江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖學校(215021) 應秀峰
在變與不變中理解“倍”的實質(zhì)
——“倍的認識”教學實踐與思考
江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖學校(215021) 應秀峰
“倍”概念的認識,是一個操作中的理解和理解中的操作、表述中的理解和理解中的表述的過程,是一個變化中有不變、不變中有共變的過程,是一個幫助學生逐漸抽象、領悟?qū)嵸|(zhì)的過程。學生正是在不斷地對比與抽象中把握了“倍”的概念,理解了“倍”的實質(zhì)。
變與不變幾何直觀函數(shù)思想核心素養(yǎng)倍
“倍的認識”是“數(shù)與代數(shù)”領域中的一節(jié)概念課。數(shù)學概念的“倍”是兩數(shù)比較的一種關系,是在比較多少的數(shù)量關系認識基礎上的一次飛躍。學生在生活中接觸“倍”的機會很少,認識“倍”的渠道也很狹窄,缺少“倍”的準確表象,而“倍”的概念又相對比較抽象,再加上學生容易受兩數(shù)相差關系的干擾,其教學難度之大顯而易見。課堂教學中,以哪種操作素材和什么樣的操作要求引領學生進行數(shù)學活動呢?以什么樣的變式學習拓展學生的思維寬度呢?以什么樣的方式使抽象的概念直觀化、形象化、簡約化,適合學生的學習呢?這些問題的有效解決,將是教學“倍”的重點和難點?;诤瘮?shù)思想的理解,“倍”表示兩個集合之間相對應的關系——一個和多個的關系,體現(xiàn)函數(shù)中“共變”現(xiàn)象與“變中有不變”的思想方法。因此,要理解“倍”的實質(zhì),就要研究“倍”的“共變”現(xiàn)象和“變中有不變”的思想。
橫向比較人教版和蘇教版數(shù)學教材中有關“倍”的內(nèi)容編排,發(fā)現(xiàn)共同之處都是在學習乘法之后認識“倍”,例題呈現(xiàn)的都是幾倍(如3倍、4倍、5倍等)的內(nèi)容,不僅創(chuàng)設了“小兔吃蘿卜”“小朋友數(shù)花”等情境,而且提出了三種物品在數(shù)量上有什么關系的問題,把學生的思考引向兩個數(shù)量之間的比較,并順學而導,抽象出用除法解決“一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”的問題??v向比較2002版數(shù)學實驗教科書和2013版義務教育教科書的蘇教版數(shù)學教材,發(fā)現(xiàn)兩個版本教材的主題圖相似。如2013版數(shù)學教材增加了“你能比一比這三種花的朵數(shù)嗎”的內(nèi)容,從兩數(shù)相差關系引入,引導學生進一步學習兩數(shù)的倍比關系,便于學生把“倍”的認識放在兩個數(shù)量關系的整體知識體系中,完善自身的結(jié)構(gòu)性知識;增加了“紅花的朵數(shù)是藍花的幾倍?先圈一圈,再填一填”的內(nèi)容,使學生明確圈、填的操作指向;增加了“藍花有2朵”的內(nèi)容,使學生對“倍”的語言表述更加嚴謹、準確。
對人教版和蘇教版兩個版本教材的橫向比較及數(shù)學實驗教科書與蘇教版教材的縱向比較之后,為了讓學生能從源頭上感受“倍”的意義,我設計了以下的三大框架:標準量不變,比較量變化,引起倍數(shù)的變化;比較量不變,標準量變化,引起倍數(shù)的變化;倍數(shù)不變,標準量和比較量的“共變”現(xiàn)象。
設計簡單的學情調(diào)研單,同時提出以下兩個常見的問題:(1)聽說過“倍”嗎?如果你沒有聽說過“倍”,請在( )里打“√”;如果你聽說過“倍”,那知道“倍”是什么意思嗎?請列舉一個或多個例子。(2)關于“倍”,你想了解什么?請寫出來。
從學情調(diào)查中可以看出,學生對“倍”的概念接觸較少,幾乎沒有任何經(jīng)歷和體驗,再加上“倍”的概念比較抽象,所以“倍”的學習對學生而言難度較大。但從第(2)個問題去看,學生對“倍”了解的越少,也就越想揭開“倍”的神秘面紗,探究的欲望更強烈。那么,如何將“倍”的學習變成學生看得見、摸得著、能理解的數(shù)學事實呢?如何精選不同的學習素材,讓學生通過有效的操作、思考、辨析,在變與不變之中理解“倍”的實質(zhì)?
