《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》(下文簡稱“新課標”)著重指出,教學(xué)應(yīng)促進學(xué)生“感悟數(shù)的概念本質(zhì)上的一致性”。把握數(shù)之精髓,核心在于洞悉其構(gòu)建方法,即無論是整數(shù)、分數(shù)還是小數(shù),其本質(zhì)均為計數(shù)單位多次累加的結(jié)果。本文以蘇教版“小數(shù)的意義和性質(zhì)”為例,遵循“具體—抽象—具體”的認知規(guī)律,建立數(shù)的整體結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)的本質(zhì)的一致性。
一、剖析教材,促進有效教學(xué)
蘇教版教材中關(guān)于“小數(shù)的認知”劃分為兩個階段:第一階段編排在小學(xué)三年級下冊,側(cè)重于在貼近生活的具體情境中讓學(xué)生初步感知小數(shù),重點體會一位小數(shù)的含義;第二階段編排在五年級上冊,引導(dǎo)學(xué)生脫離具體情境,抽象地把握小數(shù)的全面內(nèi)涵。計數(shù)單位作為數(shù)的認知教學(xué)的核心概念,其重要性不言而喻。本文以五年級上冊“小數(shù)的意義和性質(zhì)”為例,借助人民幣、數(shù)線、正方形等多個數(shù)學(xué)模型,知道分數(shù)與小數(shù)的關(guān)系,會進行分數(shù)與小數(shù)的互化;認識小數(shù)的計數(shù)單位,發(fā)展遷移、類推的能力;了解整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)之間的聯(lián)系,感悟數(shù)認識在本質(zhì)上的一致性;理解小數(shù)的意義,使學(xué)生掌握十進制數(shù)的建構(gòu)方法,幫助學(xué)生形成整體化、結(jié)構(gòu)化的思維。本教學(xué)設(shè)計緊密圍繞“計數(shù)單位”與“數(shù)量”這兩個核心維度展開教學(xué)活動,通過設(shè)計結(jié)合精確表征小數(shù)的教學(xué)任務(wù),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,促使他們探索并創(chuàng)造出新的計數(shù)單位,親身體驗從“連續(xù)十等分到再次計數(shù)”的動態(tài)過程。此過程融合了操作實踐、類比推理、知識遷移、抽象思維及總結(jié)概括等多種學(xué)習(xí)活動,逐步加深學(xué)生對小數(shù)本質(zhì)的理解,同時促進學(xué)生建立起小數(shù)與整數(shù)、分數(shù)之間的橋梁,從而使學(xué)生全面理解十進制數(shù)的建構(gòu)方法,深刻感悟數(shù)認識的一致性。
二、精心設(shè)問,引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)
(一)復(fù)習(xí)舊知,導(dǎo)入新課
師:數(shù)的學(xué)習(xí),離不開數(shù)。如果用一個正方形代表1,一個一個地數(shù),十個一就是十;如果十個十個地數(shù),十個十,就是一個百。那如果一百一百地數(shù);十個百就是一個千。個、十、百、千,這些都是我們熟悉的整數(shù)的計數(shù)單位。如果按照這樣一直數(shù)下去,可以產(chǎn)生更多新的計數(shù)單位,而且會認識更多更大的數(shù)。
(二)自主探究,深入學(xué)習(xí)
師:如果從1開始,分一分,會產(chǎn)生什么數(shù)呢?
生1:分數(shù)。
生2:小數(shù)。
1.比較交流,認識一位小數(shù)
師:課前,請同學(xué)們通過畫一畫、分一分的方式表示0.7。課件出示(見圖1):
師:你們知道他們是怎么想的嗎?
生1:10個1角就等于1元,再從1元中抽取7角,是元,也就是0.7元。
生2:圖1中右下角的圖總共有10份均勻的長條,我們涂其中的7份,用分數(shù)表示是,也就是0.7。
生3:把1米分成了10份,每份就是1分米,其中的7份就是7分米。7分米就是0.7米。
生4:十個小方塊把它看作一個整體,也就相當于看成一個長條,其中有七個小方塊,是,也就是這個長條的0.7。
師:他們在描述0.7時,你們發(fā)現(xiàn)有什么相同的地方嗎?
