□袁鋒萍
“倍的認識”是人教版教材三年級上冊第五單元的教學(xué)內(nèi)容。倍的概念較為抽象,教學(xué)時,教師需引導(dǎo)學(xué)生從具體實物數(shù)量的比較中抽象出倍的概念,理解“一個數(shù)的幾倍”的含義。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生借助乘法意義中的“幾個幾”來認識倍,從除法的角度理解倍的概念,使學(xué)生認識到倍的本質(zhì)是兩個數(shù)量的相互比較,即一個量中包含了幾個另一個量,就構(gòu)成了它的幾倍。倍表示兩個數(shù)(量)之間的關(guān)系,實際上,倍、分數(shù)(表示率)、百分數(shù)、比等概念的本質(zhì)是“比率”。比率在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有重要意義,它是學(xué)生學(xué)習(xí)比例、一元函數(shù)的基礎(chǔ)。因此,建立倍的模型有助于學(xué)生對比率形成清晰的認識。
“倍的認識”是學(xué)生初步認識乘法與除法之后的學(xué)習(xí)內(nèi)容,旨在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相同種類的兩個量之間的“整數(shù)倍”關(guān)系,是學(xué)生第一次接觸比率。后續(xù)小數(shù)倍、分數(shù)(表示率)、百分數(shù)、比等內(nèi)容,都可以看成對“整數(shù)倍”的擴展??梢?,“倍的認識”在整個知識體系中起著承上啟下的作用(如表1)。
表1
學(xué)生一年級時學(xué)習(xí)了“比多少”,在二年級又學(xué)習(xí)了乘法與除法的含義,認識了“幾個幾”,大部分學(xué)生都已在日常生活中對倍有了初步的認識。但對于“誰是誰的幾倍”,尤其是特殊的倍數(shù)關(guān)系,學(xué)生仍不是很清楚。在學(xué)習(xí)倍概念之前,他們頭腦中構(gòu)建的是加法結(jié)構(gòu),即數(shù)量的合并與多少的比較,而倍的學(xué)習(xí)則促使他們轉(zhuǎn)向乘法結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。這表明學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)需要發(fā)生一次根本性的變化,實現(xiàn)從加法結(jié)構(gòu)到乘法結(jié)構(gòu)的躍遷,這也是學(xué)生學(xué)習(xí)中最大的困難。
人教版教材將“倍的認識”作為一個獨立單元進行教學(xué),充分凸顯了“倍”這一知識點的重要性,有利于學(xué)生后續(xù)展開進一步學(xué)習(xí)。
基于以上分析,確立本內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)如下:
(1)結(jié)合具體情境理解倍與“幾個幾”的聯(lián)系,初步建立倍的概念;會用語言描述兩個量之間的倍數(shù)關(guān)系,會用圖式表達兩個量的倍數(shù)關(guān)系。
(2)在觀察、變化、對比中進一步理解倍的概念,把握倍的本質(zhì),建構(gòu)倍的模型。
(3)在用倍刻畫量的關(guān)系的過程中,體會數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,感悟數(shù)學(xué)的價值。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》指出:“真實情境創(chuàng)設(shè)可從社會生活、科學(xué)和學(xué)生已有數(shù)學(xué)經(jīng)驗等方面入手,圍繞教學(xué)任務(wù),選擇貼近學(xué)生生活經(jīng)驗、符合學(xué)生年齡特點和認知加工特點的素材?!睘榇?,教師可創(chuàng)設(shè)學(xué)生喜歡的學(xué)校大課間活動——球類活動情境,讓他們通過比較排球、足球和籃球的個數(shù),在原有“差比”“幾個幾”認知的基礎(chǔ)上,自然理解倍的含義。
【教學(xué)片段1】
(教師用課件出示圖1)
圖1
師:學(xué)校大課間活動豐富多彩。其中,排球、籃球、足球是大家非常喜愛的球類活動。請你數(shù)一數(shù),排球、足球、籃球各有多少個?
