[摘 要] 讓學生經歷深入理解數(shù)學本質、掌握核心算法的過程,對于培養(yǎng)他們邏輯思維能力和運算能力具有重要意義。研究者以“異分母分數(shù)加減法”教學為例,設計了以下的教學活動:創(chuàng)設繪本情境,引導學生提出數(shù)學問題;借助折紙活動,引導學生探究分數(shù)算法;感受通分價值,引導學生尋找最大公倍數(shù);利用鞏固練習,引導學生解決數(shù)學問題。
[關鍵詞] 算理;運算能力;分數(shù)加減
“異分母分數(shù)加減法”主要內容是讓學生理解并掌握異分母分數(shù)加法、減法的計算方法,能正確計算簡單的異分母分數(shù)加法、減法。這節(jié)課是在學生已掌握同分母分數(shù)加法、減法以及認識分數(shù)的意義和基本性質的基礎上教學的。通過本課的學習,學生一方面可以進一步掌握分數(shù)加減法的方法,另一方面能為學習分數(shù)乘法、除法以及分數(shù)四則混合運算奠定基礎。在《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》的“教學提示”中提到分數(shù)加減法運算教學要引導學生理解通分的目的是得到同樣計數(shù)單位,進一步理解計數(shù)單位對分數(shù)表達的重要性,理解整數(shù)、分數(shù)、小數(shù)的加減運算都要在相同計數(shù)單位下進行,感悟加減運算的一致性。
對于這節(jié)課,筆者重點思考了“如何利用學生已有知識經驗,讓學生把異分母分數(shù)轉化成同分母分數(shù)”“如何引導學生總結出異分母分數(shù)加減法的計算法則”“如何把異分母分數(shù)加減法計算與解決相關實際問題結合起來”等問題。
一、片段一:創(chuàng)設繪本情境,提出數(shù)學問題
師:同學們,老師帶來了一個有意思的數(shù)學繪本故事《我的一天》。繪本的主人公叫阿曼達,他的一天會發(fā)生什么事情呢?我們一起看一看吧!早上阿曼達爸爸拿出一個香噴噴的比薩,阿曼達切了一半給爸爸吃,我們可以用哪個分數(shù)來表示?
生(齊聲答):。
師:接著阿曼達切了一小塊分給他自己,這一小塊是整個比薩的幾分之幾?
生(齊聲答):。
師:大家的眼力真好,對這兩個數(shù)學信息,你們能提出哪些與分數(shù)有關的問題呢?
生1:阿曼達和他爸爸兩人一共吃了這個比薩的幾分之幾?
生2:阿曼達比爸爸少吃了這個比薩的幾分之幾?
教學思考:在這個教學環(huán)節(jié)中,教師巧妙地選取了數(shù)學繪本《我的一天》作為教學載體,以貼近學生日常生活的故事情境,激發(fā)他們的學習興趣和參與熱情。首先,教師介紹了數(shù)學繪本的主人公阿曼達,通過生動的畫面和故事敘述,讓學生觀察并引出分數(shù)和;然后,在此基礎上,教師進一步鼓勵學生根據繪本中的情境提出與分數(shù)相關的數(shù)學問題。教師成功地將抽象的數(shù)學概念融入具體的生活場景之中,讓學生能夠在輕松愉快的氛圍下主動探索和學習分數(shù)知識,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際問題的能力。
二、片段二:借助折紙活動,探究分數(shù)算法
1.探究分母成倍數(shù)的異分母分數(shù)加法
師:同學們,我們先來解決第一個問題:阿曼達和他爸爸兩人一共吃了這個比薩的幾分之幾?怎么寫算式?
生(齊聲答):+。
師:同學們,老師準備了一個圓紙片代替比薩,你們可以折一折、涂一涂,并把研究過程和結果記錄下來。
生1:我把這個圓片對折后再對折、再對折,這樣每個圓片就平均分成8份,取其中的1份是;一個比薩的就是。所以+=+=。
師:這位同學通過折紙想辦法把變成,為什么不把變成、這樣的分數(shù)呢?
