□ 傅愛(ài)蘭
“倍的認(rèn)識(shí)”是人教版教材三年級(jí)上冊(cè)第五單元的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)“倍”之前,學(xué)生頭腦中建構(gòu)的關(guān)于比較兩個(gè)數(shù)量大小的方法是比較數(shù)量的多與少,即比較兩個(gè)數(shù)量的差,也就是常說(shuō)的差比。在比較兩個(gè)數(shù)量關(guān)系時(shí)除了差比,還可以將一個(gè)量確定為標(biāo)準(zhǔn)量,通過(guò)判斷另一個(gè)量里面有多少個(gè)這樣的標(biāo)準(zhǔn)量,來(lái)比較兩者的比率關(guān)系,即我們常說(shuō)的倍比。比率這一概念在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有著重要的作用,是學(xué)生學(xué)習(xí)比例的基礎(chǔ)。實(shí)際上,倍、分?jǐn)?shù)(表示分率)、百分?jǐn)?shù)、比等概念的本質(zhì)都是比率。
理解兩個(gè)數(shù)量的倍數(shù)關(guān)系也是學(xué)生乘法認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立的重要方面,學(xué)生乘法認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的數(shù)學(xué)概念體系的建構(gòu)是按照整數(shù)—分?jǐn)?shù)—比例的順序依次建構(gòu)的。對(duì)“整數(shù)倍”的學(xué)習(xí)是學(xué)生第一次接觸比率,小數(shù)倍、分?jǐn)?shù)(表示分率)、百分?jǐn)?shù)、比的內(nèi)容,都可以看作是對(duì)“整數(shù)倍”的擴(kuò)展。
也就是說(shuō),教材的“倍比”教學(xué)還剛開始,那學(xué)生對(duì)“倍”的認(rèn)知是不是零起點(diǎn)呢?帶著這樣的思考,課前筆者對(duì)本班40名學(xué)生進(jìn)行前測(cè):
學(xué)生反饋如下:
情況反饋人數(shù)畫2倍兩行同樣1 1畫3倍(多2倍)1 4第二行比第一行多2個(gè)5多4完全不懂題目意思6
通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),近半學(xué)生對(duì)“倍”的認(rèn)識(shí)并不陌生,但教師通過(guò)對(duì)畫對(duì)的學(xué)生進(jìn)行交流訪談,發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題。
問(wèn)題1:“多2”和“2倍”混淆。
在畫對(duì)的11人中,有5人是“第一行畫2個(gè),第二行畫4個(gè)”,只有1人比較明確地說(shuō)明是以第一行為標(biāo)準(zhǔn)去看第二行有幾個(gè)第一行這么多。其他學(xué)生都是指多出來(lái)的2個(gè)圖形,在增加或減少第一行的個(gè)數(shù)時(shí),學(xué)生瞬間變得一片茫然。
問(wèn)題2:“1倍”和“多1倍”混淆。
由于受生活語(yǔ)言“成倍增長(zhǎng)”的負(fù)遷移,很多學(xué)生認(rèn)為:以第一行為標(biāo)準(zhǔn),第二行比它多1份就認(rèn)為第二行是第一行的1倍,多2份就是它的2倍??梢姡瑢W(xué)生對(duì)“倍”的本質(zhì)理解還是有偏差的。
課前學(xué)情調(diào)查結(jié)果,為這節(jié)課的課堂教學(xué)開啟了一扇窗,學(xué)生的認(rèn)知疑惑處便是這節(jié)課教學(xué)的最佳切入口。
“倍”是一個(gè)抽象的概念,而三年級(jí)學(xué)生還是以形象思維為主。面對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和認(rèn)知能力的矛盾,我們選擇教學(xué)方法的唯一突破口就是如何將抽象內(nèi)容直觀化。
畫圖策略可以幫助學(xué)生在形象思維和抽象思維之間搭建橋梁,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)和發(fā)展幾何直觀能力,感悟初步的數(shù)形結(jié)合思想,從而促進(jìn)數(shù)學(xué)能力的發(fā)展。教學(xué)中我們可以從“形”對(duì)于“數(shù)”的直觀性、“數(shù)”對(duì)“形”的深刻性這兩方面著手,發(fā)揮數(shù)形結(jié)合的作用,努力讓學(xué)生在“畫”中感悟“倍”的意義。
1.看“畫”讀取數(shù)學(xué)信息
師:今天這節(jié)課我們一起來(lái)研究數(shù)學(xué)“畫”,想象一下你心目中的數(shù)學(xué)畫是怎么樣的。課前老師讓大家畫了一幅畫,現(xiàn)在我們一起來(lái)看看。
出示學(xué)生數(shù)學(xué)前測(cè)作品:
圖1
師:從畫中你獲得了哪些數(shù)學(xué)信息?圓形和三角形在數(shù)量上有什么關(guān)系呢?
