袁鋒萍
【摘? ?要】“倍的認識”是人教版教材三年級上冊第五單元的教學內容。教師通過分析教材編排邏輯以及學生認知基礎,確立了教學目標,并引導學生經歷“從多元表征中建構倍的直觀模型、從變式比較中理解倍數關系、從直觀模型中抽象倍的數量關系”的過程,使抽象、推理和模型等數學思想的培養(yǎng)貫穿教學始終,從而幫助學生有效理解倍的概念,精準把握倍的本質,真正促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
【關鍵詞】倍的認識;概念本質;對比;比率
一、課前思考
“倍的認識”是人教版教材三年級上冊第五單元的教學內容。倍的概念較為抽象,教學時,教師需引導學生從具體實物數量的比較中抽象出倍的概念,理解“一個數的幾倍”的含義。在此基礎上,引導學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,使學生認識到倍的本質是兩個數量的相互比較,即一個量中包含了幾個另一個量,就構成了它的幾倍。倍表示兩個數(量)之間的關系,實際上,倍、分數(表示率)、百分數、比等概念的本質是“比率”。比率在數學學習中有重要意義,它是學生學習比例、一元函數的基礎。因此,建立倍的模型有助于學生對比率形成清晰的認識。
(一)分析教材編排
“倍的認識”是學生初步認識乘法與除法之后的學習內容,旨在引導學生學習相同種類的兩個量之間的“整數倍”關系,是學生第一次接觸比率。后續(xù)小數倍、分數(表示率)、百分數、比等內容,都可以看成對“整數倍”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)。
(二)分析學生認知起點
學生一年級時學習了“比多少”,在二年級又學習了乘法與除法的含義,認識了“幾個幾”,大部分學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”,尤其是特殊的倍數關系,學生仍不是很清楚。在學習倍概念之前,他們頭腦中構建的是加法結構,即數量的合并與多少的比較,而倍的學習則促使他們轉向乘法結構的構建。這表明學生的認知結構需要發(fā)生一次根本性的變化,實現從加法結構到乘法結構的躍遷,這也是學生學習中最大的困難。
人教版教材將“倍的認識”作為一個獨立單元進行教學,充分凸顯了“倍”這一知識點的重要性,有利于學生后續(xù)展開進一步學習。
基于以上分析,確立本內容的教學目標如下:
(1)結合具體情境理解倍與“幾個幾”的聯系,初步建立倍的概念;會用語言描述兩個量之間的倍數關系,會用圖式表達兩個量的倍數關系。
(2)在觀察、變化、對比中進一步理解倍的概念,把握倍的本質,建構倍的模型。
(3)在用倍刻畫量的關系的過程中,體會數學與生活的聯系,感悟數學的價值。
二、教學實踐
(一)情境引入,初識倍的含義
《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:“真實情境創(chuàng)設可從社會生活、科學和學生已有數學經驗等方面入手,圍繞教學任務,選擇貼近學生生活經驗、符合學生年齡特點和認知加工特點的素材?!睘榇耍處熆蓜?chuàng)設學生喜歡的學校大課間活動——球類活動情境,讓他們通過比較排球、足球和籃球的個數,在原有“差比”“幾個幾”認知的基礎上,自然理解倍的含義。
【教學片段1】
(教師用課件出示圖1)
師:學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。請你數一數,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)
師:請大家比一比足球和排球的數量。
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)
本教學環(huán)節(jié)通過創(chuàng)設球類活動情境,引導學生分類計數,培養(yǎng)他們整理數學信息的能力。在此過程中,學生通過比較足球和排球的個數,發(fā)現兩個量之間不僅存在相差關系,還存在倍數關系,由此引入課題。在探討兩個數量之間的關系時,基于認知水平,學生首先會想到已學的“差比”關系。在此基礎上引入“倍比”關系,則能引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)學生的探究欲望。
(二)運用對比,理解倍的概念
1.從多元表征中建構倍的直觀模型
多元表征是幫助學生理解“倍”概念的一種有效手段。教師可引導學生建立不同數學表征之間的關聯,從而鞏固數學知識。在此基礎上,豐富學生對“倍”概念的圖形表征,為學生后續(xù)運用線段圖表示倍數關系做好鋪墊。
【教學片段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“足球的個數是排球的2倍”。
(學生自主活動,教師巡視指導)
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)
師:今天學習的“倍”和我們之前學習的“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。
生:足球的個數比排球多3個,是先找到足球和排球同樣多的部分;而足球的個數是排球的2倍,是先把排球的個數看成1份,足球的個數有這樣的2份。
師(小結):“倍”和“比多少”都表示兩個量之間的關系,但“比多少”要先找出同樣多的部分,而找兩個量的倍數關系則要先選定標準,看另一個量里有幾份標準。
本環(huán)節(jié)鼓勵學生采用擺一擺、圈一圈、說一說等形式,表示足球的個數是排球的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,幫助學生充分積累感性經驗,打破知識點間的壁壘,搭建“幾個幾”和倍之間的聯系,初步確立倍的概念。
2.從變式比較中理解倍數關系
烏申斯基曾指出:“比較是一切理解和一切思維的基礎?!北緝热葜写嬖趦深悺白兓保阂皇钱敇藴柿坎蛔儠r,比較量發(fā)生變化;二是當比較量不變時,標準量發(fā)生變化。
【教學片段3】
(教師用課件出示圖4)
師:籃球的個數是排球的幾倍?
