趙云平
“分數(shù)、比、百分數(shù)乘除法實際問題”是數(shù)學(xué)人教版教材六年級上冊中第一、三、四、六單元簡單的分數(shù)(比、百分數(shù))乘除法解決問題和稍復(fù)雜的分數(shù)(比、百分數(shù))乘除法解決問題。對于簡單的分數(shù)乘除法解決問題,教材是安排在分數(shù)乘除法計算后進行教學(xué)的,稍復(fù)雜的分數(shù)除法解決問題是安排在百分數(shù)單元里進行教學(xué)的。這幾種題型聯(lián)系緊密,但涉及四個單元,且教學(xué)時間跨度比較長,對部分學(xué)生達到綜合掌握是比較困難的問題。本文以第三學(xué)段數(shù)學(xué)人教版教材六年級上冊分數(shù)(比、百分數(shù))乘除法解決問題的復(fù)習(xí)課為例,將知識點進行關(guān)聯(lián)、對比和融合,使學(xué)生進一步理解分數(shù)乘法和除法的意義,對如何在解決問題復(fù)習(xí)課中引入“數(shù)學(xué)建模”策略進行探討。讓學(xué)生進一步掌握分數(shù)乘除法解決問題的結(jié)構(gòu)特點和數(shù)量關(guān)系,提高解決問題的能力。
一、數(shù)形結(jié)合,準確分析數(shù)量關(guān)系
舊知識的呈現(xiàn)、延伸、生長是一節(jié)復(fù)習(xí)課的重要環(huán)節(jié),復(fù)習(xí)課的作用不僅僅是對已學(xué)知識的鞏固,更多的是通過整理串聯(lián)形成整體的知識網(wǎng)絡(luò)體系,激活學(xué)生思維的功能。分數(shù)(比、百分數(shù))解決問題最大的特點在于描述兩個量的關(guān)系,在開課時出示線段圖,尋找兩個量之間的關(guān)系,以關(guān)鍵句作為復(fù)習(xí)的引領(lǐng),引發(fā)學(xué)生觀察并積極思考,通過數(shù)形結(jié)合,充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性和主動性,可以幫助學(xué)生厘清數(shù)量關(guān)系,找到復(fù)習(xí)課的生長點。
師:果園里有60棵蘋果樹和45棵梨樹,根據(jù)線段圖,你能用什么方式表示出蘋果樹和梨樹之間的關(guān)系?
生1:梨樹是蘋果樹的。
生2:蘋果樹是梨樹的。
生3:蘋果樹比梨樹多。
……
二、聯(lián)系對比,聚焦數(shù)量本質(zhì)意義
1.橫向?qū)Ρ?,延伸本質(zhì)
引導(dǎo)學(xué)生觀察比較,以線段圖演示數(shù)形結(jié)合,進一步明晰分數(shù)乘除法問題中數(shù)量之間的本質(zhì)聯(lián)系,通過單位“1”的辨別與確定,讓學(xué)生在觀察中總結(jié)出“對應(yīng)量與單位‘1的量互換位置,分率互為倒數(shù)”。同時以每一段量為標準,進行可視化比較,歸納總結(jié)出“同一個量在不同的單位‘1中所占的分率不同”。通過這兩種實際問題的認識對比,理解其本質(zhì)意義,有利于學(xué)生溝通知識之間的聯(lián)系,形成良好的認知結(jié)構(gòu),促進學(xué)習(xí)遷移和知識的融會貫通以及解決問題方法策略的提高。
師:同學(xué)們觀察很仔細,通過線段圖找出了很多兩者之間的關(guān)系,這節(jié)課我們來分類整理歸納蘋果樹與梨樹的關(guān)系。
師:梨樹是蘋果樹的,把誰的棵數(shù)看作單位“1”?
生:把蘋果樹的棵數(shù)看作單位“1”。
師:你是怎么理解“梨樹是蘋果樹的”?
生:就是把60棵蘋果樹看作單位“1”,平均分成4份,梨樹棵數(shù)占這樣的三份,所以說梨樹是蘋果樹的。
師:“蘋果樹是梨樹的”你又是怎樣理解的?
生:就是把45棵梨樹看作單位“1”,平均分成3份,蘋果樹棵數(shù)占這樣的四份,所以說蘋果樹是梨樹的。
師:你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:梨樹和蘋果樹的量交換位置時,它們所占分率就互為倒數(shù)。
師:所以,確定誰是單位“1”至關(guān)重要。對應(yīng)量與單位“1”的量互換位置,分率互為倒數(shù)。
師:誰能舉例說一說“對應(yīng)量與單位‘1的量互換位置,分率互為倒數(shù)”?
生1:我們班男生人數(shù)是女生的,女生人數(shù)是男生的。
生2:桃樹棵數(shù)是梨樹的,梨樹棵數(shù)是桃樹的。
生3:甲數(shù)是乙數(shù)的,乙數(shù)是甲數(shù)的。
……
師:請同學(xué)們觀察,為什么梨樹和蘋果樹相差15棵,所占分率卻不同呢?
