一、學(xué)生在數(shù)的近似中解題困難引起思考
1.數(shù)的估計(jì)中,學(xué)生碰到的問題
在四年級(jí)上冊(cè)教學(xué)中,學(xué)生們會(huì)碰到這樣一種類型的問題:一個(gè)數(shù)改寫成萬作單位的數(shù)時(shí)約等于10萬,問這個(gè)數(shù)最大是多少?最小是多少?無論哪一屆學(xué)生在解決這個(gè)問題時(shí)都會(huì)遇到困難,我們教師在引導(dǎo)過程中也會(huì)有好幾種方法。但盡管教師講解過多遍,一些學(xué)生在碰到具體問題時(shí)還是會(huì)手足無措,也有一些學(xué)生只是記住了特點(diǎn),最大的末尾是4999的形式,最小的末尾是5000的形式。其實(shí)學(xué)生對(duì)于約等于10萬這個(gè)近似數(shù)還是不夠理解的。
到了四年級(jí)下冊(cè)的時(shí)候,小數(shù)的近似數(shù)時(shí),學(xué)生對(duì)于約等于2.7的二位小數(shù)最大是多少,最小是多少也會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生困難,如果問約等于2.7的三位小數(shù)最大值和最小值是多少學(xué)生更是感到麻煩,以及在理解近似數(shù)2與近似數(shù)2.0的差異上,多半學(xué)生并不能完全明白。
2.在詢問學(xué)生方法時(shí),筆者碰到的困惑
問學(xué)生約等于10萬的最大值和最小值是多少,成績(jī)好的學(xué)生他能回答清幾個(gè)思路:①約等于10萬的數(shù)有可能比10萬大,也有可能比10萬小。②比10萬大的數(shù)四舍約等于10萬,所以是10萬多,比10萬小的數(shù)五入到10萬,所以是9萬多。③要看四舍和五入關(guān)鍵是千位,四舍最大填4,五入最小填5。④后面幾個(gè)數(shù)位不影響近似,所以這幾個(gè)數(shù)位上要最大就填9,要最小就填0。如果學(xué)生能有邏輯解決這個(gè)問題固然是很好,體現(xiàn)出了學(xué)生的邏輯推理能力,而給學(xué)生的是四舍五入的一種規(guī)則,但是我們?yōu)槭裁匆眠@個(gè)規(guī)則呢?難道生活中我們對(duì)于約等于10萬是一種推理嗎?筆者認(rèn)為這并不是約等于10萬的全部意義,近似數(shù)的認(rèn)識(shí),應(yīng)該存在著概念教學(xué),而不是變成了規(guī)則教學(xué),數(shù)的概念教學(xué)就不應(yīng)該完全推理化,還應(yīng)該有數(shù)感的培養(yǎng),學(xué)生不應(yīng)該完全恪守于規(guī)則化地解題。
3.以理解數(shù)的概念教學(xué)為目的,提出用數(shù)軸配合探究近似數(shù)的大小。
數(shù)(shù)的概念是從數(shù)(shǔ)開始的,由1開始,我們?cè)谡J(rèn)識(shí)1時(shí)是從實(shí)際一個(gè)物體開始的,可以是一個(gè)人、一只貓、一棵樹、一條船等等形象中抽象出數(shù)字1,那么近似數(shù)也是從生活中直接抽象出來的,比如有10多個(gè)人在打掃衛(wèi)生,學(xué)校大約有1000多名師生等概念。到了高年級(jí)我們把數(shù)的大小表示在數(shù)軸上,引出了負(fù)數(shù)、無理數(shù)等概念,基于這些原因,本人覺得在教學(xué)四年級(jí)近似數(shù)的過程中,可以嘗試?yán)脭?shù)軸進(jìn)行探究。
二、近似數(shù)教學(xué)中幾種方法的對(duì)比
對(duì)于同一個(gè)問題,我們可以對(duì)比不同的講解方式:
求近似到萬位約是10萬的整數(shù)最大和最小各是多少?
教法一:列舉法
師:請(qǐng)你寫出幾個(gè)近似到萬位約等于10萬的整數(shù)。
生寫出幾個(gè)
師:有沒有比這個(gè)更大的?
生一次一次寫大來,直到寫出104999
師:還能再大么?
生:不能了,因?yàn)樵俅缶褪?05000,105000是約等于11萬的。
師:所以約等于10萬最大的是104999,我們可以記牢它是999結(jié)尾的,再多一就變5000了,會(huì)約等于11萬的。那么有沒有人能找到最小的呢?
然后生列舉,直到找到95000
師:還能再小么?
