“研”“磨”,让课堂越发醇香

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  近两年来,笔者在各种场合多次执教“小数的意义”一课。通过对本课的研究与解读,结合数学团队的智慧,笔者对小学阶段“数的认识”的教学增进了很多理解,这一过程可分为三个阶段。
  第一阶段
  以生活情境为入口、以学生活动为主要学习途径、以发展学生数学活动经验为主旨。
  【教学研究】
  1.创设生活情境,唤醒学生的认知经验
  在生活情境中学习数学,是数学教育的有效途径。微信红包是大家经常接触的素材,教师从0.1元的微信红包引入新课,使学生在熟悉的生活情境中发现一位小数。再利用0.61元的红包,引导学生思考两位小数的意义。学生从已有的生活经验出发,探索小数意义的学习。
  2.利用数形结合,明确两位小数的意义
  数形结合是理解小数意义的重要的思想方法。教师从正方形入手,把它平均分成10份、100份、1000份,通过对图形的观察、分析,以形解数,化抽象为直观,帮助学生直观理解小数与十进分数的联系。
  3.设置变式练习,进一步把握小数意义
  除了利用正方形明晰小数与十进分数的联系外,还设置了在数轴上找数的练习,先把0到1之间平均分成10份,再平均分成100份、1000份,使学生通过另一种途径理解小数的意义。
  4.明确知识联系,把握前后学习的脉络
  在总结回顾环节,先回顾把整数1平均分成10份得到0.1、把0.1平均分成10份得到0.01、把0.01平均分成10份得到0.001……再引导学生反向思考:10个0.001是0.01,10个0.01是0.1,10个0.1是1,10个1是10,从小数联系到整数满十进一的计数法则,沟通小数与整数的联系,体会小数在数的体系中的重要地位。
  【课堂片段】
  师:刚才我们通过把一个正方形平均分成10份,知道了一位小数与十分之几的联系。现在的涂色部分还能用一位小数来表示吗?
  生:不能。
  师:为什么不能用一位小数来表示呢?
  生:因为这个数比0.6大,比0.7小。
  师:你想用什么样的小数来表示呢?拿出作业纸,用自己的方法开始探究。
  生:我把第7列平均分成了10份,发现这里的涂色部分正好是其中的1份,所以我用0.61来表示。
  师:他把这一列平均分成10份,也就相当于把整个正方形平均分成了多少份?
  生:100份。
  师:阴影部分占其中的多少份?
  生:61份。
  师:这里的阴影部分可以用什么小数表示?又可以用什么分数表示呢?
  生:可以用0.61表示,也可以用[61100]来表示。
  师:通过这样平均分,我们知道了0.61也就表示[61100]。
  【课后思考】
  1.对生活素材的把握是否到位
  教师常常会用学生熟悉的东西来唤醒学生的生活经验,引发学习热情。记得在教学“小数的性质”一课时,教师创设了乘坐出租车来学校,用微信红包付款的情境,并用手机界面是18.50元,引发学生讨论这里的“0”表示什么,学生的学习热情一下子被调动起来了。但在本节课中,孤零零的一个红包数字,对学生并不具有特别的吸引力,甚至有学生提出:“0.1元的红包太小了!”笔者也觉得这样的生活素材,作用不大,甚至有一点点副作用,收红包的情境其教育价值也值得商榷。我们的课堂教学需要有价值、有意义、有吸引力的生活情境。
  2.对学生的自主生成把握是否到位
  学生在三年级时已经认识了一位小数,初步知道一位小數表示十分之几。本课的重点在于两位小数与百分之几的联系。在教学中,当学生基本了解了一位小数的意义后,教师提问:你能在这幅图中表示出0.61吗?学生利用知识之间的联系,尝试把第7列平均分成10份,用其中的1份来表示0.01,合起来就是0.61。虽然明白了0.61的意义以及百分之一与0.01的联系,但这样的学习还是在教师的引导、提示、精心的预设下被动生成的结果。
  3.对知识表征的一致性把握是否到位
  美国著名数学教育心理学家莱什指出:“学生必须同时具备以下三个条件才是真正理解了一个数学概念:第一,他必须能将所学数学概念放入不同的表征系统之中;第二,在给定的表征系统内,他能够很好地处理这个概念;第三,他必须很精确地将此概念从一个表征系统转换到另一个表征系统中,即在不同的表征系统之间任意切换。”本课中,为了让学生从多角度来认识小数,教师先通过正方形的平均分来切入,在练习中又利用数轴,让学生在数轴上表示出0.8、0.01等小数。虽然也是利用不同的表征方式,从不同的角度理解小数的意义,但还是感觉比较生硬,也不够多元,就像是把两根树枝强行绑在一起,并没有同根同源、气血相连的整体性。
  4.对知识之间的联系把握是否到位
  脑科学认为,新的链接是要在原有链接上生长出来的,否则这个链接就是无本之木,只是一种碎片化的知识。为了体现小数与整数的联系,本课从“1”出发,把1平均分成10份得到0.1,再把0.1平均分成10份得到0.01……以此体现了小数从整数“1”开始细分的过程。但事实上,小数在小学“数”的体系中占有特殊的位置,它是十进分数的特殊表现形式,是否还应该体现数的家族更为深刻的联系呢?
