俞人靖 章勤瓊
摘? 要:從概念維度和模型維度,結(jié)合年級分布和環(huán)節(jié)分布,對中國北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材和新加坡小學(xué)數(shù)學(xué)教材My Pals Are Here中的“分?jǐn)?shù)的意義”內(nèi)容進(jìn)行分析比較,發(fā)現(xiàn):兩版教材中“分?jǐn)?shù)的意義”內(nèi)容的編排和呈現(xiàn)基本符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,新加坡版教材運用大量的度量模型突出分?jǐn)?shù)的“度量”意義,北師大版教材運用大量的面積模型突出分?jǐn)?shù)的“整體中的部分”意義。由此提出教學(xué)建議:明確分?jǐn)?shù)的多種意義,重視“度量”意義;豐富分?jǐn)?shù)的表征模型,增加度量模型;突出單元的核心目標(biāo),引領(lǐng)課時學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);教材比較;分?jǐn)?shù)的意義;概念維度;模型維度
*
本文系國家社科基金2020年度一般項目“大數(shù)據(jù)支持下的中小學(xué)合作型課堂組織形式建構(gòu)研究”(編號:20BGL127)、福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度基礎(chǔ)教育高質(zhì)量發(fā)展重點專項課題“高質(zhì)量發(fā)展視域下課堂教學(xué)的評價指標(biāo)體系構(gòu)建研究”(編號:FJGHZD22-06)的階段性研究成果。章勤瓊為本文通訊作者。
不論對學(xué)生還是對教師來說,分?jǐn)?shù)都是一個充滿疑惑和困難的數(shù)學(xué)模塊[1],所以,在小學(xué)數(shù)學(xué)課程中,分?jǐn)?shù)內(nèi)容受到大量關(guān)注。解決分?jǐn)?shù)問題時,依靠概念性知識的學(xué)生會比依靠程序性知識的學(xué)生表現(xiàn)得更好[2],所以,理解分?jǐn)?shù)的概念(意義)位于首要且關(guān)鍵的位置。然而在現(xiàn)實中,學(xué)生進(jìn)行分?jǐn)?shù)運算的能力遠(yuǎn)強于理解其意義的能力,如學(xué)生會運用分?jǐn)?shù)運算規(guī)則計算34×12,但不能說明是什么意思。[3]本研究對我國北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材和新加坡大部分政府學(xué)校使用的小學(xué)數(shù)學(xué)教材My Pals Are Here(Marshall Cavendish出版社出版)中的“分?jǐn)?shù)的意義”內(nèi)容進(jìn)行分析比較,以期對教學(xué)實施(包括教材完善)提出合理建議。
一、 研究框架與方法
小學(xué)階段的分?jǐn)?shù)內(nèi)容包括分?jǐn)?shù)的認(rèn)識、分?jǐn)?shù)意義的理解、分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)、分?jǐn)?shù)的四則運算以及有關(guān)分?jǐn)?shù)的問題解決。本研究分析比較的是兩版教材中體現(xiàn)分?jǐn)?shù)意義的分?jǐn)?shù)的認(rèn)識、分?jǐn)?shù)的理解、分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)內(nèi)容,不包括體現(xiàn)分?jǐn)?shù)意義的應(yīng)用的分?jǐn)?shù)的四則運算和有關(guān)分?jǐn)?shù)的問題解決內(nèi)容。