生1:因為梨樹比蘋果樹少,是把蘋果樹看作單位“1”;蘋果樹比梨樹多,是把梨樹看作單位“1”,單位“1”不同。
生2:也就是同一個量在不同的單位“1”中,分率是不一樣的。
師:誰能舉例說一說對“同一個量在不同的單位‘1中所占的分率不同”的理解嗎?
生1:比如說,雞的只數(shù)比兔的只數(shù)多,則兔的只數(shù)比雞的只數(shù)少。
生2:甲數(shù)比乙數(shù)少,則乙數(shù)比甲數(shù)多。
……
2.滲透歸一,總結(jié)提升
“求一個數(shù)的幾分之幾是多少?”和“求比一個數(shù)多或少幾分之幾的數(shù)是多少?”在本質(zhì)意義上是不同的,前者是用單位“1”的量乘對應(yīng)分率,后者有兩種思路:一種是用單位“1”的量乘相差分率求出相差量,再用單位“1”的量與相差量進行加減,求出未知量;第二種是先求出對應(yīng)分率,再用單位“1”的量乘對應(yīng)分率。本環(huán)節(jié)將數(shù)形結(jié)合思想深入滲透其中,讓學(xué)生通過上述兩類題型本質(zhì)意義的理解,通過線段圖、解題思路和解題方法的綜合應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)“求一個數(shù)的幾分之幾是多少?”和“求比一個數(shù)多或少幾分之幾的數(shù)是多少?”結(jié)構(gòu)不一樣,但解題方法是一樣的。從而建構(gòu)分數(shù)乘除法不同意義、相同解法的“類”的模型,初步建構(gòu)數(shù)學(xué)模型意識,鍛煉學(xué)生解決問題方法的應(yīng)用意識和能力。
師:如果我們把60棵蘋果樹棵數(shù)看作單位“1”,觀察線段圖,怎樣解答?你是怎么想的?
生1:我們把60棵蘋果樹棵數(shù)看作單位“1”,梨樹是蘋果樹的四分之三,求梨樹有多少棵?
生2:也就是求蘋果樹棵數(shù)的是多少?列式為:60×=45(棵)。
師:同樣我們把60棵蘋果樹棵數(shù)看作單位“1”,“梨樹比蘋果樹少”又應(yīng)該怎樣解答?
生1:我們把60棵蘋果樹棵數(shù)看作單位“1”,梨樹比蘋果樹少,求梨樹有多少棵?
生2:梨樹比蘋果樹少,說明梨樹占蘋果樹的(1-),列式為:60×(1-)=45(棵)。
師:觀察兩幅線段圖,剛才我們解答的兩個問題是相同問題,還是不同問題?
生1:這是不同問題,一個是求一個數(shù)的幾分之幾是多少,另一個是求比一個數(shù)少幾分之幾是多少。
生2:我不同意你的理解,我認為是相同問題。
生3:梨樹比蘋果樹少,說明梨樹占蘋果樹的(1-)=,最后還是求一個數(shù)的幾分之幾是多少。
師:雖然表面上看是求比一個數(shù)少幾分之幾是多少,其實也是求一個數(shù)的幾分之幾是多少。因為(1-)=,它們最終都是求60的是多少?也就是:60(單位“1”的量)×(對應(yīng)分率)=(分率對應(yīng)量)。
3.舉一反三,類比建構(gòu)
在分數(shù)解決問題中,首要關(guān)鍵是確定單位“1”。已知單位“1”就是求“一個數(shù)的幾分之幾是多少(求對應(yīng)量)”。未知單位“1”:首先,分率對應(yīng)量和對應(yīng)分率都已知,求單位“1”的量,也就是“已知一個數(shù)的幾分之幾是多少,求這個數(shù)”,直接用對應(yīng)量除以對應(yīng)分率;其次,已知對應(yīng)量和相差分率,求單位“1”的量是多少?有兩種思路:一種按照已知單位“1”的量和相差分率,求對應(yīng)量;第二種思路是先求出對應(yīng)分率,再用對應(yīng)量除以對應(yīng)分率來解答。
在學(xué)生已經(jīng)掌握已知單位“1”,求對應(yīng)量的基礎(chǔ)上,深入掌握對應(yīng)量、對應(yīng)分率和單位“1”的量三者關(guān)系時,通過舉一反三,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型意識解決分數(shù)除法的相關(guān)問題,求單位“1”的量。舉一反三的方法能幫助學(xué)生對各數(shù)量之間的關(guān)系深入理解和記憶。所以,當我們理解掌握分數(shù)的乘法解決問題思路和方法后,就可以將其運用到除法中,反之亦然。舉一反三,我們可以通過類比和對比的方法來加深對分數(shù)乘除法解題思路的理解和應(yīng)用。
師:“蘋果樹是梨樹的”是把梨樹看作單位“1”,梨樹棵數(shù)是未知的應(yīng)該怎樣解答?你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:60÷=45(棵)。
生2:梨樹的等于蘋果樹,也就是梨樹的棵數(shù)乘等于60,兩個因數(shù)的積等于60,求其中一個因數(shù)等于積除以另一個因數(shù)。
師:“蘋果樹比梨樹多”怎樣解答?你是怎樣想的?