生1:因為還有一個分數(shù)是,這兩個分數(shù)的分母要相同。把變成,就可以把兩個分數(shù)合并在同一個圓里了。
師:通過折紙的活動,讓我們找到這兩個分數(shù)的共同分母,把原來分母不相同的分數(shù)轉化成分母相同的分數(shù),這樣我們就可以利用分母不變,分子相加的計算法則來計算了。
教學思考:在這個教學環(huán)節(jié)中,教師精心設計了折紙活動,引導學生通過實際操作來探究分母成倍數(shù)的異分母分數(shù)加法的計算方法。當面對+這道異分母分數(shù)加法時,學生通過折紙表示這兩個分數(shù),并直觀地認識到由于分母不同,它們的分數(shù)單位也不同,因此不能直接相加。為了幫助學生理解如何將異分母分數(shù)轉化為同分母分數(shù),教師引導學生進行一步步的操作:先讓學生觀察兩個分數(shù)分母之間的倍數(shù)關系,把變成;然后利用同分母分數(shù)加法的計算法則計算。
2. 探究分母成倍數(shù)的異分母分數(shù)減法
師:同學們,請你們自己解決第二個問題,阿曼達比爸爸少吃了這個比薩的幾分之幾?
生2:-=-=。
師:我們在解決異分母分數(shù)減法時,也是先把兩個異分母分數(shù)轉化為同分母分數(shù),再按照同分母分數(shù)減法的計算法則計算。
教學思考:在這個教學環(huán)節(jié)中,教師通過精心設計的教學活動,讓學生在動手操作和深度思考中,充分將分母成倍數(shù)的異分母分數(shù)加法的計算策略遷移到異分母分數(shù)減法中。此時,學生不僅理解并掌握了將兩個分數(shù)轉化為具有相同分母的過程,還深刻領悟到這樣做的數(shù)學依據及其背后的邏輯原理,從而實現(xiàn)了將異分母分數(shù)減法轉化成同分母分數(shù)減法,進而輕松解決原本看似復雜的計算問題。通過這樣知識遷移的方式,學生不僅深化了對異分母分數(shù)加法的理解,也順利掌握了異分母分數(shù)減法的基本方法。學生在這一過程中鍛煉了舉一反三、觸類旁通的能力,使得數(shù)學學習不再局限于單一知識點,而是形成了一種系統(tǒng)化、結構化的思維方式。
三、片段三:感受通分價值,尋找最大公倍數(shù)
師:我們幫助阿曼達解決了早餐比薩的問題,再去看一看阿曼達在手工課中遇到的問題。安德用了這張紙的,阿曼達用了這張紙的,兩人一共用了這張紙的幾分之幾?要把和合起來是多少,該怎么計算呢?老師為每個同學準備了的折紙,請在這張紙上折一折,計算+是多少。
生1:我把這張紙平均分成6份,這張紙的相當于這張紙的,這張紙的相當于這張紙的,所以+=+=。
師:老師覺得奇怪,這兩個分數(shù)的分母是2和3,為什么要把分母轉化成6呢?
生2:因為6是2和3的最小公倍數(shù)。
師:看來我們只要找到兩個分母的最小公倍數(shù),利用通分就能把異分母分數(shù)加減法轉化成同分母分數(shù)加減法,這遵循了同分母分數(shù)加減法的計算法則。這節(jié)課我們學習的是異分母分數(shù)加減法。
教學思考:在這個教學環(huán)節(jié)中,教師運用直觀且富有啟發(fā)性的折紙活動,引導學生通過動手操作深入理解分母互質的異分母分數(shù)加減法的計算方法。比如,學生在計算+時,這兩個分數(shù)的分母沒有明顯的倍數(shù)關系,如果他們通過動手將紙片分別折出相應分數(shù)的部分,就無法解決這個計算問題。在教師的循循善誘下,學生意識到在處理分母互質的異分母分數(shù)時,要先找到這兩個分母的最小公倍數(shù)作為公共分母,如2和3的最小公倍數(shù)是6;然后,利用分數(shù)的基本性質,即將每個分數(shù)乘以一個適當?shù)臄?shù),而不改變原分數(shù)的大小,將轉化為,將轉化為。經過這一轉化步驟后,原本看似難以解決的異分母分數(shù)問題就變得簡單了,因為現(xiàn)在可以按照同分母分數(shù)加減法的簡單法則進行計算:同分母分數(shù)相加減,只需把分子相加減,分母保持不變即可。這樣,不僅成功解決了具體的數(shù)學問題,而且能讓學生深刻體會異分母分數(shù)加減法背后的邏輯性和合理性,從而深化他們對這一知識點的理解。
四、片段四:利用鞏固練習,解決數(shù)學問題
師:同學們,我們跟著阿曼達到勞動課上去看一看,這是勞動課老師提供的一些垃圾分類數(shù)據,誰來說一說他們是怎么進行垃圾分類的?