生:排球3個,足球6個,籃球12個。
(教師順勢用課件對三種球進行分類整理,如圖2所示)
圖2
師:請大家比一比足球和排球的數(shù)量。
生:足球比排球多3個。
生:排球比足球少3個。
生:足球的個數(shù)是排球的2倍。
師:很好!這節(jié)課我們就一起來認識倍。
(板書課題:倍的認識)
本教學(xué)環(huán)節(jié)通過創(chuàng)設(shè)球類活動情境,引導(dǎo)學(xué)生分類計數(shù),培養(yǎng)他們整理數(shù)學(xué)信息的能力。在此過程中,學(xué)生通過比較足球和排球的個數(shù),發(fā)現(xiàn)兩個量之間不僅存在相差關(guān)系,還存在倍數(shù)關(guān)系,由此引入課題。在探討兩個數(shù)量之間的關(guān)系時,基于認知水平,學(xué)生首先會想到已學(xué)的“差比”關(guān)系。在此基礎(chǔ)上引入“倍比”關(guān)系,則能引發(fā)學(xué)生的認知沖突,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。
1.從多元表征中建構(gòu)倍的直觀模型
多元表征是幫助學(xué)生理解“倍”概念的一種有效手段。教師可引導(dǎo)學(xué)生建立不同數(shù)學(xué)表征之間的關(guān)聯(lián),從而鞏固數(shù)學(xué)知識。在此基礎(chǔ)上,豐富學(xué)生對“倍”概念的圖形表征,為學(xué)生后續(xù)運用線段圖表示倍數(shù)關(guān)系做好鋪墊。
【教學(xué)片段2】
(教師出示活動要求:用擺一擺、圈一圈和畫一畫等方式表示你的思考結(jié)果,并與同伴交流想法)
師:請你用喜歡的方式表示“足球的個數(shù)是排球的2倍”。
(學(xué)生自主活動,教師巡視指導(dǎo))
師:能說說你是怎么想的嗎?
生:把3個排球看成1份,足球有這樣的2份。
(教師用課件出示圖3)
圖3
師:今天學(xué)習(xí)的“倍”和我們之前學(xué)習(xí)的“比多少”有什么相同點和不同點?
生:都是在比較足球和排球的個數(shù)。
生:足球的個數(shù)比排球多3 個,是先找到足球和排球同樣多的部分;而足球的個數(shù)是排球的2倍,是先把排球的個數(shù)看成1 份,足球的個數(shù)有這樣的2份。
師(小結(jié)):“倍”和“比多少”都表示兩個量之間的關(guān)系,但“比多少”要先找出同樣多的部分,而找兩個量的倍數(shù)關(guān)系則要先選定標(biāo)準(zhǔn),看另一個量里有幾份標(biāo)準(zhǔn)。
本環(huán)節(jié)鼓勵學(xué)生采用擺一擺、圈一圈、說一說等形式,表示足球的個數(shù)是排球的2 倍,充分彰顯他們的個性化表達。如此,借助動作表征、圖形表征、語言表征等多元表征,幫助學(xué)生充分積累感性經(jīng)驗,打破知識點間的壁壘,搭建“幾個幾”和倍之間的聯(lián)系,初步確立倍的概念。
2.從變式比較中理解倍數(shù)關(guān)系
烏申斯基曾指出:“比較是一切理解和一切思維的基礎(chǔ)?!北緝?nèi)容中存在兩類“變化”:一是當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)量不變時,比較量發(fā)生變化;二是當(dāng)比較量不變時,標(biāo)準(zhǔn)量發(fā)生變化。
【教學(xué)片段3】
(教師用課件出示圖4)
圖4
師:籃球的個數(shù)是排球的幾倍?
(學(xué)生自主圈畫,如圖5)
圖5
生:排球有3 個,籃球有這樣的4 份,也就是有4個3,所以籃球的個數(shù)是排球的4倍。
師:籃球有5 份呢?籃球的個數(shù)是排球的幾倍?50份呢?100份呢?能說說你的發(fā)現(xiàn)嗎?
生:排球的個數(shù)沒有變,籃球的個數(shù)在3個3個地增加。
生:以3 個排球為1 份的標(biāo)準(zhǔn),籃球有幾份,籃球的個數(shù)就是排球的幾倍。
(教師用課件出示圖6)
圖6
師:籃球的個數(shù)是足球的幾倍?