生1:平均分成10份。
生2:0.7=。
師:對的,=0.7。像0.7這樣小數(shù)點右邊只有一位的小數(shù),我們把它稱為一位小數(shù)。你能不能像這樣再說一說別的一位小數(shù)?
生1:就是0.3。
生2:0.5等于。
生3:0.4=。
師:同學(xué)們舉了好多例子,什么樣的數(shù)可以用一位小數(shù)表示?
生:分母為10的分數(shù)就可以用一位小數(shù)來表示。
師:剛才這么多一位小數(shù)中,哪個一位小數(shù)最特殊呢?為什么?
生:0.1最重要,因為0.1可以組成其他任何的一位小數(shù)。
師:0.1是一位小數(shù)的計數(shù)單位,而且我們發(fā)現(xiàn)十個0.1就是1。
2.遷移類推,認識兩位小數(shù)
師:0.1能不能幫我們數(shù)出0.73呢?那0.73又可以怎么表示呢?
學(xué)生獨立完成學(xué)習(xí)單,教師選三位同學(xué)的作品(見圖2)。
師:你能不能看出他是怎么表示0.73的。
生1:先找到0.7,又找到了下一個0.1,標出了這個0.1,平均分成10份,然后畫出了其中的3份,把它們加起來,變成了0.73。
生2:先把這個長條中的0.7找出來,再把第八個0.1平均分成10份,畫出其中3份,把0.7加上下一個0.1中的3份就是0.73。
生3:他先找到了一元中的0.7元,然后再把第八個1角分成10份,取其中的3份,加起來就是0.73元。
師:你能不能給大家圈一下0.73元?
學(xué)生上臺圈出0.73元。
師:回顧剛才同學(xué)們的這三種辦法,他們在表示0.73時有什么相同的地方?
生:他們都是先找到0.7,再把第八個0.1分成10份,找出來3份,再加上已經(jīng)找到的0.7就是0.73。
師:0.73如果用分數(shù)來寫,是多少呢?
生:。
師:你們同意嗎?100在哪里?73在哪里?
生1:同意,因為是0.7,每個0.1都能分成10份,它就變成70,然后下一格平分成10份取3份就有73份。而把原來10份的圖再平分成10份,一共有100小份,所以是。
生2:因為一條線段分成10份,每小段再分成10份,就一共有100份小線段。一個小正方形是十個小正方形,再細分成10份,就共有100份。1元相當于10個1角,就相當于100個1分。其中的73份就是。
師:像這樣小數(shù)點右邊有兩位的小數(shù),叫作兩位小數(shù)。觀察屏幕上的圖,你能不能用哪個兩位小數(shù)來表示剩余部分呢?
生:0.27。
師:請同學(xué)們互相說幾個兩位小數(shù)及所表示的分數(shù)。思考:兩位小數(shù)的計數(shù)單位是什么呢?
生1:0.53,,我認為兩位小數(shù)的計數(shù)單位是0.01。
生2:0.75就是75個0.01。0.99也就是99個
0.01,它們的計數(shù)單位都是0.01,所以我就猜兩位小數(shù)的計數(shù)單位就是0.01。
師:如果0.73表示在計數(shù)器上,你覺得應(yīng)該怎么撥出呢?
生:在0.1那里撥七個珠子,在0.01那撥3個。
師:繼續(xù)數(shù)一數(shù),0.01的位置再來一個珠子就變成了0.74、0.75、0.76、0.77。0.77這兩個“7”表示的意思一樣嗎?
生:這兩個“7”所在的計數(shù)單位不同,含義也不同。
3.運用遷移,認識三位小數(shù)
師:十個0.01就是一個0.1,它們之間是不是也滿足滿十進一的關(guān)系呢?一位小數(shù)表示十分之幾,兩位小數(shù)表示百分之幾。通過這兩句話,你能推想出三位小數(shù)表示千分之幾,可是這句話對不對呢?我們還需要進行一個驗證。
師:0.734在這個大正方形中表示(見圖3),可能是什么樣子呢?它又會有什么不同的特點呢?
生:把剩下后邊的一個格,把它平均分成十份,然后再取其中的四份就是0.734,。
師:1000在哪呢?
