2022年版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出:“數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)確立核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課程目標(biāo),設(shè)計(jì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征的課程內(nèi)容,并實(shí)施促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)活動(dòng)?!痹诖吮尘跋?,單元整體設(shè)計(jì)作為一種新的教學(xué)設(shè)計(jì)模式,為落實(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)提供了新思路。本文以《小數(shù)的意義》教學(xué)為例,探討如何跨越學(xué)段、年級(jí)的界限,構(gòu)建整合度高、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的學(xué)習(xí)單元,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
一、把握概念本質(zhì),確定教學(xué)主線
小數(shù)是學(xué)生認(rèn)識(shí)整數(shù)、分?jǐn)?shù)后,對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)的一次重要拓展。從自然數(shù)到分?jǐn)?shù)再到小數(shù),數(shù)域的每次擴(kuò)充都是數(shù)系不斷完善的過(guò)程。自然數(shù)是以“1”為單位不斷累加形成的。為了滿足現(xiàn)實(shí)生活中精確表達(dá)的需要,單位還可以不斷細(xì)分。分?jǐn)?shù)是將“1”平均分成若干份,表示其中一份或幾份的數(shù),把“1”平均分成10份、100份、1000份……一份的特殊分?jǐn)?shù)就用小數(shù)表示,相應(yīng)地形成0.1,0.01,0.001……如果理解整數(shù)的核心是“滿十進(jìn)一”,理解小數(shù)的核心就是“一分為十”。
二、規(guī)劃學(xué)習(xí)目標(biāo),深入認(rèn)識(shí)小數(shù)
筆者通過(guò)對(duì)“數(shù)的認(rèn)識(shí)”相關(guān)內(nèi)容的分析以及對(duì)“小數(shù)的意義”所在教材單元內(nèi)容的分析,確定核心學(xué)習(xí)目標(biāo),“第一,結(jié)合具體情境,經(jīng)歷小數(shù)計(jì)數(shù)單位的產(chǎn)生過(guò)程,理解小數(shù)數(shù)位的意義;第二,以線性模型、正方形模型、面積模型、體積模型等多元化表征方式,描述小數(shù)‘十分’的本質(zhì),突出分?jǐn)?shù)與小數(shù)的關(guān)系”,并通過(guò)以下任務(wù)落實(shí)。
任務(wù)一:在具體情境中理解數(shù)產(chǎn)生的一致性
課堂伊始,筆者利用《三字經(jīng)》創(chuàng)設(shè)情境,先帶領(lǐng)學(xué)生誦讀“一而十,十而百,百而千,千而萬(wàn)……”,再解釋其意思:“最早認(rèn)識(shí)數(shù)是從1開(kāi)始,一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù),數(shù)出了十;隨著數(shù)量的增加,十個(gè)十個(gè)地?cái)?shù),數(shù)出了百;繼續(xù)這樣數(shù),數(shù)出了千、萬(wàn)……一直往后數(shù),沒(méi)有最大的計(jì)數(shù)單位。”在數(shù)數(shù)的過(guò)程中,筆者帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)了計(jì)數(shù)單位與十進(jìn)制計(jì)數(shù)法。接著,筆者引出問(wèn)題:“有沒(méi)有最小的計(jì)數(shù)單位呢?不夠1的時(shí)候,還能數(shù)嗎?”學(xué)生借助學(xué)習(xí)小數(shù)的經(jīng)驗(yàn),想到平均分成10份,其中的一份就是0.1,繼續(xù)數(shù),就數(shù)出了更多的小數(shù),進(jìn)而體會(huì)到了“數(shù)是數(shù)出來(lái)的”。
任務(wù)二:在多元表征中理解數(shù)意義的一致性
1.利用線性模型表征,理解小數(shù)是對(duì)數(shù)量的抽象
首先,筆者讓學(xué)生列舉生活中見(jiàn)過(guò)的小數(shù),感受小數(shù)與生活的密切聯(lián)系。學(xué)生列舉出不同的數(shù)量,如0.1元、0.1米等。筆者追問(wèn):它們表示什么實(shí)際含義?學(xué)生回答:0.1元表示1角,0.1米表示1分米。接著,筆者引導(dǎo)學(xué)生回憶一年級(jí)所學(xué)的“1”的意義,即它可以表示1間房子,也可以表示1棵樹(shù)等,進(jìn)而得出結(jié)論:小數(shù)和整數(shù)一樣,也從生活中來(lái),也是對(duì)數(shù)量的抽象。然后,筆者讓學(xué)生去掉單位,借助如圖1所示數(shù)線將0.1表示出來(lái),理解0.1即[110]。最后,筆者讓學(xué)生思考怎樣通過(guò)0.1找到0.4和0.6,學(xué)生很快在數(shù)線圖中找到了0.4和0.6。
2.利用正方形模型表征,理解小數(shù)是十分位值計(jì)數(shù)
表征小數(shù)是理解小數(shù)的基礎(chǔ),只有通過(guò)多元表征表示小數(shù),學(xué)生才能用不同的思維方式思考,抽象出小數(shù)數(shù)值的意義?;诖耍P者借助如圖2所示正方形模型,讓學(xué)生尋找小數(shù)并表示小數(shù)。