數(shù)學(xué)內(nèi)容在教材中有兩個維度值得關(guān)注:首先是概念維度,即數(shù)學(xué)內(nèi)容中的不同概念;其次是模型維度,即表征數(shù)學(xué)概念的不同模型。本研究從概念維度和模型維度,結(jié)合年級分布(北師大版的12冊教材中,共有3冊涉及分?jǐn)?shù)的意義,分別是三年級上冊、五年級上冊和六年級上冊;新加坡版的12冊教材中,共有5冊涉及分?jǐn)?shù)的意義,分別是二年級下冊、三年級下冊、四年級下冊、五年級上冊和六年級上冊)和環(huán)節(jié)分布(將兩版教材的編排劃分為四個環(huán)節(jié):主題部分、學(xué)習(xí)部分、活動部分和練習(xí)部分。北師大版教材中,目錄頁上每個單元的標(biāo)題及標(biāo)題旁的插圖為主題部分;每個課時中要求學(xué)生操作、探究的活動為活動部分,其余為學(xué)習(xí)部分;每個課時后的“練一練”和單元“練習(xí)”為練習(xí)部分。新加坡版教材中,單元標(biāo)題頁為主題部分,每個課時中的Before you learn和Hands-on Activity中的Work in groups為活動部分,Hands-on Activity中的Try和Chapter Review為練習(xí)部分,其余的Learn為學(xué)習(xí)部分),對“分?jǐn)?shù)的意義”內(nèi)容進(jìn)行分析比較。
就概念維度而言,不同學(xué)者對分?jǐn)?shù)的概念有不同的理解。Kieren指出分?jǐn)?shù)具有部分整體概念、度量概念、乘法運算子概念、商的概念以及比的概念,并認(rèn)為部分整體概念是學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的基礎(chǔ),同時應(yīng)整體、全面地從各種概念難度去理解分?jǐn)?shù)。[4]Hansen將分?jǐn)?shù)的意義分為整體中的部分、集合中的部分、數(shù)線上的數(shù)(兩個整數(shù)間的數(shù))、商和比,并認(rèn)為教學(xué)應(yīng)根據(jù)其對學(xué)生認(rèn)知挑戰(zhàn)的程度,從低到高進(jìn)行。[5]Forrester在Kieren的基礎(chǔ)上增加了等值分?jǐn)?shù),并說明了分?jǐn)?shù)作為算子能使一個量變大或減小。[6]總體而言,對分?jǐn)?shù)的意義進(jìn)行整理,主要有整體中的部分意義、度量意義、商意義、比意義以及算子意義。[7]將國內(nèi)外學(xué)者對分?jǐn)?shù)意義的理解進(jìn)行整合,可以對分?jǐn)?shù)的意義做如表1所示的分類和描述。
需要說明的是,對分?jǐn)?shù)的意義進(jìn)行劃分是為了從學(xué)科本質(zhì)上審視教材編排和教學(xué)活動,最終目的是讓學(xué)生對分?jǐn)?shù)意義的理解更為全面和深入,避免因為思維定式造成認(rèn)知障礙,因此,不能孤立地去理解分?jǐn)?shù)的各種意義。[8]事實上,意義之間也存在著些許重疊,如在“度量”意義中,分?jǐn)?shù)單位是將1平均分得到的,其中的一份就是一個分?jǐn)?shù)單位,這就涉及“整體中的部分”意義。劃分后的每個意義強調(diào)其側(cè)重的那一方面,如教材中用類似“五個三分之一”這樣的語言描述分?jǐn)?shù),體現(xiàn)出分?jǐn)?shù)是分?jǐn)?shù)單位的累加這一“度量”意義。另外,“乘法運算子”這一意義在分?jǐn)?shù)的乘除計算中體現(xiàn),更偏向于程序性知識,因此在教材比較中,不對這一意義進(jìn)行編碼。編碼時,以每個問題為單位,考慮該問題側(cè)重傳達(dá)分?jǐn)?shù)的何種意義,進(jìn)行相應(yīng)的編碼;若一個題目中包含多個小題,且體現(xiàn)不同的意義,則分別計數(shù)。
就模型維度而言,Mohan和Tricia指出在分?jǐn)?shù)教學(xué)中常用到的幾個模型,包括面積模型、離散模型和度量模型。[9]此外,Sitti等人在研究中發(fā)現(xiàn),數(shù)線對學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)有很大的支持作用。據(jù)此,將表征分?jǐn)?shù)的模型分為四類,如表2所示。