生1:60÷(1+)=45(棵)。
生2:梨樹的(1+)等于蘋果樹,也就是梨樹的棵數(shù)乘(1+)等于60,兩個因數(shù)的積等于60,求其中一個因數(shù)等于積除以另一個因數(shù),所以是45棵。
師:這兩題是相同的問題,還是不同的問題?
生:蘋果樹比梨樹多,說明蘋果樹占梨樹的(1+)=,最后還是已知一個數(shù)的幾分之幾是多少,求這個數(shù)。
師:雖然表面上看是已知比一個數(shù)多幾分之幾是多少,其實也是已知一個數(shù)的幾分之幾是多少,求這個數(shù),因為(1+)=,他們最終都是求一個數(shù)的是60,這個數(shù)就等于60÷。
師:你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:未知單位“1”的量——用除法解決,用60(分率對應(yīng)量)÷(對應(yīng)分率)=(單位“1”的量)。
師:看來同學(xué)都很善于觀察并總結(jié),通過比較,解決分數(shù)乘法除法問題的關(guān)鍵是什么?
生1:找準單位“1”的量。
生2:還要知道單位“1”的量是已知,還是未知?
三、總結(jié)延伸,關(guān)聯(lián)中建構(gòu)模型意識
分數(shù)、比和百分數(shù)之間的聯(lián)系主要體現(xiàn)在它們都可以用來表示兩個量之間的關(guān)系,即它們都可以表示一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾或百分之幾的問題。它們在意義、表示方式上存在區(qū)別,但解題思路是相同相通的,學(xué)生在學(xué)習(xí)分數(shù)乘法除法、比、百分數(shù)各單元知識時,掌握的知識是單一零碎的,達不到深入融合的梯度,難以建立同類知識網(wǎng)絡(luò)體系,并形成綜合應(yīng)用整體知識的能力。只有對各單元知識進行整合分析,將零散的知識串聯(lián),對各類知識點進行歸類對比,引導(dǎo)學(xué)生形成新的綜合認知結(jié)構(gòu),在應(yīng)用相關(guān)知識解決實際問題的基礎(chǔ)上,進一步培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、抽象、概括、歸納、推理的能力,增強數(shù)感,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型意識和應(yīng)用意識。
師:如果把剛才兩類問題中的分率變成百分數(shù),怎樣解答?
生1:解決的方法一樣的。
生2:都是求一個數(shù)的幾分之幾(百分之幾)是多少?另外一種是已知一個數(shù)的幾分之幾(百分之幾)是多少,求這個數(shù)。唯一區(qū)別是一種是分數(shù)形式表示,另一種是用百分數(shù)形式表示。
師:把剛才的問題用比的形式表述,解題思路還一樣嗎?
生:一樣,他們還是表示一個數(shù)的幾分之幾是多少。
四、深入探索,關(guān)聯(lián)中融會貫通
為了幫助學(xué)生透徹理解知識點間的關(guān)系,發(fā)展思維,建構(gòu)模型意識和實際問題解決的應(yīng)用意識,練習(xí)中設(shè)計了三組信息,兩組條件和一組問題,學(xué)生根據(jù)復(fù)習(xí)內(nèi)容,自選條件的問題,自編問題,創(chuàng)造更多問題并解決,幫助學(xué)生根據(jù)分數(shù)解決問題的模型豐富外延,內(nèi)化模型,融會貫通。通過這個完整層層遞進的建模過程,讓學(xué)生緊緊抓住知識的關(guān)鍵特征,溝通聯(lián)系,從而完善、更新數(shù)學(xué)認知體系。
師:同學(xué)們能根據(jù)老師出示的條件和問題,自編題目嗎?
生1:我編的題目是——我們班男生有20人,男生人數(shù)是女生的,女生有多少人?女生人數(shù)是單位“1”,這題也就是已知一個數(shù)的幾分之幾是多少,求這個數(shù)用除法,即20÷=25(人)。
生2:我編的題目是——全班有45人,男生人數(shù)占全班人數(shù)的,男生有多少人?列式計算:45×=20(人)。
……
小結(jié):在解決分數(shù)、比、百分數(shù)解決問題時,找單位“1”是關(guān)鍵。已知單位“1”的量時就用“單位‘1的量×對應(yīng)分率=分率對應(yīng)量”;當未知單位“1”的量時就用“分率對應(yīng)量÷對應(yīng)分率=單位‘1的量”。