上有一個特殊的名字,誰能猜猜?
生:總數(shù)。
生:總和。
生:總量。
師:同學們,你們的感覺是對的!其實就叫作總量,一個部分叫作分量,另一個部分也叫作分量。
師:這三者之間是什么關系呀?
生:總量=分量+分量。
師:理解什么是總量和分量了嗎?在剛剛這些作品里,能看到總量和分量嗎?
(學生分別指一指每幅作品里的總量和分量)
師:(呈現(xiàn)③號作品,如圖4)在③號作品里,如果去掉等號后面的部分,還能看到總量和分量嗎?
生:能,整個三角形部分就是總量,左邊是分量,右邊也是分量。
師:真有數(shù)學眼光,會思考!如果把這個三角形換成橢圓,還可以表示總量與分量之間的關系嗎?
生:可以。
師:這個橢圓就是——(出示加法模型的集合圖,圖略)
生:總量。
師:這兩個部分是——
生:分量和分量。
師小結:剛剛我們在解決問題的過程中,發(fā)現(xiàn)了這些數(shù)量關系,找到了它們的共同特點,還用這樣一幅簡潔的圖表示。這就是我們今天研究的加法數(shù)量關系。(揭示課題:加法數(shù)量關系)
【設計意圖】通過核心問題“為什么都用加法計算”的回應,引導學生在解釋用加法計算的道理的時候,規(guī)范地說出具體的數(shù)量關系。接著,列舉生活中的加法問題,為接下來的觀察、對比、分析、概括加法數(shù)量關系,積累更豐富的素材。然后,鼓勵學生自主表達對數(shù)量關系共同特點的理解,用一個式子或一幅圖,嘗試自主表征,完成兒童化的抽象。最終在交流討論中,共同完成加法模型的抽象。這樣的設計符合學生的認知特點,充分發(fā)揮了他們學習的主觀能動性。
三、運用拓展,感悟模型價值
1.感受分量與總量之間的關系。
(1)感悟分類標準不同,分量也不同。
師:同學們,讓我們帶著對加法的新認識繼續(xù)解決問題。根據(jù)表格中的信息,你還能提出哪些加法問題?
師:“紫金山天文臺星期六一共有多少人參觀?”你會用今天我們研究的加法數(shù)量關系解決這個問題嗎?為了便于研究,老師帶來了這樣四塊彩板分別表示表格中的四個數(shù)據(jù)。
(黃色的,黃色加條紋的,紅色的,紅色加條紋的,四塊彩板分別對應貼到如圖1的表格中)
師:這四塊彩板分別表示什么意思?
師:你能用這些彩板,在這幅圖里擺一擺(貼上空白的集合圖,圖略),表示出這個復雜問題中總量與分量之間的關系嗎?
(學生擺,然后展示交流不同擺法,如圖5)
師:同一個總量,為什么會有不同的分量?
生:一種是按照星期六上午和下午來分的,一種是按中小學生和成人來分的。
師:同學們總結得太棒了!分類標準不同,同一個總量會產(chǎn)生不同的分量。
(2)感受“此分量是彼總量”。
師:“星期六上午的人數(shù)”在這里是什么量?在上一個問題中又是什么量呢?
生:“星期六上午的人數(shù)”在這個問題里是分量,在上一個問題中是總量。
師:為什么一會兒是總量,一會兒又是分量呢?
生:因為每次的問題不同,它所扮演的角色也不同。
師:同一個量,有的時候是分量,有的時候是總量,需要具體問題具體分析。
2.感受加法與減法之間的關系。
師:“星期六上午的人數(shù)”在第一個問題里是總量,求總量我們用的是什么方法?
生:求總量,用加法計算。
師:那如果求分量,該怎樣求呢?
生:分量=總量-分量。
師:真會推理!你能根據(jù)分量=總量-分量這樣的關系,把這道題(指圖1左下角關于望遠鏡的題)改編成求分量的減法問題嗎?
生:原來有36個望遠鏡,賣出24個望遠鏡,還剩多少個?
生:原來有36個望遠鏡,賣出了一些,還剩12個,賣出了多少個?
師:看來今天所學的加法數(shù)量關系,不僅能解決加法問題,也能解決減法問題。
3.感受模型的普適價值。
師:(出示圖6)“三(1)班有多少人?”你能從老師帶來的信息中選擇兩個合適的條件,并解決這個問題嗎?
出示活動要求:
①想一想:可以選擇哪兩個條件呢?
②填一填:把所選條件的序號填入圖中的框里,并列式計算。
( )+( )=( )(人)
③說一說:把什么看作總量,把什么看作分量?
師:誰愿意和大家說一說你是怎么選的?
生:我選的是①號和⑥號。
師:選擇“三(1)班比三(2)班多4人”和“三(2)班一共有35人”這兩個條件時,想一想,是把什么看作總量,誰是它的兩個分量?
(借助線段圖幫助學生突破難點,明確分量)
生:三(1)班和三(2)班相等的人數(shù)是一個分量,比三(2)班多的人數(shù)是另一個分量。
師:還可以怎么選?
生:我選②號和④號。
師:這個時候,分量是誰呢?
生:前三組每組有10人,算出前三組共多少人,這是一個分量,第四組人數(shù)是另一個分量。
師:原來,把前三組每組10人,看成一個整體,也是一個分量。
師:為什么“三(1)班周三下午有16人參加舞蹈組”“三(1)班周三下午有10人參加體育組”這兩個信息沒有選?
生:因為這兩個部分加起來不等于總人數(shù),應該還有別的組。
師:那樣的話,你覺得會有幾個分量呢?
生:可能是三個、四個,或者很多個。
師:可是今天學習的加法數(shù)量關系式“總量=分量+分量”,為什么只有兩個分量呢?
小結:總量里的分量可以有若干個,無論多少個,都是把所有分量相加得到總量。
【設計意圖】初步概括出加法數(shù)量關系后,帶著加法模型進一步應用解決問題,讓學生在初步運用和相互交流的過程中加深對加法數(shù)量關系的理解,進一步感受加法數(shù)量關系在分析與解決問題中的價值。在具體情境中,感受分類標準對分量的影響以及理解“此分量是彼總量”;進一步拓寬加法模型的外延,感受雖然數(shù)量關系式和圖中看起來都只有兩個分量,但實際上總量里可以是三個分量,也可以是四個分量,甚至若干個分量。
四、回顧整理,總結提升 (略)
(作者單位:南京師范大學附屬小學)