生1:三角形的個(gè)數(shù)比圓形多3個(gè),也可以說(shuō)圓形的個(gè)數(shù)比三角形少3個(gè)。
生2:三角形的個(gè)數(shù)是圓形的1倍。
生3:三角形的個(gè)數(shù)是圓形的2倍。
師:剛才你們都說(shuō)到一個(gè)新名詞——“倍”(板書:倍),首先請(qǐng)××同學(xué)說(shuō)說(shuō)“1倍”你是怎么找的?
圖2
生2上臺(tái)邊圈邊說(shuō):我把第一行的3個(gè)圓形作為參照標(biāo)準(zhǔn),第二行多了這樣的3個(gè),所以第二行是第一行的1倍。
師:說(shuō)得好像很有道理,那你的“2倍”又是怎么找的呢?(指向生3)
生3(上臺(tái)演示):你看這里圓形是1個(gè)3,三角形有2個(gè)3,所以三角形的個(gè)數(shù)是圓形的2倍。
2.初識(shí)倍數(shù)關(guān)系
師:剛才兩位同學(xué)通過(guò)比一比、圈一圈,發(fā)現(xiàn)比較兩個(gè)數(shù)量,除了誰(shuí)比誰(shuí)多、誰(shuí)比誰(shuí)少這種相差關(guān)系外,還可以用倍數(shù)關(guān)系來(lái)表示,那到底三角形的個(gè)數(shù)是圓形的1倍還是2倍呢?一起看圖,他們兩位都是把圓形作為標(biāo)準(zhǔn),我們把它看成“1份”,那么三角形的個(gè)數(shù)有幾個(gè)這么多?(生答2個(gè))
圖3
師:我們把圓形的個(gè)數(shù)看作1份,再找三角形的個(gè)數(shù)有這樣的2份,在數(shù)學(xué)上,就說(shuō)“三角形的個(gè)數(shù)是圓形的2倍”。(板書:三角形的個(gè)數(shù)是圓形的2倍)
[思考] 通過(guò)前測(cè),真實(shí)了解學(xué)生的學(xué)情,教學(xué)中從學(xué)生的“問(wèn)題”出發(fā),通過(guò)討論辨析,矯正學(xué)生對(duì)“2倍”的認(rèn)識(shí)偏差,讓學(xué)生在數(shù)形結(jié)合的比較中真正體驗(yàn)“2倍”的認(rèn)識(shí)過(guò)程,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性。
1.出示前測(cè)收集的數(shù)學(xué)“畫”
圖4
2.圈出倍數(shù)關(guān)系
活動(dòng)要求:
比一比,看上面畫中是不是2倍關(guān)系。
圈一圈,表示出圖中的倍數(shù)關(guān)系。
改一改,把不是2倍的改成2倍關(guān)系。
3.學(xué)生展示匯報(bào)
在師生、生生互動(dòng)中進(jìn)一步理解一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的2倍。
[思考] 利用學(xué)生的前測(cè)素材,讓學(xué)生進(jìn)行二度思考,從課前的“盲目”到課中通過(guò)比一比、圈一圈進(jìn)行自我調(diào)整。學(xué)生懂得要先確定標(biāo)準(zhǔn),也就是第一行的1份是幾個(gè),再找到第二行含有“2個(gè)幾”,有效地找到“2倍”關(guān)系。
4.比較概括
出示圖5。
圖5
圖6
師:仔細(xì)觀察這4幅“畫”,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:第一行畫的都是圓形,第二行畫的都是三角形。
生2:第二行的個(gè)數(shù)都是第一行的2倍。
師(追問(wèn)):他們畫的兩行圖形的個(gè)數(shù)各不相同,為什么都說(shuō)三角形的個(gè)數(shù)是圓形的2倍呢?和你的同桌說(shuō)一說(shuō)。
生3:都是以第一行為標(biāo)準(zhǔn),第二行有2個(gè)第一行這么多,所以就是第一行的2倍。
師:也就是說(shuō)我們都是把第一行看成1份,第二行有這樣的2份(演示圖6的形成過(guò)程)。那這1份里面可以畫幾個(gè)?