第一步,尋找關(guān)鍵小數(shù)0.1;第二步,分別表示出小數(shù)0.4和0.6;第三步,繼續(xù)數(shù),直到數(shù)出0.9,并思考繼續(xù)往下數(shù)會(huì)是多少,分辨0.10和1。學(xué)生借助正方形模型不難發(fā)現(xiàn),從0.9繼續(xù)住后數(shù),再增加一個(gè)0.1,這個(gè)正方形就被涂滿了,0.9就變成1,因此繼續(xù)數(shù)下去應(yīng)該是1,而不是0.10。由此,學(xué)生在數(shù)數(shù)過(guò)程中理解了小數(shù)0.1和整數(shù)1一樣,是個(gè)關(guān)鍵“人物”,每個(gè)一位小數(shù)都可以通過(guò)計(jì)數(shù)0.1的個(gè)數(shù)表示出來(lái)。
后續(xù),筆者通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比觀察正方形模型和數(shù)線模型,幫助他們抽象出一位小數(shù)的計(jì)數(shù)單位是0.1,以及它與1之間的關(guān)系,即將1平均分成10份所產(chǎn)生的一個(gè)新的計(jì)數(shù)單位是0.1。學(xué)生繼續(xù)通過(guò)數(shù)一數(shù)的方法得到不同的一位小數(shù),建立起位值制的概念,關(guān)聯(lián)了小數(shù)與整數(shù)。
3.利用面積模型表征,理解小數(shù)的位值制
學(xué)生認(rèn)識(shí)一位小數(shù)后,筆者讓學(xué)生猜一猜圖3-1中陰影部分能用哪個(gè)小數(shù)表示。學(xué)生討論后,得出需要將長(zhǎng)方形條再繼續(xù)平均分10份才能表示,這相當(dāng)于把整個(gè)圖形平均分成100份,一個(gè)小格就占整個(gè)圖形的[1100],其中一份就是0.01,由此得出圖3-2的面積模型。通過(guò)數(shù)一數(shù),學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖3-2中有3個(gè)0.01與6個(gè)0.1,合起來(lái)為0.63,也可以用分?jǐn)?shù)[63100]表示。筆者帶領(lǐng)學(xué)生重點(diǎn)觀察0.6后面增加的這一位小數(shù),請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出它的由來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中,0.03的產(chǎn)生先經(jīng)歷了將0.1再次平均分,產(chǎn)生一個(gè)新的計(jì)數(shù)單位0.01的過(guò)程,再經(jīng)歷了數(shù)出3個(gè)0.01得到0.03的過(guò)程。筆者順勢(shì)借助多媒體將圖3-2以每次增加一小格的方式涂色,使之變成圖3-3,引導(dǎo)學(xué)生從0.63繼續(xù)往后數(shù),數(shù)出0.64,0.65,0.66,并借助圖3-3說(shuō)一說(shuō)0.66中兩個(gè)6所表示的含義。而后,筆者讓學(xué)生將0.66與66的意義做類比,進(jìn)而發(fā)現(xiàn):小數(shù)和整數(shù)一樣,不同數(shù)位上的數(shù)字雖然相同,但是它們所表示的大小和意義完全不同。
這個(gè)過(guò)程中,筆者先引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)猜想增加的陰影部分的大小,再在直觀模型的變化過(guò)程中理解計(jì)數(shù)單位0.01的產(chǎn)生是在計(jì)數(shù)單位0.1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分的結(jié)果,深化了位值制概念,并在數(shù)數(shù)的過(guò)程中感悟到數(shù)的意義本質(zhì)上是計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)的累加。
任務(wù)三:基于體積模型理解數(shù)概念的一致性
如圖4,筆者帶領(lǐng)學(xué)生觀察正方體的變化,先用小數(shù)表示圖形每變化一次其中一份的大小,再?gòu)囊环輸?shù)到十份,數(shù)出不同的小數(shù)。
在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生將第1個(gè)圖形用1表示,把它平均分成10份得到第2個(gè)圖形,其中的一個(gè)長(zhǎng)方體塊可用0.1表示,一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù),當(dāng)數(shù)出10個(gè)這樣的0.1時(shí),就是1;繼續(xù)分,第3個(gè)圖形中一個(gè)長(zhǎng)方體條可用0.01表示,一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù),當(dāng)數(shù)出10個(gè)這樣的0.01時(shí),就是0.1;繼續(xù)分,第4個(gè)圖形中的一個(gè)小正方體可用0.001表示,一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù),當(dāng)數(shù)出10個(gè)這樣的0.001時(shí),就是0.01。通過(guò)分與數(shù),學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)小數(shù)的計(jì)數(shù)和整數(shù)的計(jì)數(shù)滿足同樣的規(guī)律——滿十進(jìn)一,如果繼續(xù)分,還會(huì)分出更小的小數(shù)計(jì)數(shù)單位。
學(xué)生對(duì)于一位小數(shù)、兩位小數(shù)、三位小數(shù)的認(rèn)識(shí)是分散的,數(shù)的認(rèn)識(shí)的一致性體現(xiàn)在計(jì)數(shù)單位、位值制和十進(jìn)制上。基于此,為了將知識(shí)整體關(guān)聯(lián),筆者借助體積模型,通過(guò)三次平均分以及數(shù)計(jì)數(shù)單位等直觀操作,引導(dǎo)學(xué)生理解了小數(shù)與整數(shù)概念本質(zhì)上的一致性。
(作者單位:咸寧市咸安區(qū)教育局教學(xué)研究室)
文字編輯" 張敏