1.操作素材的甄選
選擇怎樣的學習素材更符合學生的認知特點?“倍”的教學經(jīng)歷數(shù)次變化,前幾次都是尊重蘇教版教材的編排,采用例題中的情境,用多媒體動畫呈現(xiàn),引導學生在圈圈、填填、算算中學習“倍”,但是學生的語言表述是生硬的,對“倍”的理解也比較淺顯??梢姡@樣的學習僅是表面上的理解。后幾次的教學,讓學生用小棒操作,以三根小棒為一份擺一擺,學生多樣化的操作(如下圖)令人眼前一亮,如有擺成三角形的,有三根小棒緊挨著擺的,也有將小棒分開排列的。
圖①
圖②
圖③
這里把三根小棒看作一份,學生會很自然地想到一個整體,也從心理上認同為一份,并能自主形成一份的表象,然后建立兩份、三份的表象,最后在學生的腦海里形成兩倍、三倍的直觀模型。正是基于學生已有的經(jīng)驗,我才把學習素材改成小棒,并在學生建立“倍”的直觀形象后,進一步展示彩帶、線段、櫻桃、草莓、圓片等多種素材,促使學生的關注點落在兩個量的比較上,讓學生經(jīng)歷從具體到抽象的過程,幫助學生理解和感悟什么是“倍”。
2.操作層次的遞進
有了操作素材的比較、確定后,在操作層次上遵循由簡單到復雜的規(guī)律,層層深入,環(huán)環(huán)緊扣,引導學生逐步建構(gòu)“倍”的表象,逐漸抽象出“倍”的概念,理解“倍”的內(nèi)涵,把握“倍”的實質(zhì)。
第一層次:標準量不變,比較量變化,引起倍數(shù)的變化。
(1)如圖④,師生共同擺小棒,喚醒1份的經(jīng)驗,認識1倍。
(2)如圖⑤,扶放結(jié)合擺小棒,喚醒2份的經(jīng)驗,認識2倍。
(3)如圖⑥,根據(jù)要求擺小棒,喚醒3份的經(jīng)驗,認識3倍。
圖④
圖⑤
圖⑥
第二層次:比較量不變,標準量變化,引起倍數(shù)的變化。
第二行的根數(shù)是第一行的( )倍
第三層次:倍數(shù)不變,標準量和比較量的“共變”現(xiàn)象。
在不同擺法中,凸顯“倍”的實質(zhì),使學生深刻感悟:雖然學具、操作、想象等不同,但實質(zhì)上是相同的,即一個數(shù)是另一個數(shù)的2倍,就有這樣的2份。簡單的表述,是學生對“倍”的自主理解。
(1)()是()的2倍。
(2)()是()的()倍。
這樣教學,既調(diào)動了學生思考的積極性,給予學生開放性的探究時空,又激活了學生的思維,滿足了學生個性化的學習需求。
“乘法倍”和“除法倍”是側(cè)重于“幾個幾”與“幾倍”的關系,還是偏向于“份”和“倍”的關系?“乘法倍”和“除法倍”的分類不重要,重要的是“倍”的實質(zhì)與內(nèi)涵,強調(diào)的是概念意義的系統(tǒng)建構(gòu),關鍵是要溝通“倍”與乘除法之間的聯(lián)系。在這里,“倍”與除法的關系為“平均分中的每一份同樣多,有幾份,就有這樣的幾倍”,“倍”與乘法的關系為“有幾個相同的加數(shù),就有這樣的幾倍”。這里面有共同的一點,即1份量是唯一的,在“倍”中1份量都是同樣多的。在“倍”與乘除法的聯(lián)系上,讓學生對“倍”的意義進行列舉、闡述,不管學生的表述是否規(guī)范或非常簡略,只要是學生基于自己理解上的表述和表述中的理解即可,至于是“乘法倍”還是“除法倍”就不是那么重要了。
總之,“倍”概念的認識,是一個操作中的理解和理解中的操作、表述中的理解和理解中的表述的過程,是一個變化中有不變、不變中有共變的過程,是一個幫助學生逐漸抽象、領悟?qū)嵸|(zhì)的過程。學生正是在不斷地對比與抽象中把握了“倍”的概念,理解了“倍”的實質(zhì)。
(責編藍天)
G623.5
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1007-9068(2016)23-030