應(yīng)秀峰
[摘 要]“倍”概念的認(rèn)識(shí),是一個(gè)操作中的理解和理解中的操作、表述中的理解和理解中的表述的過程,是一個(gè)變化中有不變、不變中有共變的過程,是一個(gè)幫助學(xué)生逐漸抽象、領(lǐng)悟?qū)嵸|(zhì)的過程。學(xué)生正是在不斷地對(duì)比與抽象中把握了“倍”的概念,理解了“倍”的實(shí)質(zhì)。
[關(guān)鍵詞]變與不變 幾何直觀 函數(shù)思想 核心素養(yǎng) 倍
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2016)23-030
“倍的認(rèn)識(shí)”是“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中的一節(jié)概念課。數(shù)學(xué)概念的“倍”是兩數(shù)比較的一種關(guān)系,是在比較多少的數(shù)量關(guān)系認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的一次飛躍。學(xué)生在生活中接觸“倍”的機(jī)會(huì)很少,認(rèn)識(shí)“倍”的渠道也很狹窄,缺少“倍”的準(zhǔn)確表象,而“倍”的概念又相對(duì)比較抽象,再加上學(xué)生容易受兩數(shù)相差關(guān)系的干擾,其教學(xué)難度之大顯而易見。課堂教學(xué)中,以哪種操作素材和什么樣的操作要求引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng)呢?以什么樣的變式學(xué)習(xí)拓展學(xué)生的思維寬度呢?以什么樣的方式使抽象的概念直觀化、形象化、簡(jiǎn)約化,適合學(xué)生的學(xué)習(xí)呢?這些問題的有效解決,將是教學(xué)“倍”的重點(diǎn)和難點(diǎn)?;诤瘮?shù)思想的理解,“倍”表示兩個(gè)集合之間相對(duì)應(yīng)的關(guān)系——一個(gè)和多個(gè)的關(guān)系,體現(xiàn)函數(shù)中“共變”現(xiàn)象與“變中有不變”的思想方法。因此,要理解“倍”的實(shí)質(zhì),就要研究“倍”的“共變”現(xiàn)象和“變中有不變”的思想。
一、用“變與不變”的觀點(diǎn)解讀教材內(nèi)容,架構(gòu)“倍”的框架
橫向比較人教版和蘇教版數(shù)學(xué)教材中有關(guān)“倍”的內(nèi)容編排,發(fā)現(xiàn)共同之處都是在學(xué)習(xí)乘法之后認(rèn)識(shí)“倍”,例題呈現(xiàn)的都是幾倍(如3倍、4倍、5倍等)的內(nèi)容,不僅創(chuàng)設(shè)了“小兔吃蘿卜”“小朋友數(shù)花”等情境,而且提出了三種物品在數(shù)量上有什么關(guān)系的問題,把學(xué)生的思考引向兩個(gè)數(shù)量之間的比較,并順學(xué)而導(dǎo),抽象出用除法解決“一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾倍”的問題。縱向比較2002版數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書和2013版義務(wù)教育教科書的蘇教版數(shù)學(xué)教材,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)版本教材的主題圖相似。如2013版數(shù)學(xué)教材增加了“你能比一比這三種花的朵數(shù)嗎”的內(nèi)容,從兩數(shù)相差關(guān)系引入,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)兩數(shù)的倍比關(guān)系,便于學(xué)生把“倍”的認(rèn)識(shí)放在兩個(gè)數(shù)量關(guān)系的整體知識(shí)體系中,完善自身的結(jié)構(gòu)性知識(shí);增加了“紅花的朵數(shù)是藍(lán)花的幾倍?先圈一圈,再填一填”的內(nèi)容,使學(xué)生明確圈、填的操作指向;增加了“藍(lán)花有2朵”的內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)“倍”的語言表述更加嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確。
對(duì)人教版和蘇教版兩個(gè)版本教材的橫向比較及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書與蘇教版教材的縱向比較之后,為了讓學(xué)生能從源頭上感受“倍”的意義,我設(shè)計(jì)了以下的三大框架:標(biāo)準(zhǔn)量不變,比較量變化,引起倍數(shù)的變化;比較量不變,標(biāo)準(zhǔn)量變化,引起倍數(shù)的變化;倍數(shù)不變,標(biāo)準(zhǔn)量和比較量的“共變”現(xiàn)象。
