比例是小學數(shù)學中一個重要的概念,比例思維是學生思維發(fā)展的重要內(nèi)容之一。數(shù)學概念學習是數(shù)學學習的基石,如何讓學生充分理解概念的源與流,完整地參與概念的形成與發(fā)展過程,深刻體會概念的本質(zhì)與意義,是學好數(shù)學概念的關(guān)鍵。
站在單元視角,學生在學習比的有關(guān)知識(如比的意義、化簡比、求比值等)的基礎(chǔ)上繼續(xù)學習比例的意義、基本性質(zhì)以及應用比例解決問題等知識。結(jié)合學情,設(shè)計“春季運動會”大情境,通過設(shè)計“對比任務(wù)、想象任務(wù)、延展任務(wù)”三個層次的學習任務(wù),幫助學生正確建構(gòu)比例概念,發(fā)展比例推理能力。
一、制作班牌,發(fā)現(xiàn)問題
師:同學們,學校將在4月份舉辦春季運動會。這節(jié)課,我們就一起完成運動會前的籌備工作。在運動會的入場儀式中,每個班級都有自己的班牌,班牌上要有班級的合照。那將這張照片(如圖1中的原圖)放在班牌上,大家覺得合適嗎?
生:不合適,太小了。
師:應該怎么辦呢?
生:把照片放大。
師:把照片放大,確實是個好辦法。那怎么做,才是你們心目中的放大呢?
生:就是要把長和寬同時放大相同的倍數(shù)。
師:在剛剛的放大過程中,(如圖1)哪些照片與原圖更像呢?說說你的理由。
生:①號和③號與原圖像,長和寬都擴大了相同的倍數(shù)。
師:看來大家都有自己的思考,既然是數(shù)學課,就要用數(shù)據(jù)來說話,從數(shù)入手,揭秘像與不像的原因。
【評析】真實情境的創(chuàng)設(shè),是數(shù)學學習的“源動力”。本節(jié)課從學生熟悉的運動會入手,引導學生發(fā)現(xiàn)我們的身邊處處都有數(shù)學,喚醒其最真實的學習經(jīng)驗。一句“哪些照片與原圖更像呢”打開了學生的話匣子。真實問題情境能引發(fā)兒童有效思考,在數(shù)學和生活之間搭建橋梁。
二、合作探究,解決問題
1.小組合作,探究“像與不像”的原因。
借助方格圖,進行小組合作學習。學習要求如下:
(1)比一比,與原圖相比,哪些照片長得像,哪些照片長得不像?
(2)算一算,通過計算解釋原因。
(3)說一說,與原圖相比,怎樣做才能保證放大后與原圖長得像?
①號小組:我們小組比較了照片長和寬的比值,發(fā)現(xiàn)①號和③號與原圖長得很像,②號和④號長得不像。原圖的長和寬的比是3∶2,比值是[3/2];①號照片,長和寬的比是6∶4,比值是[3/2];③號照片,長和寬的比是12∶8,比值是[3/2];②號照片,長和寬的比是4∶6,比值是[23];④號照片,長和寬的比是10∶4,比值是[5/2]。我們發(fā)現(xiàn),長和寬的比值都是[3/2]的照片長得像,不是[3/2]的照片不像。
②號小組:我們小組發(fā)現(xiàn)①號和③號長得很像,②號和④號長得不像。①號和③號照片的長和長的比是6∶12,比值是?,寬和寬的比是4∶8,比值也是?。而②號照片和④號照片找不到這樣的比,所以長和長的比值等于寬和寬的比值,這樣的照片長得像。
師:了不起的發(fā)現(xiàn),看來,我們從數(shù)據(jù)上真正找到了“像”背后的原因。與原圖相比,長和寬的比值相等都等于[3/2]時,就長得像;滿足將原圖的長和寬擴大相同的倍數(shù)時,也長得像。
2.設(shè)計班牌,解決真實情境問題。
師:研究到這,相信大家對比例已經(jīng)有了初步了解。假如這就是我們的班牌,你還能畫出跟原圖比例一樣、大小合適的照片嗎?把你們的設(shè)計畫下來吧。
生:我們設(shè)計的長是15cm,寬是10cm,長和寬的比值是[3/2],跟原圖長得像。
生:我們設(shè)計的長是30cm,寬是20cm,長和寬都擴大至原圖的10倍,跟原圖長得像。
師:雖然大家的設(shè)計大小不一樣,但它們的比例關(guān)系是一樣的,了不起的設(shè)計師。
【評析】合作探究,以生為本,讓學生用自己的方式和語言正確建構(gòu)比例概念,發(fā)展比例推理能力。探究照片“像與不像”,感受多重角度比較。學生首先會根據(jù)觀察進行判斷,認為①號和③號照片與原圖長得像。緊接著,教師引導學生用數(shù)據(jù)說話,學生嘗試利用學習過的比的知識,主動探究照片長和寬的比與比值,發(fā)現(xiàn)比值都等于[3/2]的與原圖長得像。學生不僅能比較每張照片中長和寬的比值,還能發(fā)現(xiàn)兩張照片中的長和長、寬和寬的比值相等時,也長得像。
三、鏈接生活,遷移應用
1.運用比例,揭秘配方。
師:科學研究發(fā)現(xiàn),電解質(zhì)水能夠幫助運動員補充體力,檸檬水就是一種電解質(zhì)水。接下來,我們還要為運動員們準備補充體力的檸檬水。(出示圖2)這是兩位同學提供的配方,口味一樣嗎?請用比例的知識來說明。
生:我認為這兩個配方口味一樣,因為54∶18=9∶3,比值是相等的。
師:還能寫出其他比例嗎?