面積模型強調(diào)一個整體被平均分成多份后,涂色部分的大小或其與整體的關(guān)系。離散(集合)模型是指以多個事物組成的集體為一個整體,用分?jǐn)?shù)表示其中一個或多個與整體的關(guān)系。度量模型側(cè)重分?jǐn)?shù)單位的識別和累加,即先確定分?jǐn)?shù)單位,再通過分?jǐn)?shù)單位的累加形成分?jǐn)?shù)。數(shù)線模型可以看成度量模型的進(jìn)一步抽象,同樣強調(diào)分?jǐn)?shù)單位的識別,在此基礎(chǔ)上確定分?jǐn)?shù)在數(shù)線上的位置,并將整數(shù)與分?jǐn)?shù)相聯(lián)系。結(jié)合表征分?jǐn)?shù)的模型和分?jǐn)?shù)的意義來看,面積模型和離散(集合)模型更側(cè)重“整體中的部分”意義,度量模型和數(shù)線模型更側(cè)重“度量”意義。編碼時,若同一個問題中呈現(xiàn)不同的模型,則分別計數(shù);若同一個問題下多次出現(xiàn)某個類別的模型,則多次計數(shù)。
二、 研究結(jié)果與分析
(一) 概念維度
兩版教材中分?jǐn)?shù)不同意義的占比如圖1所示??梢?,新加坡版教材中,“整體中的部分”意義和“度量”意義占比較大(分別為33.0%和45.3%),“商”意義占比最小(僅為9.4%);北師大版教材則將重點放在“整體中的部分”意義上(占62.0%),相對忽視了“度量”意義(僅占15.0%)。
兩版教材中分?jǐn)?shù)不同意義的年級分布如下頁表3所示。
可見,新加坡版教材中,“整體中的部分”意義集中于二、三年級,四至六年級雖然也有涉及,但是明顯減少。另外,在二年級剛接觸分?jǐn)?shù)時,新加坡版教材就開始向?qū)W生滲透“度量”意義,且從二年級到四年級越來越多,直至四年級重點學(xué)習(xí)。五年級開始介紹“商”意義,但是“商”意義占比最小,六年級便不再繼續(xù)滲透和應(yīng)用?!氨取币饬x集中于六年級:此前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生處理的對象僅限于一個;而六年級時,學(xué)生需要用分?jǐn)?shù)表示兩個量之間的關(guān)系,并用分?jǐn)?shù)表示比值,同時需要識別分子和分母分別代表哪個量。由此推測,在新加坡版教材編寫者看來,學(xué)生對“整體中的部分”意義和“度量”意義的理解是并駕齊驅(qū)的,“商”意義對學(xué)生的認(rèn)知能力(特別是抽象能力和聯(lián)系能力)要求較高,“比”意義挑戰(zhàn)性最強。
北師大版教材在三年級初次引入分?jǐn)?shù)時,大篇幅集中呈現(xiàn)“整體中的部分”意義。到五年級,介紹“度量”意義;同時,“整體中的部分”意義還在延續(xù),且數(shù)量接近“度量”意義的兩倍?!吧獭币饬x安排在五年級,但所占篇幅同樣很小,且只用一個字母式表示分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系。另外,在五年級雖然沒有明確介紹“比”意義,但是能在一些練習(xí)中發(fā)現(xiàn)“比”意義,即用分?jǐn)?shù)表示兩個量之間的關(guān)系,如“山娃家一共養(yǎng)了6只羊,8只鴨子,20只兔子,羊的只數(shù)是鴨子的幾分之幾?羊的只數(shù)是兔子的幾分之幾?”。真正介紹“比”意義是在六年級,但更多的是用分?jǐn)?shù)表示比值,用分?jǐn)?shù)化簡比值??梢?,北師大版教材著重于“整體中的部分”意義,在“比”意義方面更關(guān)注分?jǐn)?shù)表示、化簡比的程序性作用。
兩版教材中分?jǐn)?shù)不同意義的環(huán)節(jié)分布如表4所示。從中也能看出兩版教材對分?jǐn)?shù)不同意義的重視程度。新加坡版教材明顯體現(xiàn)出主題部分的引導(dǎo)作用,每一單元的主題頁中都有說明性的單元大觀念及課時安排,重點突出,階段明確;同時,單元內(nèi)每一個環(huán)節(jié)集中體現(xiàn)的意義與主題頁呈現(xiàn)的意義相符。此外,學(xué)習(xí)部分和活動部分是新加坡版教材體現(xiàn)分?jǐn)?shù)意義的主要環(huán)節(jié),而學(xué)習(xí)部分和練習(xí)部分是北師大版教材體現(xiàn)分?jǐn)?shù)意義的主要環(huán)節(jié)。
(二) 模型維度