生:不能了,再小就約等于9萬了。
師總結(jié),讓學(xué)生記憶最小數(shù)的特點(diǎn),都是0結(jié)尾的。
評(píng)析:這樣的方法雖然也能解決問題,但是整個(gè)過程學(xué)生的思考是隨機(jī)散亂的,沒有形成系統(tǒng)的概括性的方法指導(dǎo),學(xué)生碰到類似問題時(shí)還是會(huì)先毫無方向地試一試,很多學(xué)生不能有效地找到最大或最小的數(shù),它需要學(xué)生過分地依賴自己的記憶能力。
教法二:推理法
師:約等于10萬的數(shù),比10萬大還是比10萬???
生:都有可能的,有可能比10萬大,也有可能比10萬小。
師:比10萬大,是怎樣的數(shù)?
生列舉幾個(gè),師打斷:也就是10萬多的,那10萬多的數(shù)要約等于10萬后面的部分需要四舍還是五入?
生:要四舍的。
師:那四舍里最大是多少?
生:4,也就是千位上要4。
師:那后面幾位可以填什么?
生:可以填9
師:我們找到了最大的數(shù),它是四舍得到的。那么最小的數(shù)怎么找?
生:應(yīng)該比10萬小,在9萬多,必須要五入,所以千位上應(yīng)該是5,最小就應(yīng)該95000。
師總結(jié)方法,最大的要四舍,所以下一位要求4,后面幾位要大就填9;最小的要五入,所以下一位是5,后面幾位要小就填0。
評(píng)析:利用推理的方法,避免了無目的的列舉,使思考變得有方向性,明確了最大應(yīng)該是比10萬多的,甚至是四舍得出來的;最小應(yīng)該是比10萬小的,需要五入進(jìn)位成10萬的,于是不難找到正確答案。但是它過分強(qiáng)調(diào)了約10萬的抽象意義,忽略了約等于10萬的形象概念,對(duì)于思維能力較弱的學(xué)生仍舊只依靠記憶的方式解決問題。
教法三:數(shù)軸法
出示數(shù)軸圖1,師:說說這個(gè)點(diǎn)所表示的數(shù)大約是多少?
生:10萬(或者說10萬多的數(shù))
師:怎么看出它約等于10萬的?
生:這個(gè)數(shù)比10萬多一點(diǎn)點(diǎn),它沒有超過10萬后面的半格,相比于11萬它更接近與10萬。
出示數(shù)軸圖2,師:那么這個(gè)點(diǎn)所表示的數(shù)大約是多少?
生:也是10萬
師:這個(gè)點(diǎn)與剛才那個(gè)點(diǎn)有什么不一樣?為什么都約等于10萬?
生:這個(gè)點(diǎn)雖然和剛才那個(gè)點(diǎn)不一樣,但是它也在靠近10萬的一側(cè),所以也可以約等于10萬。
生:雖然這個(gè)點(diǎn)表示的數(shù)比10萬小,但它還是很接近10萬。
師:你們的意思是說靠近10萬這個(gè)范圍的都可以約等于10萬?你能在數(shù)軸上涂一涂約等于10萬的范圍么?
師:請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上來說一說,涂色的這個(gè)框表示什么意思?
生:就是表示約等于10萬的一個(gè)范圍。
師:那么最右邊表示多少?最左邊表示多少?
生:最右邊表示10萬5000,最左邊是9萬5000。
生:約等于10萬的數(shù)是從95000到105000。
師:5000是怎么得出來的?
生:5000就是剛剛一半的地方(1萬的一半)
師:那如果是約等于11萬的數(shù),應(yīng)該怎樣的范圍?
生:10萬5000到11萬5000。
師:那10萬5000剛剛不是約等于10萬的么?為什么現(xiàn)在約等于11萬了?10萬5000到底應(yīng)該約等于哪個(gè)呢?
生:我認(rèn)為都可以……
生:我認(rèn)為10萬5000已經(jīng)是一個(gè)整千數(shù)了,它既不能約等于10萬也不能約等于11萬。
生:我認(rèn)為四舍五入,5000應(yīng)該往大的方向估計(jì),所以要約等于11萬的。
師:是的,因?yàn)?000多一點(diǎn)點(diǎn)的數(shù)都在接近于大的那個(gè)數(shù)那一邊,所以數(shù)學(xué)上把5開頭的包括5都往大的方向估,于是有了四舍五入。10萬5000一般規(guī)定它約等于11萬。
師:想一想,約等于10萬的最大的整數(shù)是多少?