生:54∶9=18∶3。
師:了不起,同樣口味的檸檬水,大家發(fā)現(xiàn)了檸檬和水的比值是一定的;在不同方法中,還發(fā)現(xiàn)檸檬與檸檬的比值等于水和水的比值,從另一個角度找到了配方之間的關(guān)系。
2.感悟比例的對應性。
師:既然檸檬與水的比值是?時,口味就一樣,老師也有一個比值為?的配方,與前兩個配方和口味一樣嗎?
生:不一樣。
師:為什么變了呢?明明第三個配方的比值也是???!
生:因為前面兩個配方檸檬和水的比是1∶6,比值是?,而第三個配方檸檬和水的比是42∶7=6∶1,比值是6。比值不同,口味也就變了。
師:因此,構(gòu)成比例的兩個比,左邊是檸檬和水的比,右邊也要是檸檬和水的比。由此可見,構(gòu)成比例的前項和后項具有對應性。
3.自主配方,變中找不變。
師:你還能調(diào)制出同樣口味的檸檬水嗎?
(生答略)
師:這樣的配方能寫出多少種?檸檬的數(shù)量不斷變化,水的數(shù)量也在不斷變化。請大家思考一下,在這個不斷變化的過程中,什么是不變的?
生:檸檬和水的比值是不變的。
師:確切地說,是因為檸檬和水的這種比例關(guān)系沒有變化。了不起,大家在千變?nèi)f化的配方中,找到了不變的比例關(guān)系。依據(jù)這個比例關(guān)系,我們就能調(diào)制出口味一樣的檸檬水。
4.生活中的比例。
師:為了準備運動會的投籃項目,咱班的小籃球迷行動起來了。小黃同學在籃球場拍了張照片,同一時間,小黃同學身高1.f882f262c5a8afc1d377b21ac6a209714米,影子長2.1米;籃球架高度約3.6米,影子長5.4米。你能找到比例嗎?
生:1.4∶2.1=3.6∶5.4,1.4∶3.6=2.1∶5.4。
師:看來,科學現(xiàn)象中也蘊含著比例的知識,同一時間,同一地點,物體長度和影長的比也能組成比例。
5.數(shù)學文化中的比例。
師:古人正是運用比例的知識,測出了金字塔的高度,一起了解一下。(微視頻:測量金字塔的高度)
【評析】豐富的情境能強化兒童關(guān)于比例的理解。比值可以表示兩幅照片的“方度”相同、可以表示果汁的口味不變,在具體情境中開展比例的應用。單元教學應該注重讓知識具備黏性和活性,幫助兒童勾連相關(guān)知識,打通跨單元、跨領(lǐng)域的隔斷墻,保留承重墻,形成關(guān)于“比例”主題較為完整的新單元知識體系建構(gòu),為后續(xù)學習埋下伏筆,與之前學習遙相呼應。
四、課堂小結(jié),前勾后連
1.比和比例的區(qū)別。
師:回過頭來,請大家思考一下,比例和我們之前學習的比有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?
生:比由兩項組成,比例由四項組成。
生:正因為如此,比表示兩個量之間的關(guān)系,而比例表示兩組量之間的關(guān)系。
師:不知不覺中,一節(jié)課的時間過去了,回顧一下本節(jié)課的學習歷程:這節(jié)課,我們認識了比例,又知道了比例的判斷方法,還發(fā)現(xiàn)了比例與比之間的區(qū)別。其實,比例的知識在之前的學習中也有它的影子,比例與之前學習的比有關(guān),還可以追溯到四年級學習的“分數(shù)的意義與性質(zhì)”。不僅如此,在接下來比例尺的學習中,還將繼續(xù)運用比例的知識。
2.課后探究任務(wù)。
師:運用今天學習的比例知識,同一時間同一地點,根據(jù)自己的身長和影長,試著計算一下鄧世昌雕像的高度吧。
(作者單位:山東威海市實驗小學,江蘇常州市金壇區(qū)東城實驗小學)