兩版教材中表征分?jǐn)?shù)不同模型的占比如圖2所示。新加坡版教材中,面積模型與度量模型占比相近,都接近50%,離散模型和數(shù)線模型占比很小。可見,它更偏向于運用連續(xù)量的平均分模型幫助學(xué)生理解部分與整體之間的關(guān)系——只于四年級用分?jǐn)?shù)表示一個集體中的一部分時采用離散模型;更多采用度量模型幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)單位的累加——雖在三、四年級將度量模型進(jìn)一步抽象成數(shù)線模型,要求學(xué)生將分?jǐn)?shù)對應(yīng)到數(shù)線上的點,但是數(shù)線模型出現(xiàn)的頻次相比于度量模型少得多。北師大版教材中,面積模型占比最大(為63.3%),離散模型其次,而度量模型和數(shù)線模型占比非常小。其中,度量模型和數(shù)線模型占比基本持平,而離散模型、度量模型、數(shù)線模型的總占比遠(yuǎn)低于面積模型的占比。
圖2
兩版教材中表征分?jǐn)?shù)不同模型的年級分布如表5所示。可見,新加坡版教材中,面積模型在二、三年級占比最高,度量模型在三、四年級占比最高;三年級是轉(zhuǎn)折點,度量模型
的應(yīng)用遠(yuǎn)高于面積模型;度量模型貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的整個階段。北師大版教材在三年級呈現(xiàn)面積模型和離散模型,并以面積模型為主;五年級時面積模型的數(shù)量減少,離散模型的數(shù)量基本不變,且面積模型和離散模型的總和接近度量模型和數(shù)線模型總和的三倍。
兩版教材中表征分?jǐn)?shù)不同模型的環(huán)節(jié)分布如下頁表6所示。橫向看,新加坡版教材重視面積模型和度量模型,在主題部分和活動部分更多地采用面積模型,在學(xué)習(xí)部分和練習(xí)部分更多地采用度量模型,而離散模型和數(shù)線模型較少;北師大版教材不論在學(xué)習(xí)部分、活動部分還是練習(xí)部分,都使用大量的面積模型??v向看,新加坡版教材在學(xué)習(xí)部分和活動部分使用的模型數(shù)量都大于或接近練習(xí)部分;而北師大版教材中的模型更多地體現(xiàn)于練習(xí)部分,即通過題目呈現(xiàn)模型。
三、 研究結(jié)論
綜合上述兩個維度的研究結(jié)果,可以得到兩版教材比較研究的結(jié)論:
(一) 共同點:兩版教材中“分?jǐn)?shù)的意義”內(nèi)容的編排和呈現(xiàn)基本符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平
兩版教材初次引入分?jǐn)?shù)時,都采用“整體中的部分”這一意義,引導(dǎo)學(xué)生從部分與整體關(guān)系的角度認(rèn)識分?jǐn)?shù)。體現(xiàn)“整體中的部分”意義的“平均分”情境在生活中非常常見,對學(xué)生來說挑戰(zhàn)較小。以此引入,符合學(xué)生自主建構(gòu)知識的規(guī)律,同時能夠調(diào)動學(xué)生的已有經(jīng)驗,支撐學(xué)生直觀地理解分?jǐn)?shù)。
此外,在學(xué)生初次接觸分?jǐn)?shù)的二、三年級,兩版教材都利用大量的表征模型,結(jié)合大量的生活情境,幫助學(xué)生順利地認(rèn)識這一相對整數(shù)來說較為“奇怪”的數(shù)的意義,比如讓學(xué)生將代表一塊比薩的圓平均分成4份,得到1份就是14塊比薩,也是整塊比薩的14。學(xué)生在操作圖形的過程中與分?jǐn)?shù)的意義相聯(lián)系,順應(yīng)具體形象的認(rèn)知發(fā)展水平。而在五年級學(xué)習(xí)“商”意義、六年級學(xué)習(xí)“比”意義時,兩版教材中表征模型的呈現(xiàn)次數(shù)都顯著減少,特別是在學(xué)習(xí)“商”意義時。其原因可能與五、六年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平向形式運算階段過渡,抽象概括、想象能力進(jìn)一步發(fā)展有關(guān),也可能與將整數(shù)除法算式寫成分?jǐn)?shù)形式這一較為程序性的操作有關(guān)。
(二) 不同點:新加坡版教材運用大量度量模型突出分?jǐn)?shù)的“度量”意義,北師大版教材運用大量面積模型突出分?jǐn)?shù)的“整體中的部分”意義