生:想畫幾個(gè)就畫幾個(gè),只要第二行畫2個(gè)第一行這么多。
師:太厲害了,我們把掌聲送給他。那只能畫三角形和圓形嗎?
生:我們只比較圖形的個(gè)數(shù)的關(guān)系,跟圖形的形狀沒(méi)有關(guān)系。
師:是的,倍數(shù)關(guān)系只比較圖形的個(gè)數(shù),那如果第二行再增加1份,現(xiàn)在的倍數(shù)又會(huì)發(fā)生怎樣的變化?
生:如果再增加1份,那么第二行就是第一行的3倍。
師:要想第二行是第一行的10倍,想象一下它是怎樣的。
生:第一行畫3個(gè)五角星,第二行畫10個(gè)3,就是30個(gè)。
生:不管第一行畫幾個(gè),只要第二行有10個(gè)第一行這么多。
師:你的一句話把所有的可能都概括了,太棒了!
[思考] “倍”是一個(gè)抽象的概念,教學(xué)中教師在學(xué)生初步感知“2倍”的基礎(chǔ)上,以形輔數(shù),結(jié)合集合圖不斷深化“2倍”的意義,同時(shí)通過(guò)學(xué)生“2倍”的建模經(jīng)驗(yàn)初步類推出“幾倍”的意義,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。
師:相信每個(gè)學(xué)生心中都有一幅與眾不同的“畫”,現(xiàn)在請(qǐng)你把它畫出來(lái)。
1.畫圖
出示學(xué)習(xí)要求:
想:自己最喜歡的倍數(shù)關(guān)系。
畫:簡(jiǎn)單、清楚且與眾不同。
說(shuō):( )是( )的幾倍。
2.學(xué)生展示匯報(bào)
在師生、生生互動(dòng)中理解若干倍數(shù)關(guān)系。
3.想象建模
如果減少2份還是倍數(shù)關(guān)系嗎?如果增加1個(gè)這么多就是幾倍關(guān)系?100個(gè)呢?
[思考] 教師創(chuàng)造機(jī)會(huì)放手讓學(xué)生“畫”,讓學(xué)生在操作中積累豐富的表象認(rèn)識(shí),使抽象知識(shí)具體化、形象化。通過(guò)畫一畫、圈一圈、說(shuō)一說(shuō)等活動(dòng),讓學(xué)生將操作、理解概念、表述數(shù)理有機(jī)地結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生看自己畫的“畫”來(lái)說(shuō)數(shù)理,降低了數(shù)理表述的難度。我們發(fā)現(xiàn)“數(shù)學(xué)畫”能讓“高冷”的數(shù)理瞬間變得那么親切,數(shù)學(xué)課因此也變得更加地自然、和諧、智慧。
1.獨(dú)立完成學(xué)習(xí)單
2.互動(dòng)交流
(1)手鏈中的倍數(shù)。
圖7
師:有倍數(shù)關(guān)系嗎?你是怎么找的?
