高晨
摘要:《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》中強調,數(shù)的概念學習要遵循整體性、一致性、階段性的原則。不同學段數(shù)的概念學習內容要相互關聯(lián),教學設計上要由淺入深,逐層遞進?!斗謹?shù)的意義》一課的學習一方面要和學生以往學習自然數(shù)的方法聯(lián)系起來,還要和以往學習的知識聯(lián)系起來,進行知識的遷移及認知的同化。直觀的思維導圖能夠幫助學生更好地理解分數(shù)概念的內涵和外延,同時對分數(shù)意義的理解更加深刻。
關鍵詞:數(shù)的概念思維導圖數(shù)形結合分數(shù)的產生分數(shù)的意義
數(shù)形結合不僅是一種重要的數(shù)學思想方法,還是一種很好的理解抽象概念的方法。思維導圖可以將抽象的數(shù)學概念與形象直觀的圖形語言相結合,讓相對復雜的分數(shù)意義概念簡單化、具體化。《分數(shù)的意義》學習中融入思維導圖,能幫助學生系統(tǒng)地理解核心概念,教師也能更合理地安排教學。
一、利用思維導圖,分析教材內容
教師可以利用思維導圖對分數(shù)知識進行梳理。分數(shù)的學習在小學階段可分為孕伏階段、明確階段、再認識階段、溝通階段、綜合應用階段五個階段。我們對現(xiàn)行蘇教版教材進行了梳理,具體如圖1所示。
蘇教版五年級《分數(shù)的意義》屬于概念再認識,涉及的內容如下(圖2):
在《分數(shù)的意義》教學中,需要學生把握分數(shù)意義的本質。課前,教師利用思維導圖分析教學內容,弄清分數(shù)前后知識脈絡,方便教學從學生已有的知識儲備出發(fā),打通數(shù)學知識前后關聯(lián)進行統(tǒng)籌。
二、利用思維導圖,把握核心概念
《分數(shù)的意義》教學中,需要打破原有的對分數(shù)的初步認識,要從單位“1”的角度重新建立分數(shù)概念。單位“1”是一個不僅重要還抽象的核心概念。在學習過程中,學生很難判斷出具體情境中哪個量是單位“1”。要想突破這個難點,教師需要在教學中引導學生理解分數(shù)的意義,掌握單位“1”的本質。
教學片段:
師:課前同學們也設計了一些分數(shù),并畫圖展示了出來。我們一起來看一看,并請大家說一說自己的分數(shù)是什么意思。
師:說一說你的分數(shù)是什么意思?
學生回答。
師:在這塊餅干中,他畫的空白部分表示多少?表示這樣的2份呢?
學生回答。(教師相機板書:分數(shù))
師:這三個分數(shù)中,哪個是最基本的分數(shù)?
師:說一說你的分數(shù)。
學生回答。
師:每一份可以用哪個分數(shù)表示?空白部分呢?
學生回答。
師:哪個是最基本的分數(shù)?為什么?
學生回答。
師:這條一米的線段呢?
師:一起猜猜看老師會怎么提問?空白部分是多少?
師生一起回答。
師:哪個是最基本的分數(shù)?
師:這六個圓呢?
學生回答。
師:圖中空白部分可以用哪個分數(shù)表示?其最基本的分數(shù)是多少?
(教師相機板書對應的分數(shù),并且把最基本的分數(shù)寫在相應分數(shù)的后面)
教師展示,提問:這四個同學都是把什么平均分?
師:你們都強調平均分,這里分別是把什么平均分?
師(提示):1塊餅干是一個物體。(貼教師相機板書:一個物體)那第二幅圖呢?其他圖呢?
生:一個圖形。(教師相機板書:一個圖形)
生:一個物體,一個圖形,一個計量單位,一個整體。
師:真會概括。(教師在相應位置板書)
師:這里的一個物體,一個圖形,一個計量單位,一個整體,都和哪個數(shù)有關?