二、在學(xué)情調(diào)研中了解“倍”的學(xué)習(xí)起點(diǎn),醞釀“倍”的教學(xué)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的學(xué)情調(diào)研單,同時(shí)提出以下兩個(gè)常見的問題:(1)聽說過“倍”嗎?如果你沒有聽說過“倍”,請(qǐng)?jiān)冢?)里打“√”;如果你聽說過“倍”,那知道“倍”是什么意思嗎?請(qǐng)列舉一個(gè)或多個(gè)例子。(2)關(guān)于“倍”,你想了解什么?請(qǐng)寫出來。
對(duì)兩個(gè)班級(jí)共87名學(xué)生進(jìn)行書面調(diào)研,發(fā)現(xiàn)83.9%的學(xué)生沒有聽說過“倍”,16.1%的學(xué)生能用舉例來表達(dá)“倍”的意思,其中正確的有11.5%,錯(cuò)誤的有4.6%。分析錯(cuò)因,學(xué)生有的把“倍”與“比多比少”混淆在一起。如出示,提出“2朵黃花是2朵藍(lán)花的幾倍”的問題,有3個(gè)學(xué)生的回答是“0倍”,還有一個(gè)學(xué)生說不清楚。調(diào)研中還發(fā)現(xiàn),學(xué)生最想了解以下問題:“倍”是什么?(46人,占52.9%)“倍”有什么作用?(10人,占11.5%)什么時(shí)候可以用“倍”?(8人,占9.2%)“倍”是怎么來的?(4人,占4.6%)
從學(xué)情調(diào)查中可以看出,學(xué)生對(duì)“倍”的概念接觸較少,幾乎沒有任何經(jīng)歷和體驗(yàn),再加上“倍”的概念比較抽象,所以“倍”的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生而言難度較大。但從第(2)個(gè)問題去看,學(xué)生對(duì)“倍”了解的越少,也就越想揭開“倍”的神秘面紗,探究的欲望更強(qiáng)烈。那么,如何將“倍”的學(xué)習(xí)變成學(xué)生看得見、摸得著、能理解的數(shù)學(xué)事實(shí)呢?如何精選不同的學(xué)習(xí)素材,讓學(xué)生通過有效的操作、思考、辨析,在變與不變之中理解“倍”的實(shí)質(zhì)?
三、在操作素材的甄選與變更中提高操作時(shí)效,理解“倍”的內(nèi)涵
1.操作素材的甄選
選擇怎樣的學(xué)習(xí)素材更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)?“倍”的教學(xué)經(jīng)歷數(shù)次變化,前幾次都是尊重蘇教版教材的編排,采用例題中的情境,用多媒體動(dòng)畫呈現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生在圈圈、填填、算算中學(xué)習(xí)“倍”,但是學(xué)生的語言表述是生硬的,對(duì)“倍”的理解也比較淺顯??梢?,這樣的學(xué)習(xí)僅是表面上的理解。后幾次的教學(xué),讓學(xué)生用小棒操作,以三根小棒為一份擺一擺,學(xué)生多樣化的操作(如下圖)令人眼前一亮,如有擺成三角形的,有三根小棒緊挨著擺的,也有將小棒分開排列的。
這里把三根小棒看作一份,學(xué)生會(huì)很自然地想到一個(gè)整體,也從心理上認(rèn)同為一份,并能自主形成一份的表象,然后建立兩份、三份的表象,最后在學(xué)生的腦海里形成兩倍、三倍的直觀模型。正是基于學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn),我才把學(xué)習(xí)素材改成小棒,并在學(xué)生建立“倍”的直觀形象后,進(jìn)一步展示彩帶、線段、櫻桃、草莓、圓片等多種素材,促使學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)落在兩個(gè)量的比較上,讓學(xué)生經(jīng)歷從具體到抽象的過程,幫助學(xué)生理解和感悟什么是“倍”。
2.操作層次的遞進(jìn)
有了操作素材的比較、確定后,在操作層次上遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的規(guī)律,層層深入,環(huán)環(huán)緊扣,引導(dǎo)學(xué)生逐步建構(gòu)“倍”的表象,逐漸抽象出“倍”的概念,理解“倍”的內(nèi)涵,把握“倍”的實(shí)質(zhì)。
第一層次:標(biāo)準(zhǔn)量不變,比較量變化,引起倍數(shù)的變化。
(1)如圖④,師生共同擺小棒,喚醒1份的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識(shí)1倍。