生:我把4個(gè)紅珠子看成1份,藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)有2個(gè)1,所以藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)是紅珠子的2倍。
師:如果同意的給予掌聲支持。如果像這樣增加1串(如圖7),現(xiàn)在又是幾倍關(guān)系?
生1:現(xiàn)在藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)是紅珠子的4倍。
生2(沒(méi)等生1說(shuō)完就激動(dòng)地說(shuō)):不對(duì),還是2倍。
師:現(xiàn)在有兩種答案,我們統(tǒng)計(jì)一下支持2倍的同學(xué)舉手(一半以上的學(xué)生舉手),剩下的都認(rèn)為是4倍嗎?數(shù)學(xué)是講道理的,現(xiàn)在看看哪方的道理能說(shuō)服我們!
生3:我也認(rèn)為是4倍關(guān)系。剛才已經(jīng)是2倍,現(xiàn)在藍(lán)色珠子增加了8個(gè),等于增加了2倍,所以就是4倍。
生4(迫不及待地反駁):但是藍(lán)珠子個(gè)數(shù)增加了,紅珠子的個(gè)數(shù)也增加了,現(xiàn)在我們看紅珠子有8個(gè),藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)是16個(gè),16里面有2個(gè)8,所以藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)是紅珠子的2倍。
師:大家覺(jué)得哪方講得更有道理?(齊答:2倍)這道題我們發(fā)現(xiàn)紅珠子和藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)都在成倍增加,但是它們之間的倍數(shù)關(guān)系是不變的。
[思考] 函數(shù)的核心就是“把握并刻畫變化中的不變,其中變化的是過(guò)程,不變的是規(guī)律”。學(xué)生樂(lè)意去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并能將規(guī)律表述出來(lái)。這個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)“一串手鏈中藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)是紅珠子的2倍,為什么2串手鏈中藍(lán)珠子的個(gè)數(shù)也是紅珠子的2倍呢?”這樣的追問(wèn),再通過(guò)數(shù)形結(jié)合的辨析演示,讓學(xué)生既可以更全面更深入地認(rèn)識(shí)倍,又可以在觀察中體會(huì)數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,感受到一個(gè)數(shù)據(jù)隨著另一個(gè)數(shù)據(jù)的變化而變化的過(guò)程,這就是函數(shù)思想在教學(xué)中的滲透。
(2)組合圖形中的倍數(shù)。
思考:涂色部分是沒(méi)涂色部分的幾倍?
圖8
圖9
學(xué)生通過(guò)觀察比較迅速地找到圖中兩部分的倍數(shù)關(guān)系,于是教師追問(wèn):如果擦掉1塊呢?(出示圖8)
生:我們把沒(méi)涂色部分看成1份,涂色部分和沒(méi)涂色的同樣多,所以涂色部分是沒(méi)涂色的1倍。
生:現(xiàn)在兩部分同樣多,我們也可以把涂色部分看成1份,沒(méi)涂色部分是涂色部分的1倍。
師:當(dāng)比較的兩個(gè)量同樣多時(shí),我們可以把任意1個(gè)量看成標(biāo)準(zhǔn),另一個(gè)量就是它的1倍。繼續(xù)擦1塊(出示圖9)。
生(由于受到前面圖形的負(fù)遷移,不假思索地說(shuō)):涂色部分是沒(méi)涂色部分的3倍。
生(聽后馬上激動(dòng)起來(lái)):現(xiàn)在是涂色的部分少?zèng)]涂色部分多,應(yīng)該以涂色的部分為標(biāo)準(zhǔn),所以應(yīng)該說(shuō)沒(méi)涂色部分是涂色部分的3倍。
大部分學(xué)生恍然大悟,教室里頓時(shí)響起雷鳴般的掌聲。
師:剛才在變化的過(guò)程中,雖然正方形的總數(shù)不變,但是涂色和沒(méi)涂色的倍數(shù)在不知不覺(jué)中發(fā)生了變化。如果我們以小數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),那么比出來(lái)的就是“整數(shù)倍”,那如果以大數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)能找到倍數(shù)關(guān)系嗎?