新加坡版教材十分重視“度量”意義,從“整體中的部分”意義引入分?jǐn)?shù)后,在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的第二階段就將“度量”意義放在主要位置。編排上,一方面,體現(xiàn)分?jǐn)?shù)學(xué)習(xí)的連續(xù)性,即從二年級開始,每個年級都有分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí),且不同年級有不同的側(cè)重點;另一方面,體現(xiàn)“度量”意義教學(xué)的一貫性,即二年級以“整體中的部分”意義為主,同時伴有“度量”意義的認(rèn)識,此后每個年級都將“度量”意義的理解和運用滲透到學(xué)習(xí)內(nèi)容中。另外,新加坡版教材使用了大量的表征模型(總數(shù)接近北師大版教材的兩倍),即格外重視幾何直觀對學(xué)生思維的支持作用。同時,教材中的活動部分和學(xué)習(xí)部分通常與表征模型相結(jié)合,幫助學(xué)生在活動中建構(gòu)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,理解分?jǐn)?shù)的意義。在四種表征模型中,使用最多的是度量模型,它不僅貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的整個階段,還在三、四年級占主體地位。
北師大版教材偏好通過“整體中的部分”意義幫助學(xué)生在不同階段理解分?jǐn)?shù),在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的三個階段,幾乎都將“整體中的部分”意義置于關(guān)鍵位置。這一做法在初學(xué)分?jǐn)?shù)時,能夠讓學(xué)生快速地建立“平均分”情境,更容易接受和理解分?jǐn)?shù);但在后期學(xué)習(xí)假分?jǐn)?shù)及分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系時,則容易造成學(xué)生的認(rèn)知障礙。此外,北師大版教材更多地使用面積模型和離散模型,因此,學(xué)生會對“整體中的部分”意義掌握得較好。同時必須注意到,教材運用的表征模型數(shù)量較少,常常使用單一的文字語言描述問題及其情境,且學(xué)生的實際操作活動較少,這就要求學(xué)生具備較高的抽象能力,才能理解分?jǐn)?shù)的意義、解決問題。特別是六年級學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)“比”意義時,幾乎不采用表征模型引導(dǎo)學(xué)生直觀地體會兩個量的關(guān)系,這會使原本就抽象的分?jǐn)?shù)放到問題情境中時更加抽象和難以理解。
值得一提的是,新加坡版教材很好地體現(xiàn)了目標(biāo)導(dǎo)向作用,每個單元起始都有能夠體現(xiàn)本單元核心內(nèi)容和目標(biāo)的主題頁,其中的大觀念即本單元的核心目標(biāo)。如二年級分?jǐn)?shù)單元主題頁中的大觀念為“分?jǐn)?shù)可以用來描述平均分的部分是如何與整體相聯(lián)系的”,這表明本單元中分?jǐn)?shù)的“整體中的部分”意義是重點。相比之下,北師大版教材缺乏能夠引領(lǐng)整個單元的大觀念,如五年級同時呈現(xiàn)了“整體中的部分”“度量”“商”“比”四種意義,但可惜的是,無論是“度量”“商”還是“比”意義,都沒能在新一個階段取得主角的地位。
四、 教學(xué)建議
基于上述研究結(jié)論,可以得到關(guān)于“分?jǐn)?shù)的意義”內(nèi)容的教學(xué)建議(從某種角度看,也是對我國教材修訂的建議):
(一) 明確分?jǐn)?shù)的多種意義,重視“度量”意義
分?jǐn)?shù)的意義內(nèi)涵豐富,將其分類并明確表述,學(xué)生才能對分?jǐn)?shù)有更為全面的理解,以避免只關(guān)注“整體中的部分”意義這一隅,導(dǎo)致無法延續(xù)后面假分?jǐn)?shù)、分?jǐn)?shù)四則運算的學(xué)習(xí)。同時,需要考慮分?jǐn)?shù)的各種意義及其聯(lián)系在年級上的合理分布,盡可能在每一學(xué)年都讓學(xué)生見到“熟悉”的分?jǐn)?shù),通過更有連續(xù)性的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生螺旋式上升地理解較為抽象的分?jǐn)?shù)。