  第二阶段
  基于以上思考,我们对本课教学中的情境创设、知识生长、系统联系等方面进行了更深入的研究。
  【教学研究】
  1.让生活情境更有意义
  英国教育家彼得·克莱恩说过:“学习的三大要素是接触、综合分析、实践参与。”要想让学生更迅速、更自然、更合情合理地投入到课堂探究中,教师设置的生活情境不仅要符合学生的生活习惯,还要符合学生的学习心理。在第二阶段的教学中,可先让学生观看一个关于步行运动的视频,了解步行是非常好的运动,再将画面定格在手机计步软件的运动红包上,并提示每天步行都会获得0.1元的奖励,步行一周另得奖励红包的信息。通过运动红包的设置从一位小数的认知拓展到两位小数,也体现了生活中积极的一面,突出了立德树人的教育宗旨。   2.让认知矛盾更为突出
  建构主义认为:学习不单是知识由外到内的转移和传递,还是学习者主动建构自己的知识和经验的过程。在学生已经理解了一位小数表示十分之几后,教师没有直接给出两位小数的图形,而是设置了一个被遮住的正方形,请学生据此猜一猜运动一周奖励红包的钱数。学生自然地用一位小数来猜测,但当他们发现无法利用原有的认知经验来表示涂色部分时,自然想到用两位小数来表示。新旧知识间的相互作用,使学生丰富和改造了自己的知识结构。
  3.让知识联系更加紧密
  在第一阶段,教学的重点在小数是由上一级计数单位细分产生的结果上。如果结合小数的意义与小数的产生以及小数与整数的关系来看,小数的意义应该有两条线。一是整数“1”的细分。即把“1”平均分成10份得到0.1,把0.1平均分成10份得到0.01,把0.01平均分成10份得到0.001……体会小数与十进分数的联系。二是沟通细分以后每一个计数单位与整体的关系,即把“1” 平均分成10份得到0.1,把“1” 平均分成100份得到0.01,把“1”平均分成1000份得到0.001……通过这样两条线的沟通,反映知识之间的紧密联系。
  4.让概念表征更加多元
  数学对象的多样化呈现,能促进数学知识的多元构建。对于“一位小数表示十分之几、两位小数表示百分之几、三位小数表示千分之几……”对于这样的概念,教师可借助数形结合的方法,让学生从不同的角度进行感受:除了把正方形平均分成10份、100份、1000份外,还可通过正方体,沟通小数与十进分数的联系。在利用数轴找小数这一练习环节中,教师设置一个把正方形变形成数轴的动画过程,不仅增强了趣味性,更是通过这样的变化体现了不同表征之间的联系。
  【课堂实录】
  师:刚才的红包是第一天步行的奖励。当我坚持了一周以后,又收到了一个一周锻炼红包!有多少钱呢?答案就在这个信封里,我们拉出一点来看看!