生:104999,約等于10萬的整數(shù)應(yīng)該是95000——104999。
三、利用數(shù)軸進(jìn)行近似數(shù)教學(xué)的積極意義
相對(duì)于前兩種教學(xué),用數(shù)軸法進(jìn)行教學(xué)有以下幾點(diǎn)作用:
1.利用數(shù)軸可以有效地讓學(xué)生明白近似數(shù)的概念。
與準(zhǔn)確數(shù)相比,準(zhǔn)確數(shù)只是數(shù)軸上的一個(gè)點(diǎn),而近似數(shù)表示了以10萬作為中心的一個(gè)數(shù)值范圍,是點(diǎn)的集合。這種集合思想講明了多個(gè)準(zhǔn)確數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)近似數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系,更有利于學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)與形成。同時(shí),這樣的方法也適合與四年級(jí)下冊(cè)小數(shù)的近似數(shù),解決約等于2.7的二位小數(shù)、三位小數(shù)的最大最小值的時(shí)候,同樣可以讓學(xué)生在數(shù)軸上觀察分析。
這時(shí)可以進(jìn)一步分析,約等于2.7的數(shù)是2.65到2.75之間,哪一邊不能取到呢?學(xué)生根據(jù)四舍五入的法則,會(huì)明確2.75是不能取到的,這個(gè)教學(xué)其實(shí)就是中學(xué)的閉區(qū)間和開區(qū)間的認(rèn)識(shí),那可以引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)心點(diǎn)標(biāo)左邊的2.65,用空心點(diǎn)標(biāo)右邊的2.75,也就是約等于2.7的數(shù)應(yīng)該是2.65≦2.7﹤2.75的范圍內(nèi),非常接近于2.75但不到2.75,也就是中學(xué)里的【2.65,2.75)。
于是約等于2.7的二位小數(shù)是2.65~2.74,三位小數(shù)是2.650~2.749,甚至可以繼續(xù)思考約等于2.75的四位小數(shù)是2.6500~2.7499。
2.數(shù)軸法的教學(xué)過程中明確了四舍五入規(guī)則的原因,讓學(xué)生明白了數(shù)學(xué)是合乎情理的。
很多教師在規(guī)則教學(xué)過程中都帶著一些強(qiáng)制性,因?yàn)檫@是一個(gè)數(shù)學(xué)規(guī)則,甚至有時(shí)候教師都沒有去思考過為什么必須是這樣的規(guī)則。如果像前兩種教法,學(xué)生對(duì)于四舍五入只是一個(gè)規(guī)則化認(rèn)識(shí),非自己意愿的。這樣就違背了數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),數(shù)學(xué)應(yīng)當(dāng)是講理的學(xué)科,數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)是存在客觀規(guī)律的。
3.數(shù)軸本身作為一種工具,有利于學(xué)生產(chǎn)生知識(shí)遷移,內(nèi)化知識(shí)網(wǎng)。
人教版新教材下,對(duì)于數(shù)軸的利用有所增多,在很多數(shù)的認(rèn)識(shí)和量的認(rèn)識(shí)中潛移默化地在引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)軸。同時(shí)數(shù)軸對(duì)于學(xué)生感知數(shù)的大小,利用數(shù)形結(jié)合解決問題都有很好的作用。在關(guān)于數(shù)和量的教學(xué)中,結(jié)合數(shù)軸在學(xué)生的認(rèn)知模式中構(gòu)建元認(rèn)知,形成知識(shí)網(wǎng),能讓學(xué)生更扎實(shí)地學(xué)好知識(shí)。就以四年級(jí)下冊(cè)約等于2與約等于2.0為例:
通過對(duì)比,可以感受到近似數(shù)2.0應(yīng)該在1.95到2.05這個(gè)范圍內(nèi)(不能取2.05),這個(gè)范圍明顯小多了,那么也就表示保留到十分位比保留到整數(shù)更加精確。
四、問題與總結(jié)
實(shí)際教學(xué)過程中,學(xué)生對(duì)于利用數(shù)軸理解數(shù)還是不熟練的,用這個(gè)研究近似數(shù)的方法也沒有能讓學(xué)生完全掌握,所以我覺得利用數(shù)軸對(duì)學(xué)生的近似數(shù)教學(xué)中還有很多需要注意和改進(jìn)的地方。①要讓學(xué)生在低學(xué)段加強(qiáng)數(shù)軸的教學(xué),讓孩子看到這樣的標(biāo)有數(shù)的線不陌生。②用推理法配合教學(xué),學(xué)生對(duì)于方法的掌握更牢固。③近似數(shù)應(yīng)該與生活有關(guān),問題的呈現(xiàn)還要配合生活情景性。
隨著教學(xué)研究的深入,數(shù)軸法可以應(yīng)用到數(shù)學(xué)的其他領(lǐng)域,必然能產(chǎn)生更多的積極意義。