(學生自主圈畫,如圖5)
生:排球有3個,籃球有這樣的4份,也就是有4個3,所以籃球的個數是排球的4倍。
師:籃球有5份呢?籃球的個數是排球的幾倍?50份呢?100份呢?能說說你的發(fā)現嗎?
生:排球的個數沒有變,籃球的個數在3個3個地增加。
生:以3個排球為1份的標準,籃球有幾份,籃球的個數就是排球的幾倍。
(教師用課件出示圖6)
師:籃球的個數是足球的幾倍?
生:籃球的個數是足球的2倍。
(教師用課件同時呈現圖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,標準量在變化。
本環(huán)節(jié)通過構建兩種變化,促進學生對倍數關系的深入理解。第一類變化是“標準量不變,變化比較量”,引導學生進一步拓展對幾倍的認識。第二類變化是“比較量不變,變化標準量”,以使學生在對比中體會標準量的重要性。這樣的設計有助于學生加深對倍概念的理解,認識到倍數關系是由兩個量相互比較得出的一種關系,從而幫助學生理解和把握倍數關系的本質。
3.從直觀模型中抽象倍的數量關系
在引導學生探究兩個量的倍數關系時,要重視將所比較事物的數量關系直觀化。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量之間的倍比關系,引導學生關注“一個量里包含幾個另一個量”,從而揭示倍概念的本質特征。由此,通過抽象概括,學生可以理解基本數量關系,從而有效建立倍的概念。
【教學片段4】
(教師用課件出示圖7)
師:請大家仔細觀察三種球的對比圖及它們之間的倍數關系,你們發(fā)現了什么?
生:足球的個數是排球的2倍,籃球的個數是足球的2倍,都是2倍關系。
(教師順勢用課件出示圖8)
師:為什么球的個數不同,卻都是2倍的關系?
生:我觀察到將第一行看成標準量,第二行都有這樣的2份,因此第二行的數量是第一行的2倍。
師:如果用一張紙條代表第一行,要顯示第二行的數量是第一行的2倍,第二行應如何表示?
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,應該怎樣畫?
(教師用課件展示畫線段圖的過程,如圖9)
師:聯系生活實際說一說,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,引導學生從現實情境中抽象概括出基本數量關系,激發(fā)學生對倍概念本質的理解與感悟。通過構建倍的模型,使學生反復體會數量之間的倍數關系,從而建立“幾倍”與“幾個幾”之間的聯系,進一步拓寬學生的思維,培養(yǎng)其數學眼光和模型意識。
本節(jié)課通過多元表征及其相互轉換,深化學生對倍的認知體驗,使學生會用數學的眼光觀察現實世界;通過多次對比感悟,充分彰顯倍的內涵與外延,培養(yǎng)學生會用數學的思維思考現實世界;利用幾何直觀抽象出倍的本質,構建模型,使學生會用數學的語言表達現實世界。在這一過程中,抽象、推理和模型等數學思想的培養(yǎng)貫穿教學始終,通過有趣的情境、豐富的活動、多維的思考,促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
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(浙江省湖州市長興縣實驗小學)