可以認(rèn)為,“度量”意義是最能夠體現(xiàn)分?jǐn)?shù)作為數(shù)的本質(zhì)的意義,在學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)時起貫通作用。例如,假分?jǐn)?shù)的認(rèn)識就可以由“度量”自然地過渡,用14作為單位量,量3次有3個14,就是34,量5次有5個14,就是54。因此,教師需要認(rèn)識到“度量”意義在學(xué)生后續(xù)分?jǐn)?shù)學(xué)習(xí)中的解釋作用,在教學(xué)中提升“度量”意義在所有意義中的比重,并且讓“度量”意義貫穿學(xué)生分?jǐn)?shù)學(xué)習(xí)的整個階段。
教學(xué)時,為了厘清分?jǐn)?shù)的多種意義,需要把握每種意義的學(xué)習(xí)目標(biāo)和核心。比如,“整體中的部分”意義的學(xué)習(xí)目標(biāo)是理解平均分的部分與整體的關(guān)系,其核心是將分?jǐn)?shù)的表示與平均分后取份數(shù)的過程相對應(yīng);“度量”意義的學(xué)習(xí)目標(biāo)是理解分?jǐn)?shù)與整數(shù)、小數(shù)在數(shù)本質(zhì)上的一致性,其核心是分?jǐn)?shù)單位累加得到分?jǐn)?shù);“商”意義是分?jǐn)?shù)的真正來源[10],即分?jǐn)?shù)源于兩個整數(shù)相除不能得到整數(shù)時數(shù)系擴充的需要,其核心是理解整數(shù)除法可以寫成分?jǐn)?shù)的原因,不能只是簡單地將整數(shù)除法中的被除數(shù)和除數(shù)與分?jǐn)?shù)的分子和分母相對應(yīng)。此外,當(dāng)“整體中的部分”意義過渡到“度量”意義后,就應(yīng)常用“度量”意義來建構(gòu)學(xué)生對分?jǐn)?shù)的深刻理解。如學(xué)習(xí)“商”意義,即為什么a除以b可以寫成ab,可以做如下解釋:a除以b也就是將a中每個1除以b,則1b就是一個單位,一共有a個,就是ab。
(二) 豐富分?jǐn)?shù)的表征模型,增加度量模型
在現(xiàn)實中,不少學(xué)生無法利用圖示表征分?jǐn)?shù)問題,特別是六年級分?jǐn)?shù)表示兩個量之比時;此外,有學(xué)生能運用運算法則或解題技巧快速進(jìn)行分?jǐn)?shù)計算和問題解決,卻無法說明為什么要這樣算,為什么能這樣算。小學(xué)高年級學(xué)生的思維雖然逐漸向抽象水平發(fā)展,但是仍然以具體形象思維為主導(dǎo),因此,面對抽象的分?jǐn)?shù)問題,仍然需要直觀模型來輔助。對此,教師首先需要呈現(xiàn)大量的直觀模型,引導(dǎo)學(xué)生運用豐富的表征模型理解分?jǐn)?shù)的多種意義。
通常,教學(xué)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識”,即“整體中的部分”意義時,教師會選擇大量的面積模型來幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)。這種方式到了學(xué)習(xí)假分?jǐn)?shù)等內(nèi)容時,便有可能成為學(xué)生理解的阻礙。對此,后續(xù)教學(xué)“分?jǐn)?shù)的意義”時,教師應(yīng)該更多地選取度量模型,通過分?jǐn)?shù)單位向?qū)W生呈現(xiàn)分?jǐn)?shù),從而幫助學(xué)生跳脫出“平均分”情境,從數(shù)的一致性上理解分?jǐn)?shù)。在此基礎(chǔ)上,還要逐步地過渡到更為抽象的數(shù)線模型,從而幫助學(xué)生真正理解分?jǐn)?shù)與整數(shù)、小數(shù)的一致性,對數(shù)系有更完整的理解。
當(dāng)然,學(xué)生對分?jǐn)?shù)的不同表征反應(yīng)了其對分?jǐn)?shù)意義理解的水平層次。因此,在重視度量模型和數(shù)線模型的同時,也要關(guān)注表征的豐富性,從分?jǐn)?shù)意義的不同方面理解分?jǐn)?shù),解決問題。例如,教學(xué)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)時,既可用面積模型,從部分與整體關(guān)系的視角解釋,也可用度量模型,從分?jǐn)?shù)單位的視角解釋。