生:都和數(shù)字1有關。(教師相機板書:1)
師:那這里“1”既可以表示一個物體,也可以表示多個物體組成的一個整體,在數(shù)學上我們稱之為單位“1”(完善板書:單位“1”。在這里,利用思維導圖板書對比,引發(fā)學生思考發(fā)現(xiàn)單位“1”和自然數(shù)1的不同,把握核心概念。)
通過單位“1”概念的學習,學生抽象思維水平得到提升,并對現(xiàn)實生活中和分數(shù)相應的數(shù)量關系有了進一步的理解和把握。學生通過本課《分數(shù)的意義》的學習,打通接下來探索分數(shù)與除法的關系、求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾的方法的脈絡,也為理解真分數(shù)與假分數(shù)的含義、分數(shù)的基本性質等內容提供了知識基礎。
利用思維導圖進行單位“1”的教學,幫助學生認識了單位“1”的內涵和外延,引導學生回顧已有自然數(shù)學習的經(jīng)驗,認識單位“1”和自然數(shù)1不同,引發(fā)學生認知沖突,從而為接下來抽象出分數(shù)的意義做鋪墊,突出單位“1”的本質含義,學生在充分的探索與交流后擁有完整的思考空間。在認識分數(shù)的過程中,學生通過大量觀察、推理和交流的活動機會,從具體情境中平均分不同物體得到分數(shù),再回到分數(shù)意義的角度理解單位“1”,將抽象概念具體化。利用思維導圖這種直觀媒介,促使學生逐步加深對核心概念單位“1”以及分數(shù)意義的理解,符合相應學段學生的心理特征,有助于他們進行有效的思考,提高思維水平。
三、利用思維導圖,確定核心問題
《分數(shù)的意義》教學不僅嘗試探索分數(shù)的起源,也就是分數(shù)“為什么”產生的問題,還合理設置使學生理解單位“1”以及分數(shù)單位的意義,從而深入理解分數(shù)“是什么”。學生在經(jīng)歷分數(shù)概念的學習后,初步體會分數(shù)還可以用來表示部分與整體之間的關系。
教學中,教師利用思維導圖呈現(xiàn)兩個大問題(圖4)。適當引導下,再設計出有一定思考空間的問題串。核心問題統(tǒng)領下,輔以問題串來推進數(shù)學學習的進程,既促進學生用數(shù)學的眼光發(fā)現(xiàn)問題,又推動學生用數(shù)學的方式思考問題。思維導圖的呈現(xiàn)為接下來的探究提供方向指引。
教學片段:
師:今天我們要學習什么?
師:這個課題,它是一個概念的內容,你能提出哪些數(shù)學問題?
生:什么是分數(shù)?
師:真是有價值的問題。
生:什么是分數(shù)的意義?
生:為什么要學習分數(shù)的意義?
師:真會提問。
師:接下來我們就帶著這兩個大問題一起來學習本節(jié)課的內容。
分數(shù)的再認識,建立在概念認識基礎上,最直接的方式就是讓學生來提問,用學生的問題為接下來本課的學習內容奠定基礎。對于概念性的內容,學生很容易想到分數(shù)“是什么”問題,也很好奇“為什么”要學習分數(shù),這就是分數(shù)意義的學習中重要的兩個內容。用思維導圖呈現(xiàn),為接下來本課的學習提供方向指引,課程最后,回歸兩個問題是否解決,形成閉環(huán)。
四、利用思維導圖,啟發(fā)學生思考
以往概念教學過度注重教科書上描述性知識的教授,導致學生對概念的掌握停留在文字表面上。關于概念的學習向內缺少方法,向外缺少方向,學生學習概念內容的創(chuàng)造性落實得還不夠。教師應該引導學生從文字表象轉向數(shù)學概念的本質,啟發(fā)學生思考。把握分數(shù)意義概念的本質,也就是從單位“1”角度進行平均分,突出數(shù)學思考。
教學片段:
教師引導學生齊讀單位“1”。
師:單位“1”是數(shù)量為1或者一個整體的統(tǒng)稱。所以這里我們加了引號。
師:這里我們都是把什么看成單位“1”?
生:第一幅圖是把一塊餅干看成單位“1”。
師:你們自己畫的分數(shù)是把什么看成單位“1”,和你的同桌說一說。
學生說一說。
師:剛剛一塊餅干可以看成單位“1”,6個圓作為一個整體也可以看成單位“1”。(教師相機指著板書對應內容)生活中還有什么可以看成單位“1”進行平均分?
學生說一說。
師:說得完嗎?數(shù)學上只用哪三個字就概括完了?
生:單位“1”。
師:這就是數(shù)學中的簡潔美啊。
師:那你能用單位“1”說說這幾個分數(shù)的意義嗎?
學生分別說出四個分數(shù)(教師相機指導,用之前呈現(xiàn)的板書結合說明),說到第三個分數(shù)后教師小結:那下面的分數(shù)是不是也能這樣說?。?/p>
師:你能把這4句話概括成一句話嗎?歸納一下什么是分數(shù)。(學生討論)
學生回答。
師:誰有結果了,請試一試。
兩位學生回答。
師:剛剛你們概括時都強調單位“1”平均分,你們的概括已經(jīng)非常接近數(shù)學家的概括了,想不想看一看數(shù)學家是怎么表示的?
生:想。
共同總結:把單位“1”平均分成若干份,可以用分數(shù)表示其中一份或者幾份的數(shù)。因為是平均分,所以我們說分數(shù)是將單位“1”平均分而來。(最后板書呈現(xiàn)的思維導圖如圖5)
學生通過之前的學習已經(jīng)了解分數(shù)的各部分名稱及分數(shù)的初步概念。什么是分數(shù)?分數(shù)是怎么產生的?分數(shù)有什么用途?這些是對分數(shù)的意義的深層追問,思維導圖能幫我們有效指明這些問題的思考方向。學生在不停地思考中,發(fā)現(xiàn)新問題,感受解決問題的樂趣,加深對分數(shù)意義概念的本質的理解。
五、利用思維導圖,感悟數(shù)學思想
數(shù)學思想是數(shù)學的靈魂,數(shù)學課堂上一定要有數(shù)學思想滲透。在本課中,涉及分類思想、集合思想、數(shù)形結合思想、一一對應思想、符號思想以及極限思想。從自然數(shù)到分數(shù)的引出,再到讓學生體會分數(shù)與整數(shù)學習方式、認識方式的聯(lián)系,讓學生感悟分類思想和集合思想;通過數(shù)軸、思維導圖讓學生理解分數(shù)的產生還可以是累加得來,同時通過在數(shù)軸上找數(shù),進一步感受數(shù)形結合、一一對應的思想;最后計數(shù)單位的細分,體現(xiàn)了極限思想。這些呈現(xiàn)的過程,教師捕捉,板書到黑板,串成思維導圖,從而在教學過程中滲透數(shù)學思想。
教學片段:
師:在前面的學習中,我們知道整數(shù)都可以表示在數(shù)軸上??催@是1,兩個1是2,三個1是3。這些數(shù)可以看成哪個數(shù)累加而成呢?