生1:危險垃圾占所有垃圾的,廢金屬占所有垃圾的,食品殘渣占所有垃圾的,廢紙占所有垃圾的。
師:同學們,利用這些數(shù)學信息,你們能提出哪些與我們今天所學的異分母分數(shù)加減法相關的問題呢?請拿出學習單,寫一寫這些數(shù)學問題,并列式計算。
生2:我寫了一些加法算式,(1)危險垃圾和廢金屬占所有垃圾的幾分之幾?算式是+=+==;(2)危險垃圾和食品殘渣占所有垃圾的幾分之幾?算式是+=+=;(3)危險垃圾和廢紙占所有垃圾的幾分之幾?算式是+=+=;(4)廢金屬和食品殘渣占所有垃圾的幾分之幾?算式是+=+=;(5)廢金屬和廢紙占所有垃圾的幾分之幾?算式是+=+=。
生3:我寫了一些減法算式,(1)危險垃圾比廢金屬少占所有垃圾的幾分之幾?算式是-=-==;(2)危險垃圾比食品殘渣少占所有垃圾的幾分之幾?算式是-=-=;(3)危險垃圾比廢紙少占所有垃圾的幾分之幾?算式是-=-=;(4)廢金屬比食品殘渣少占所有垃圾的幾分之幾?算式是-=-=;(5)廢金屬比廢紙少占所有垃圾的幾分之幾?算式是-=-=。
生4:我還有補充,(1)危險垃圾、廢金屬和食品殘渣等垃圾占所有垃圾的幾分之幾?算式是++=++==;(2)危險垃圾、廢金屬和廢紙等垃圾占所有垃圾的幾分之幾?算式是++=++==;(3)危險垃圾、食品殘渣和廢紙占所有垃圾的幾分之幾?算式是++=++==;(4)廢金屬、食品殘渣和廢紙占所有垃圾的幾分之幾?算式是++=++=。
生5:我也有補充,(1)危險垃圾比廢金屬、食品殘渣的總和少多少?算式是+-=+-==;(2)廢金屬和廢紙的和比危險垃圾多多少?算式是+-=+-==。
師:同學們,這節(jié)數(shù)學課我們跟著阿曼達學習了異分母分數(shù)加減法,你們有哪些收獲呢?
生6:我學會了如何把不同的分母轉化成相同的分母。
生7:我知道了可以把新問題轉化為我們已經學過的知識。
教學思考:在這個教學環(huán)節(jié)中,教師巧妙地將現(xiàn)實生活中的垃圾分類情境融入數(shù)學課堂中,以阿曼達在勞動課上接觸到的危險垃圾、廢金屬、食品殘渣和廢紙等數(shù)據為例,創(chuàng)設了一系列與異分母分數(shù)加減法緊密相關的實際問題情境。學生想到了加法、減法、加減混合和連加等異分母分數(shù)算式,他們在計算過程中先識別出各個分數(shù)的分母不同,然后根據異分母分數(shù)加減法則,尋找最小公倍數(shù)并進行通分操作,最終成功解決這些基于現(xiàn)實場景的問題。這樣的鞏固練習,不僅有助于學生深化對異分母分數(shù)加減法這一核心知識點的理解和掌握,還極大地提升了他們應用數(shù)學知識解決實際問題的能力,使抽象的數(shù)學原理變得具體化和生活化,讓他們深刻體會數(shù)學知識對于日常生活和社會實踐的應用價值,從而培養(yǎng)他們的數(shù)學素養(yǎng)以及理論聯(lián)系實際的思維方式。
總之,異分母分數(shù)加減法的教學旨在讓學生經歷深入理解數(shù)學本質、掌握核心算法的過程,對于培養(yǎng)他們邏輯思維能力和運算能力具有重要意義。異分母分數(shù)加減法的教學時,教師不能停留在計算方法的傳授層面,而應更加關注學生對算理過程的理解,鼓勵學生探索多種解題方法,并對比分析各種方法的優(yōu)劣,提煉出簡潔高效、易于理解的運算策略,幫助他們體會到數(shù)學規(guī)律的嚴謹性和一致性,從而加深對分數(shù)意義的理解,形成完整的認知結構。只有這樣,才能真正激發(fā)學生對數(shù)學的興趣,培養(yǎng)其良好的運算習慣和扎實的運算能力,為其后續(xù)的數(shù)學學習奠定堅實的基礎。