生:籃球的個數(shù)是足球的2倍。
(教師用課件同時呈現(xiàn)圖5和圖6)
師:同樣是12 個籃球,為什么圖5 是3 個3 個圈,圖6是6個6個圈?
生:排球是3個為1份,足球是6個為1份,標(biāo)準(zhǔn)量在變化。
本環(huán)節(jié)通過構(gòu)建兩種變化,促進學(xué)生對倍數(shù)關(guān)系的深入理解。第一類變化是“標(biāo)準(zhǔn)量不變,變化比較量”,引導(dǎo)學(xué)生進一步拓展對幾倍的認識。第二類變化是“比較量不變,變化標(biāo)準(zhǔn)量”,以使學(xué)生在對比中體會標(biāo)準(zhǔn)量的重要性。這樣的設(shè)計有助于學(xué)生加深對倍概念的理解,認識到倍數(shù)關(guān)系是由兩個量相互比較得出的一種關(guān)系,從而幫助學(xué)生理解和把握倍數(shù)關(guān)系的本質(zhì)。
3.從直觀模型中抽象倍的數(shù)量關(guān)系
在引導(dǎo)學(xué)生探究兩個量的倍數(shù)關(guān)系時,要重視將所比較事物的數(shù)量關(guān)系直觀化。教師可以借助示意圖(如實物圖、紙條圖、線段圖等)直觀形象地展示兩個數(shù)量之間的倍比關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“一個量里包含幾個另一個量”,從而揭示倍概念的本質(zhì)特征。由此,通過抽象概括,學(xué)生可以理解基本數(shù)量關(guān)系,從而有效建立倍的概念。
【教學(xué)片段4】
(教師用課件出示圖7)
圖7
師:請大家仔細觀察三種球的對比圖及它們之間的倍數(shù)關(guān)系,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
生:足球的個數(shù)是排球的2 倍,籃球的個數(shù)是足球的2倍,都是2倍關(guān)系。
(教師順勢用課件出示圖8)
圖8
師:為什么球的個數(shù)不同,卻都是2倍的關(guān)系?
生:我觀察到將第一行看成標(biāo)準(zhǔn)量,第二行都有這樣的2份,因此第二行的數(shù)量是第一行的2倍。
師:如果用一張紙條代表第一行,要顯示第二行的數(shù)量是第一行的2倍,第二行應(yīng)如何表示?
生:第二行可以用2張相同長度的紙條表示。
師:如果第一行用一條線段來表示,第二行要表示第一行的2倍,應(yīng)該怎樣畫?
(教師用課件展示畫線段圖的過程,如圖9)
圖9
師:聯(lián)系生活實際說一說,第一行還可以表示什么?第二行又能表示什么?
生:第一行可以表示7本書,第二行可以表示2個7本書,也就是14本書。
生:第一行可以表示5支鉛筆,第二行表示2個5支鉛筆,也就是10支鉛筆。
師:看來,無論第一行表示多少,只要第二行有第一行的2份那么多,就是它的2倍。想一想,如果第二行表示12顆糖,那么第一行表示什么呢?
本環(huán)節(jié)通過從具體的實物圖到紙條圖再抽象為線段圖的過程,引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實情境中抽象概括出基本數(shù)量關(guān)系,激發(fā)學(xué)生對倍概念本質(zhì)的理解與感悟。通過構(gòu)建倍的模型,使學(xué)生反復(fù)體會數(shù)量之間的倍數(shù)關(guān)系,從而建立“幾倍”與“幾個幾”之間的聯(lián)系,進一步拓寬學(xué)生的思維,培養(yǎng)其數(shù)學(xué)眼光和模型意識。
本節(jié)課通過多元表征及其相互轉(zhuǎn)換,深化學(xué)生對倍的認知體驗,使學(xué)生會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界;通過多次對比感悟,充分彰顯倍的內(nèi)涵與外延,培養(yǎng)學(xué)生會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界;利用幾何直觀抽象出倍的本質(zhì),構(gòu)建模型,使學(xué)生會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界。在這一過程中,抽象、推理和模型等數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)貫穿教學(xué)始終,通過有趣的情境、豐富的活動、多維的思考,促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。