學生回答。
師:其實分數(shù)也可以。我們把0~1看成單位“1”,你能找到35的位置嗎?
生:把0~1平均分成5份。
師:有幾個這樣的15?
師:那我們一起來數(shù)一數(shù),1個15是多少?2個呢?3個呢?還能繼續(xù)往下數(shù)嗎?
生:5個15是55也就是1。
師:1里面有幾個15?再加一個呢?6個是多少?
師:這些分數(shù)又是由哪個分數(shù)累加而成的呢?
生:是由15累加而成的。
師:隨著分數(shù)單位的累加,分數(shù)不斷變大。
回顧:我們是怎么找到35的位置的?
師:首先平均分,先找到15,像這樣3個15就是35。以此類推,你能找到78的位置嗎?它是由哪個分數(shù)累加而成的嗎?
學生回答。
師:那910的位置呢?
學生回答。
師:它是由哪個分數(shù)累加而成的?
學生回答。
小結:在找這些分數(shù)的過程中,我們發(fā)現(xiàn)分數(shù)可以在數(shù)軸上找到與分數(shù)對應的點。
師:也就是說分數(shù)和點是對應的。
師:這里把單位“1”平均分成5份,中間數(shù)了幾個分數(shù)?這里呢?平均分成8份,中間有7個分數(shù);平均分成10份有9個分數(shù)[JP7]...[JP7]...隨著單位“1”被平均分成的份數(shù)越多,找到的分數(shù)個數(shù)也就越多。繼續(xù)分下去,分數(shù)的個數(shù)還將增多。
師:我們把目光回到這個分數(shù)。110還能用小數(shù)0.1表示。210就是0.2,710表示0.7。
師:這些小數(shù)又是由哪個小數(shù)累加而成?
生:0.1。
師:15,18,110這些分數(shù)單位就和整數(shù)的計數(shù)單位“1”,小數(shù)的計數(shù)單位“0.1”一樣都是不斷累加就能形成新的數(shù)。(用課件、板書呈現(xiàn),使學生感受數(shù)的概念認識的一致性)
小結:前面的學習,一方面展示了分數(shù)單位的重要性,另一方面溝通了分數(shù)與整數(shù)和小數(shù)之間的聯(lián)系。
運用思維導圖呈現(xiàn)分數(shù)之間的聯(lián)系,在數(shù)軸上將這些數(shù)羅列出來進行對比,把抽象的數(shù)學知識轉化成學生易接受的直觀知識。思維導圖使得數(shù)學知識更加形象立體,有助于學生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,快速理解分析問題。思維導圖可以很好地呈現(xiàn)概念教學中的對比環(huán)節(jié),更是展示本課中數(shù)學思想與方法的有效途徑。
在《分數(shù)的意義》教學中,課前,利用思維導圖梳理教材內容,對前后知識進行串聯(lián),教師能夠更好地把握本課的重難點。
課中,利用思維導圖這種高效的結構化思考工具,及時捕捉學生提出的問題以及解決問題的過程,呈現(xiàn)課堂的架構,幫助學生厘清分數(shù)知識體系的脈絡,更能將學生的靈感收集。我們的學生是面向未來、面向社會的學生,利用思維導圖能幫助他們理解知識的呈現(xiàn)方式,感受知識的產生過程,豐富學生的學習資源,為學生自主學習創(chuàng)造條件,重塑更加有序的知識結構。課后,學生利用思維導圖呈現(xiàn)課堂教學所學所獲,有條理地整理相關內容,有助于學生自主學習。
總之,思維導圖在《分數(shù)的意義》教學中的應用不僅有助于學生對知識的理解和記憶,還能培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和創(chuàng)造性思維能力,是一種有效的學習概念的工具。
參考文獻:
[1]吳正憲.小學數(shù)學教學基本概念解讀[M].北京:教育科學出版社,2014.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]戰(zhàn)娜.畫圖策略撥開概念教學的神秘面紗——“分數(shù)的意義”教學中的點滴啟示[J].山東教育,2020(1/2):7678.
責任編輯:趙瀟晗
*本文系合肥市教研課題“思維導圖在小學中年級數(shù)學概念教學中的應用研究”的研究成果,課題立項號為HJG22076。