生1:現(xiàn)在有100個格,把每一個格平均分成10份,就有一樣的1000份。
生2:100個格,每個格再平均分成10份,就是再乘10,也就是1000。
師:0.734的計數(shù)單位可能是什么呢?
生:計數(shù)單位可能是0.001,因為0.734,它就是734個0.001,所以我覺得它的計數(shù)單位是0.001。
師:三位小數(shù)表示千分之幾,我們之前的猜想是正確的,而且我們還發(fā)現(xiàn)了三位小數(shù)的計數(shù)單位就是0.001。
師:還能不能再分下去了?還會不會有四位小數(shù)?(有)那你們猜四位小數(shù)的計數(shù)單位就是(0.0001)。那能不能說完呀?(不能)
師:借助正方形模型,從左往右,從右往左,你又會發(fā)現(xiàn)什么?
生:從左往右,1÷10=0.01,1÷100=0.001;從右往左看,0.001×10=0.01,0.01×10=0.1。
師總結(jié):觀察黑板上這幾幅圖,它都是計數(shù)單位,從右往左看,都是滿十進一,我們把這樣的方式叫作十進。那么,從左往右看,每次除以十,就會產(chǎn)生一個新的計數(shù)單位,除以十,我們把這樣的方式叫作十分。不論是整數(shù)的計數(shù)單位,還是小數(shù)的計數(shù)單位,我們發(fā)現(xiàn)相鄰的兩個計數(shù)單位的進率都是十。
(三)回歸生活,運用遷移
師:小數(shù)在我們生活中有很多的用處。老師的身高就可以用小數(shù)來表示,請在數(shù)軸上表示出來。同學(xué)們說說如何在數(shù)軸上表示。
(四)梳理回顧,交流收獲
師:這節(jié)課我們是如何一步一步探究小數(shù)的意義呢?你有哪些收獲?
生1:我們先回顧了整數(shù)的知識,再將知識遷移到一位小數(shù)、兩位小數(shù)和三位小數(shù)。
生2:我了解了十進制計數(shù)的由來,還知道了小數(shù)與整數(shù)、分數(shù)之間的聯(lián)系。
生3:我學(xué)會了用多種方法來表示小數(shù)。
師:我們不僅明白了小數(shù)的意義,而且大家可以發(fā)現(xiàn),我們對數(shù)的認識是不是更加深入了呀?相信通過今天的學(xué)習(xí),大家對數(shù)學(xué)知識的理解會更深刻。
三、理性思考,深入分析教學(xué)
“數(shù)與運算”是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要領(lǐng)域,包括整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)的認識及其四則運算。新課標強調(diào),在教學(xué)數(shù)與運算時,教師應(yīng)通過數(shù)的認識和數(shù)的運算有機結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生感悟計數(shù)單位的意義,初步體會數(shù)本質(zhì)上是計數(shù)單位累積的結(jié)果,感悟數(shù)的概念本質(zhì)上的一致性,形成數(shù)感和符號意識。但在實際教學(xué)中,教師可能沒有真正理解數(shù)認識的一致性和數(shù)運算的一致性,只是按照教材的編排進行教學(xué),這樣容易割裂知識間的內(nèi)在聯(lián)系,進而阻礙了學(xué)生構(gòu)建關(guān)于數(shù)與運算知識的系統(tǒng)性認知框架。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)可能會有這樣的困惑,或者學(xué)生會提出這樣的疑惑:“既然小數(shù)是特殊的分數(shù),那我們?yōu)槭裁催€要學(xué)習(xí)小數(shù)?”那是因為分數(shù)沒有辦法體現(xiàn)十進制,所以為了表示更小單位的數(shù),引入了小數(shù)的知識點。
“小數(shù)的意義和性質(zhì)”是蘇教版五年級上冊第三單元的內(nèi)容,這節(jié)課正是圍繞新課標目標中“數(shù)概念的一致性(即數(shù)認識的一致性)”所展開的教學(xué)嘗試。本節(jié)課教師通過畫長方形模型、正方形模型、人民幣、線段圖等學(xué)習(xí)活動的設(shè)計,充分喚醒學(xué)生“滿十進一”的舊知,用整數(shù)計數(shù)單位和小數(shù)計數(shù)單位的比較,讓學(xué)生整體認識小數(shù)和整數(shù)的一致性,從而認知小數(shù)的意義,感悟數(shù)認識的一致性。
