徐斐 莊治新
米尺是學(xué)生認識長度單位的直觀參照物,在蘇教版教材中,長度單位的認識是從二年級上冊“厘米和米”開始的,再到二年級下冊的“分米和毫米”,最后是三年級下冊的“認識千米”。螺旋上升式的編排方式,便于學(xué)生在某一個時間段能對所學(xué)的長度單位形成深刻的認知,但時間上的跨越又導(dǎo)致學(xué)生無法對長度單位形成系統(tǒng)的、整體的認知。如何借助米尺來溝通長度單位的內(nèi)在聯(lián)系,我們在學(xué)生學(xué)習(xí)完五個長度單位后,以“米尺的前世今生”為主題,進行了教學(xué)實踐。
【教學(xué)環(huán)節(jié)一】提出問題,形成用工具研究的需求
師(播放視頻):同學(xué)們,請你們仔細看視頻,說說你發(fā)現(xiàn)了什么問題。
生1:單位換算時的進率錯了。
生2:沒有搞清楚哪個是大單位,哪個是小單位。
……
師:看來只有深入了解長度單位,才能更好地應(yīng)用。你還想了解長度單位的哪些方面呢?
生:我想知道長度單位是怎么來的?除了這些長度單位,還有別的長度單位嗎……
師:我們之前是借助什么工具認識各種長度單位的?
生:米尺。
師:今天我們繼續(xù)跟著米尺去學(xué)習(xí),看能不能找出米尺上的秘密。(揭示課題)
【思考】由于數(shù)學(xué)概念具有抽象性,對于低年級的學(xué)生而言,熟練掌握并運用五個長度單位是有一定困難的。在視頻中,學(xué)生對長度單位的名稱、進率、換算、英文縮寫等都有共性的錯誤,細思錯誤背后的原因,一是抽象的概念與實際的長度無法有效融合,二是零散的知識教學(xué)無法形成系統(tǒng)的概念體系。這就導(dǎo)致學(xué)生無法靈活使用長度單位,無法準確估計物體的長度,純數(shù)學(xué)解題與生活實際完全脫節(jié)。
【教學(xué)環(huán)節(jié)二】分割米尺,演繹長度單位的發(fā)展史
1.經(jīng)歷分米的產(chǎn)生
師:這是一把米尺,長度是1米。仔細看,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:這把米尺上沒有刻度。
師:沒有刻度才更有挑戰(zhàn)。你能用這把沒有刻度的米尺去測量一下筐里的物品嗎?(學(xué)生測量羽毛球桿、接力棒、仰臥起坐墊)
師:通過測量你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:仰臥起坐的墊子差不多是米尺的一半,估計是50分米。
生2:接力棒比米尺的一半還少一些,估計是三十幾分米。
生3:羽毛球桿比米尺的一半還多一些,估計是六十幾分米。
師:這些物體都比米尺短,用米作單位,合適嗎?
生:不太合適,可以用分米或者是厘米作單位。
師:既然用米作單位太大了,就要用到更小的長度單位分米或厘米,你能在這把空白的米尺上找到分米嗎?
生1:可以在這把米尺上畫一些分米的刻度線。
師:是隨意畫刻度線嗎?
生2:以前學(xué)過1米等于10分米,所以不是隨意分,而是把米尺平均分成10份,這樣每一份就是1分米,就可以用來測量接力棒和羽毛球桿的長度了。
師:有道理,把米尺平均分后,就能得到更小的長度單位,測量短一些的物體就更精確了。
(學(xué)生小組合作,分割米尺。)
師:哪個小組來說一說,你們是怎么分的?
生1:我的一拃大概就是1分米,比一拃畫一條刻度線,就把米尺平均分成10份,每一份大約1分米。
生2:我們是先把米尺分成了10份,然后再進行調(diào)整,每一段差不多相等,那每一份就是1分米。
師:你們像科學(xué)家那樣想到了解決的辦法。國際上為了統(tǒng)一計量,就將米尺進行了平均分,分成了10份,每份1分米,這就誕生了一個新的長度單位——分米?,F(xiàn)在你知道分米是怎么來的了嗎?
生:是把米尺平均分成10份得到的。
師:沒錯,分米是在米的基礎(chǔ)上分來的,所以分米的英文也是在米的英文meter前加上deci(十分之一),也就是將1米平均分成10份,每一份就是1分米。所以分米的英文是decimeter,縮寫是dm。這就是分米的演變史。
【思考】學(xué)生在第一次接觸長度單位分米時,是“被告知”式的,學(xué)生只需知道10厘米就是1分米,至于為什么、長度單位之間到底有怎樣的內(nèi)在聯(lián)系,學(xué)生沒有深刻的認知。在上述環(huán)節(jié)中,由已有工具(米尺)測量不便,引發(fā)想要創(chuàng)造一把新尺、標出更小單位的需求,而這個創(chuàng)造新單位的過程與科學(xué)家的研究思路不謀而合,學(xué)生在將米尺進行分割的過程中,使長度單位的現(xiàn)實需求更迫切——測量短一些的物體需要使用小一些的單位,同時能更深刻地體會到分米產(chǎn)生的實際意義——是將1米平均分成10份而來的。學(xué)生操作的過程,就是將抽象的長度單位物化的過程;將工具(米尺)分割的過程,就是將長度單位更精確化的過程;思考如何分割的過程,就是形成高層次思維的過程。分割米尺可以串聯(lián)起米和分米的內(nèi)在聯(lián)系,在可視化長度單位的同時,幫助學(xué)生建構(gòu)長度單位發(fā)展的體系。
2.感悟厘米的產(chǎn)生
師:如果要用分米尺測量更小的物體,怎么辦?