生:不能,以大數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),小數(shù)里面1份都不到,所以就沒(méi)有倍數(shù)關(guān)系。
師:其實(shí)除了整數(shù),還有分?jǐn)?shù)、小數(shù),大家學(xué)了第八單元就知道謎底了。
[思考] 借助“形”直觀體驗(yàn)變化的規(guī)律:總數(shù)不變,但是其中的倍數(shù)關(guān)系發(fā)生變化的過(guò)程。而更為精彩的是:當(dāng)沒(méi)涂色部分多于涂色部分時(shí)追問(wèn)“還能以沒(méi)涂色部分為標(biāo)準(zhǔn)嗎?”從“整數(shù)比”引出“分?jǐn)?shù)比”,為今后學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)做好鋪墊。
(3)線段中的倍數(shù)。
圖10
生:我認(rèn)為掃地的人數(shù)是擦桌子的4倍。
師:哪兒來(lái)的4倍呀?
生:我以表示擦桌子人數(shù)的線段為標(biāo)準(zhǔn),它的長(zhǎng)度剛好一個(gè)食指這么長(zhǎng),而掃地人數(shù)的這條線段剛好有4個(gè)這么長(zhǎng),所以,掃地的人數(shù)是擦桌子人數(shù)的4倍。
生:我發(fā)現(xiàn)擦桌子的人數(shù)剛好是一塊橡皮這么長(zhǎng),掃地的人數(shù)有4塊橡皮的長(zhǎng)度。
生:我通過(guò)量一量,得出表示擦桌子的這條線段是2厘米,表示掃地的這條線段是8厘米,8里面有4個(gè)2,所以我也認(rèn)為掃地的人數(shù)是擦桌子的4倍。
師:剛才我們通過(guò)估一估、比一比、量一量等方法,得出掃地的人數(shù)是擦桌子的4倍。我們一起來(lái)驗(yàn)證一下你們的想法(出示圖10)。
[思考] 跳出直接“比”,先讓學(xué)生估一估:“掃地的人數(shù)是擦桌子人數(shù)的幾倍?!蔽覀儠?huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的閘門馬上打開了:借助橡皮、手指、尺子進(jìn)行度量??梢妼W(xué)生已經(jīng)擺脫最初的圈,直接去找“第二行有幾個(gè)第一行”,在不知不覺(jué)中已經(jīng)建立起“幾個(gè)幾就是幾倍”的模型。
1.比較
師:同學(xué)們,以前我們?cè)诒容^兩個(gè)數(shù)“多”和“少”的關(guān)系時(shí)是怎樣比較的?
生:兩個(gè)數(shù)去掉相同的部分后,剩下的就是“多”或“少”部分。(電腦演示圖11)
師:今天研究的倍,我們是怎么進(jìn)行比較的?
生:我們是把第一行看成1份,第二行有這樣的2份,就說(shuō)第二行是第一行的2倍。(電腦演示圖12)
圖11
圖12
2.小結(jié)
師:“倍”和我們以前學(xué)習(xí)的“多”和“少”一樣,都是比出來(lái)的,不同的是“倍”在比較時(shí)把標(biāo)準(zhǔn)量看作1份,看另一個(gè)數(shù)有這樣的幾份。(板書:比出來(lái)的——倍)。
[思考] 選擇學(xué)生最初最容易混淆的一幅“畫”讓學(xué)生進(jìn)行“差比”和“倍比”的比較,既徹底地將學(xué)生帶出認(rèn)知盲區(qū),又溝通新舊知識(shí)的聯(lián)系,幫助學(xué)生重新梳理知識(shí),形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
師:生活中還有很多地方也存在倍數(shù)關(guān)系,比如人體結(jié)構(gòu)中就是以“頭長(zhǎng)”為基本單位,那與“六頭身”存在怎樣的倍數(shù)關(guān)系呢?請(qǐng)打開閱讀材料開始閱讀。
1.獨(dú)立閱讀思考:什么是“六頭身”
2.交流反饋
生:“六頭身”表示身長(zhǎng)是頭長(zhǎng)的6倍。
師:其他年齡階段頭長(zhǎng)和身長(zhǎng)又是幾倍關(guān)系?