第一,借助已有知識經(jīng)驗,進一步感悟十進制計數(shù)法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。教師通過復(fù)習(xí)整數(shù)的計數(shù)單位導(dǎo)入新課,在布置的課前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生利用線段圖、圓角分和正方形模型分別表示出了0.7,借助學(xué)生已有知識經(jīng)驗,明白分母為10的分數(shù)可以寫成一位小數(shù),體會一位小數(shù)表示十分之幾的意義。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生討論探究表示0.73。在表示出0.73這個活動中,突破點在于將0.1細分表示出0.03,學(xué)生用多元表征的方式認識了兩位小數(shù),經(jīng)過遷移類推進一步認識了兩位小數(shù)的意義。最后,在經(jīng)歷了兩位小數(shù)的過程后,教師以學(xué)生為主體,鼓勵學(xué)生大膽想象,通過猜想推理和驗證理解三位小數(shù)的意義,深化對小數(shù)意義的理解。這個過程增強了學(xué)生的數(shù)感。
第二,借助數(shù)形結(jié)合,理解數(shù)的建構(gòu)方法,強化分數(shù)與小數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。數(shù)形結(jié)合思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,它能借助形的幾何直觀來闡明數(shù)之間的某種關(guān)系,有利于使抽象的概念和關(guān)系直觀化。本節(jié)課注重建立數(shù)與形的聯(lián)系,將抽象的數(shù)學(xué)概念變得更加具體。教師巧妙地設(shè)置在計數(shù)器上一個一個地數(shù)表示小數(shù),在數(shù)的過程中直觀地使學(xué)生認識滿十進一,對計數(shù)單位有了更深刻的理解。同時,教師在數(shù)軸上表示自己的身高,使學(xué)生依托數(shù)軸加深對小數(shù)的理解,并且在數(shù)軸上體會了點與數(shù)一一對應(yīng)的思想。在課堂中,學(xué)生經(jīng)歷自主探究畫圖表示出一位小數(shù)、兩位小數(shù)和三位小數(shù)的過程,這種數(shù)形結(jié)合的方式幫助學(xué)生理解數(shù)的建構(gòu)方法,由此體會它們都是根植于計數(shù)單位的概念之上,進而加深了對分數(shù)與小數(shù)之間內(nèi)在聯(lián)系的理解與感悟。
第三,從數(shù)學(xué)的本質(zhì)出發(fā),縱橫溝通,促進學(xué)生理解的結(jié)構(gòu)化。新課標在課程理念當中明確指出,要設(shè)計體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征的課程內(nèi)容。教師要關(guān)注核心知識,凸顯結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)——不僅關(guān)注到教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,還要關(guān)注教學(xué)形式的結(jié)構(gòu)化,更要關(guān)注學(xué)生思維的結(jié)構(gòu)化,探索培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的路徑。本節(jié)課中,教師以計數(shù)單位及其個數(shù)為核心問題,引領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)性地構(gòu)建整數(shù)、小數(shù)與分數(shù)的認知結(jié)構(gòu),促進了學(xué)生的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。
學(xué)生通過這堂課的學(xué)習(xí),從數(shù)自然數(shù)計數(shù)單位的個數(shù)開始,仿照著數(shù)小數(shù)計數(shù)單位的個數(shù),在此過程中充分認識整數(shù)、小數(shù)都是關(guān)于計數(shù)單位個數(shù)的表達,進而理解數(shù)認識的一致性。教師注重幫助學(xué)生理解數(shù)的建構(gòu)方法,感悟數(shù)認識的一致性,是踐行結(jié)構(gòu)化教學(xué)的成功案例。教師應(yīng)認真學(xué)習(xí)新課標的理念,用結(jié)構(gòu)性、整體性、系統(tǒng)性和發(fā)展性的關(guān)聯(lián)性思維來思考我們的教學(xué),實施結(jié)構(gòu)化教學(xué),促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
(作者單位:漳州市第二實驗小學(xué)迎賓分校)
編輯:陳鮮艷
作者簡介:郭舒婷(1993—),女,漢族,福建漳州人,碩士研究生,二級教師,研究方向:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。