生:就用比分米更小的單位厘米來測量。
師:你能推測一下,長度單位厘米是怎么形成的嗎?
生1:可能是把分米尺平均分得到的。
生2:肯定是把米尺平均分100份得到的。
師:小組合作,像剛才創(chuàng)造分米那樣,在分米尺上創(chuàng)造出厘米。
(學(xué)生小組活動,將分米尺分一分。)
師:你們是怎么分的?
生1:我的手指寬度大約是1厘米,我用手指比劃,然后調(diào)整了一下,就將分米尺平均分成了10份,每份大約就是1厘米。
生2:我把學(xué)生尺比劃著分的,也是平均分成10份,每份是1厘米。
師:同學(xué)們都將分米尺平均分成了10份,每一份這樣小小的一段,就是1厘米。像這樣分,能把米尺分成多少份?
生:100份,因為剛才把米尺平均分成10份得到的分米尺,再把每個分米尺都分成10份,就是10個10,是100份。
師:把1分米平均分成10份,每份就是1厘米,1米中就可以分出這樣的100份。所以厘米就是在米meter的基礎(chǔ)上加一個前綴centi,意思是百分之一。1米的一百分之一,就是厘米,英文就是centimeter,縮寫是cm。
【思考】學(xué)習(xí)的過程就是方法遷移的過程。學(xué)生將創(chuàng)造分米的方法遷移到厘米的創(chuàng)造過程中,通過分一分、做一做、量一量,讓學(xué)生深刻理解長度單位米、分米、厘米三者之間的內(nèi)在聯(lián)系。米尺不僅是測量的工具,更是思維具體化的載體,對米尺的分割過程,就是長度單位不斷細化、不斷發(fā)展的過程。
3.推測毫米的產(chǎn)生
師:如果要測量這張卡片的厚度,厘米尺合適嗎?
生:不合適,要用毫米尺。
師:如果現(xiàn)在讓你做一把毫米尺,你有什么想法嗎?
生:把厘米尺平均分成10份,每份就是1毫米。
師:為什么是10份?
生:因為剛才在制作分米尺和厘米尺的時候,都是平均分成10份,所以在制作毫米尺的時候,也要分成10份。
師:每次都是平均分成10份,所以相鄰長度之間的進率就是10。
師:將1厘米平均分成10份,就是將1分米平均分成100份,也就是將1米平均分成1000份,每一份就是1毫米。毫米的英文就是在meter前面加milli,意思是千分之一,是millimeter。將1米平均分成1000份,每一份就是1米的千分之一。所以毫米的英文縮寫是mm。
【思考】經(jīng)過前兩個環(huán)節(jié)的分割與創(chuàng)造,學(xué)生對長度單位的產(chǎn)生積累了感性的經(jīng)驗,同時也能形成理性的推測。毫米的創(chuàng)造過程與分米、厘米的創(chuàng)造過程是一致的,都是將相鄰的長度單位再一次細分。借助分割米尺的過程,是將長度單位精細化的過程:單位越小,所度量的長度也越精確。同時也是對四個長度單位進率的具體化過程:相鄰長度單位的進率是10,間隔一個長度單位的進率是100,以此類推。米尺是測量的工具,更是推動思維深度的工具。
【教學(xué)環(huán)節(jié)三】拼接米尺,想象長度單位的未來延展
1.經(jīng)歷十米的創(chuàng)造
師:如果要測量長一些的物體可以用哪個長度單位呢?
生:千米。
師:如果測量操場的長度,要用到千米嗎?
生:還是用米合適。
師:用米尺去測量一下,你發(fā)現(xiàn)什么?
生:一把米尺不夠。
師:你準備怎樣解決?
生:可以把幾把米尺拼起來測量。
師:在生活中有很多物體比1米要長得多,用米尺進行測量顯然不太方便,如果讓你來創(chuàng)造,你會創(chuàng)造一把什么尺呢?
生:十米尺。
師:為什么是十米尺,不是三米尺或七米尺?
生:剛才在創(chuàng)造分米尺、厘米尺時,進率都是10,所以創(chuàng)造再大一點的長度,進率也應(yīng)該是10,統(tǒng)一后比較方便。
師:將10把米尺連接起來形成十米尺,十米就是10個1米。
2.形成百米、千米的認知
師:如果要測量更長的物體,你認為還可以有哪些長度單位?
生1:比十米再大一點的長度單位就是百米。
生2:比百米再大的長度單位就是千米了。
師:現(xiàn)在你知道為什么米和千米之間的進率是1000了嗎?
生:在米和千米之間還有兩個長度單位十米和百米。
師:生活中,一般只用到千米,是1000個1米,千米的英文是kilometer,縮寫是km。
3.預(yù)測其他長度單位
師:如果繼續(xù)將米尺分割或拼接,還會出現(xiàn)哪些長度單位?請同學(xué)們課后整理出“長度單位的前世今生”思維導(dǎo)圖,并作出詳細分析。
【思考】分割可以得到新的長度單位,拼接也可以得到新的長度單位。十米與百米的創(chuàng)造,為千米的認識提供了思維依據(jù),幫助學(xué)生清晰地理清米和千米之間的內(nèi)在聯(lián)系:米和千米并不是相鄰的,它們中間隔了兩個長度單位,所以進率是1000。長度單位的產(chǎn)生是由于生活或研究的需要,可以不清楚具體的知識點,但可以預(yù)測知識發(fā)展的邏輯鏈。用米尺串聯(lián)長度單位,是梳理長度單位發(fā)展史的過程,幫助學(xué)生深刻建構(gòu)長度單位的邏輯體系。
(作者單位:江蘇省無錫市新吳區(qū)坊前實驗小學(xué))