生1:1~2歲身長(zhǎng)是頭長(zhǎng)的4倍。
生2:3~5歲身長(zhǎng)是頭長(zhǎng)的5倍。
……
師:看來(lái)人隨著年齡的增長(zhǎng),頭長(zhǎng)和身長(zhǎng)的倍數(shù)也會(huì)隨之變化,據(jù)研究發(fā)現(xiàn),“八頭身”是男女青年的理想身材,請(qǐng)你利用今天學(xué)過(guò)的知識(shí)畫出“八頭身”!
[思考] 溝通數(shù)學(xué)和生活的聯(lián)系,用數(shù)學(xué)“畫”表示生活中的倍數(shù)關(guān)系,揭示人體結(jié)構(gòu)的秘密,深刻感受數(shù)學(xué)的生活性、藝術(shù)性,激發(fā)學(xué)生不斷探究數(shù)學(xué)秘密的興趣。
對(duì)于“倍的認(rèn)識(shí)”這一課,教師利用數(shù)與圖之間的對(duì)應(yīng)和轉(zhuǎn)化,搭建抽象思維和形象思維之間的橋梁,瞬間讓數(shù)學(xué)問(wèn)題由抽象變直觀、由難變易。這節(jié)課,筆者開展了集“主體性、實(shí)踐性、數(shù)學(xué)味”于一體的“畫倍數(shù)”的活動(dòng),學(xué)生在自主互助的探究中深刻感悟“倍”的意義。
這節(jié)課中不管是課前的讓學(xué)生畫“2倍”的活動(dòng),還是課中畫“與眾不同的倍數(shù)”的活動(dòng),都是要讓學(xué)生充分暴露認(rèn)知上的“錯(cuò)誤”和“不完善”,然后,緊緊抓住學(xué)生畫中的“不完美”元素組織討論交流,讓“倍的意義”越辯越明。整堂課,每個(gè)學(xué)生都經(jīng)歷了從一開始“盲目地畫”到后來(lái)“有計(jì)劃地畫”再到最后“快樂(lè)地賞”的過(guò)程,學(xué)生始終處于積極主動(dòng)探究的活動(dòng)中,他們是課堂教學(xué)材料和課堂活動(dòng)的主動(dòng)創(chuàng)造者。
整節(jié)課,教師放手讓學(xué)生在畫、賞、圈等活動(dòng)中找到“1份數(shù)”和“幾份數(shù)”,學(xué)生在直觀圖中積累豐富的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),此時(shí),教師通過(guò)及時(shí)追問(wèn)“他們畫的兩行圖形的個(gè)數(shù)各不相同,為什么都說(shuō)三角形的個(gè)數(shù)是圓形的2倍呢?”“如果第二行是第一行的10倍,請(qǐng)你想象一下,畫出來(lái)的圖是怎樣的?”“如果以大數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)還能找到倍數(shù)關(guān)系嗎?”等問(wèn)題,促使學(xué)生不斷思考和分析,感悟“幾個(gè)幾就是幾倍”。課堂中學(xué)生充分經(jīng)歷了從最初的“直觀圖”到后來(lái)的“集合圖”和“線段圖”的數(shù)學(xué)化過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知從“操作層面”向“結(jié)構(gòu)層面”的升華。