(2)如圖⑤,扶放結(jié)合擺小棒,喚醒2份的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識(shí)2倍。
(3)如圖⑥,根據(jù)要求擺小棒,喚醒3份的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識(shí)3倍。
第二層次:比較量不變,標(biāo)準(zhǔn)量變化,引起倍數(shù)的變化。
第三層次:倍數(shù)不變,標(biāo)準(zhǔn)量和比較量的“共變”現(xiàn)象。
在不同擺法中,凸顯“倍”的實(shí)質(zhì),使學(xué)生深刻感悟:雖然學(xué)具、操作、想象等不同,但實(shí)質(zhì)上是相同的,即一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的2倍,就有這樣的2份。簡(jiǎn)單的表述,是學(xué)生對(duì)“倍”的自主理解。
(1)( )是( )的2倍。
(2)( )是( )的( )倍。
這樣教學(xué),既調(diào)動(dòng)了學(xué)生思考的積極性,給予學(xué)生開放性的探究時(shí)空,又激活了學(xué)生的思維,滿足了學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。
四、在“乘法倍”與“除法倍”中尋找結(jié)合焦點(diǎn),溝通“倍”的聯(lián)系
“乘法倍”和“除法倍”是側(cè)重于“幾個(gè)幾”與“幾倍”的關(guān)系,還是偏向于“份”和“倍”的關(guān)系?“乘法倍”和“除法倍”的分類不重要,重要的是“倍”的實(shí)質(zhì)與內(nèi)涵,強(qiáng)調(diào)的是概念意義的系統(tǒng)建構(gòu),關(guān)鍵是要溝通“倍”與乘除法之間的聯(lián)系。在這里,“倍”與除法的關(guān)系為“平均分中的每一份同樣多,有幾份,就有這樣的幾倍”,“倍”與乘法的關(guān)系為“有幾個(gè)相同的加數(shù),就有這樣的幾倍”。這里面有共同的一點(diǎn),即1份量是唯一的,在“倍”中1份量都是同樣多的。在“倍”與乘除法的聯(lián)系上,讓學(xué)生對(duì)“倍”的意義進(jìn)行列舉、闡述,不管學(xué)生的表述是否規(guī)范或非常簡(jiǎn)略,只要是學(xué)生基于自己理解上的表述和表述中的理解即可,至于是“乘法倍”還是“除法倍”就不是那么重要了。
五、在“1倍”和“多倍”的認(rèn)識(shí)中調(diào)整學(xué)習(xí)順序,凸顯“倍”的實(shí)質(zhì)
“倍”就是兩個(gè)量之間比較,如果同樣多就是1倍;一個(gè)量中也有“倍”,每個(gè)量都是其本身的1倍。體會(huì)“倍”最重要的前提,就是1份量的唯一性。在學(xué)情調(diào)研及和學(xué)生的訪談中,我都出示圖,提出了“2朵黃花是2朵藍(lán)花的幾倍”的問題,有3個(gè)學(xué)生的回答是“0倍”;在學(xué)習(xí)3倍、4倍的認(rèn)識(shí)后,當(dāng)出現(xiàn)上圖時(shí),還有學(xué)生出現(xiàn)“0倍”的答案。這是為什么呢?“0倍”背后是學(xué)生從比多比少的方面去理解,同樣多之后才說是“0倍”,他們理解的“倍”是多出來的部分。而在學(xué)情調(diào)研中,出現(xiàn)錯(cuò)誤的學(xué)生對(duì)“倍”的理解就是多出來的部分。這不由得引起我們教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容編排順序的思考,對(duì)“倍”的實(shí)質(zhì)的思考?!氨丁鄙顚哟紊鲜恰胺荨钡牧硪环N說法(顧亞龍語),即把“倍”分為1倍和多倍去認(rèn)識(shí)。1倍:有1份,就是1倍,包括兩個(gè)數(shù)量同樣多和只有一個(gè)數(shù)量的情況;當(dāng)兩個(gè)量同樣多時(shí),下面的量是上面量的1倍,上面的量也是下面量的1倍;當(dāng)一個(gè)量時(shí),自己就是自己的1倍。多倍:找準(zhǔn)1份量,有幾份,就是幾倍。這樣的認(rèn)識(shí),能很好地規(guī)避學(xué)生對(duì)“倍是多出來的部分”的錯(cuò)誤理解,從一開始就把學(xué)生的思維引向正確,從而更有利于把學(xué)生的思維引向深入。
總之,“倍”概念的認(rèn)識(shí),是一個(gè)操作中的理解和理解中的操作、表述中的理解和理解中的表述的過程,是一個(gè)變化中有不變、不變中有共變的過程,是一個(gè)幫助學(xué)生逐漸抽象、領(lǐng)悟?qū)嵸|(zhì)的過程。學(xué)生正是在不斷地對(duì)比與抽象中把握了“倍”的概念,理解了“倍”的實(shí)質(zhì)。
(責(zé)編 藍(lán) 天)