(三) 突出單元的核心目標(biāo),引領(lǐng)課時學(xué)習(xí)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出了“整體把握教學(xué)內(nèi)容”“重視單元整體教學(xué)設(shè)計”的建議。為此,明確單元核心目標(biāo)尤為關(guān)鍵。明晰了分?jǐn)?shù)的多種意義后,教師可以對各種意義做整體思考和規(guī)劃,在每個單元的教學(xué)中突出核心目標(biāo),從而引領(lǐng)課時教學(xué)的方向。具體地,首先要以整體化的視角審視單元知識之間以及當(dāng)前階段知識與下一階段知識之間的聯(lián)系,在此基礎(chǔ)上將核心目標(biāo)分解成具體的可評價的表現(xiàn)性目標(biāo),即達(dá)成這一目標(biāo)時學(xué)生需要有什么樣的表現(xiàn),然后便可以設(shè)計出與目標(biāo)相對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動。
學(xué)生的學(xué)習(xí)活動經(jīng)驗,包括探究經(jīng)驗、互動經(jīng)驗、游戲經(jīng)驗等,都是其自主建構(gòu)知識的豐富土壤。在單元核心目標(biāo)的引領(lǐng)下,可以設(shè)計豐富多樣的學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生在實踐、探究、體驗、合作、交流中感悟分?jǐn)?shù)的基本思想,積累關(guān)于分?jǐn)?shù)的基本活動經(jīng)驗,從而促進(jìn)學(xué)生全面、深刻地理解分?jǐn)?shù)。比如,在“度量”意義的教學(xué)中,設(shè)計度量活動讓學(xué)生重走古人之路:以1張紙條為單位來測量物體的長度,當(dāng)不能剛好用“幾張紙條”來表示物體的長度,且紙條太長時,將紙條對折,產(chǎn)生幾分之一的分?jǐn)?shù)做測量單位,得到測量結(jié)果。再如,設(shè)計將分?jǐn)?shù)大小比較與撲克牌游戲相結(jié)合的活動、找朋友合成“1”的活動等。
參考文獻(xiàn):
[1] M.Chinnappan,T.Forrester.Generating procedural and conceptual knowledge of fractions by pre-service teachers[J].Mathematics Education Research Journal, 2004(3):872.
[2] D.Hallett,T.Nunes,P.Bryant.Individual differences in conceptual and procedural knowledge when learning fractions[J].Journal of Educational Psychology,2010(2):395406.
[3] M. Aksu. Student Peformance in Dedling with Factions[J].The Journal of Educational Research,1997(6):375.
[4][5][8] J.Mills.Developing Conceptual Understanding of Fractions with Year Five and Six Students[D].Hamilton:The University of Waikato,2013:480,480,480.
[6][9] T.Forrester.Generating procedural and conceptual knowledge of fractions by pre-service teachers[J].Mathematics Education Research Journal,2014(3):883,883.
[7] 章勤瓊,徐文彬.論小學(xué)數(shù)學(xué)中分?jǐn)?shù)的多層級理解及其教學(xué)[J].課程·教材·教法,2016(3):4349.
[10] 張奠宙.分?jǐn)?shù)的定義[J].小學(xué)教學(xué)(數(shù)學(xué)版),2010(1):4849.
(俞人靖,浙江省嘉興市實驗小學(xué)。章勤瓊,福建師范大學(xué)教育學(xué)院,教授,博士生導(dǎo)師。)