  师:如果还把这个正方形看成1元,你觉得涂色部分表示多少元?
  生:涂色部分是这样的7列,所以表示0.7元。
  生:不一定是0.7元,因为有一部分被遮住了,不清楚有没有全部涂满。
  师:真是个机灵的孩子!我们把信封拿掉看看。现在你想说什么?
  生:因为第7列没有涂满,所以我觉得是0.65元。
  生:涂色的那一块好像比一半还少一些,也可能是0.64元。
  生:这个涂色部分一定是在0.6到0.7之间。
  师:同学们的猜测都有道理!涂色部分究竟表示多少元?请大家拿出研究单,用自己的方法进行探究。
  生:我量了这个正方形的边长是5厘米,我就把第7列平均分成10份,每份0.5厘米。这里的涂色部分占4份,加上前面的6列,一共表示0.64元。
  师:谁还有补充?你这里的一小格表示多少元?(涂红一格)
  生:0.01元。
  生:我是把这个正方形平均分成了100份,涂色部分占64份,所以表示0.64元。
  师:你这里的一小格又是多少元?(在同样的位置涂红一格)
  生:0.01元。
  (把两张研究单放在一起比较)
  师:两位同学分的方法不同,为什么这一小格都表示0.01元呢?
  生:第二种方法把每一列都平均分成10份,也就是把1平均分成100份。他们两人的分法实际上是一样的。
  师:这里的100份可以看成怎样算的?
  生:10×10。
  师:显然,把0.1平均分成10份,就能得到0.01。
  (板书:0.1 → 0.01)
  师:也就是把1平均分成100份,所以0.01就表示……
  生:一百分之一。
  (板书:0.01 → [1100])
  【课后思考】
  1.使概念教学更具有探究性
  学生在三年级下学期“认识小数”的学习中,已经掌握了零点几与十分之几的联系,所以在本课的教学过程中,对于一位小数表示十分之几的处理相对是比较快的。而两位小数与百分之几的联系是本课的重点。教学中设置了一个用信封遮住的正方形,一开始学生理所当然地猜想是0.7元,当他们发现无法用一位小数表示时,自然就尝试用两位小数来表示。“用怎样的两位小数来表示呢?为什么你猜的是0.64元,而不是0.63元、0.62元呢?”再用这样的追问,促使学生想到“平均分成10份”,看看涂色部分占几份这样的方法。
  把0.1平均分成10份以及把1平均分成100份,是两种有代表性的方法。在介绍、对比、沟通两种方法的同时,学生明白了把“0.1平均分成10份”与“把1平均分成100份”实质上是一致的,其中的1份都是0.01。这样两位小数自然产生了。
  根据刚才学习的过程,通过合情推理,学生想到三位小数的产生,是把0.01分成10等份,也就是把1分成1000等份而得到的。
  2.使教学的重点更明确
  最早使用小数的是我国魏晋时期《九章算术》的作者刘徽,他是按照整数的计数原则,将小于1的数也用类似于整数的形式表达出来,称为“微数”。近代西方数学家柯朗(P.Courant)进行了这样的阐述:“把一个单位区间分成10,然后100,1000等相等的线段,这样得到的点对应着十进位小数。”华师大的张奠宙教授也指出:“以小数的形式表示十进分数,其不仅简单,而且与自然数的写法保持一致。”
  因此,对于小数意义的研究,分数只是一个描述计数单位的工具,“十进”才是本质与重点。把整数“1”分成10等份,得到0.1;把0.1分成10等份,得到 0.01;把0.01分成10等份,得到 0.001……也就是把整數“1”按10等份、100等份、1000等份……地分。这样既能体现相邻两个小数单位之间“十进”与“十分”的联系,又体现了各个小数单位与“1”之间的联系。   3.使数学知识更加系统性和结构化
  在教学中,教师把整数“1”进行细分后得到了更小的计数单位。为什么要细分?是因为要更精确地表示比1小的数。细分的原则是什么?从左往右看是化一为十,从右往左看是满十进一。在本课最后环节,教师借助与课前走路视频相呼应的百米赛跑视频,让学生感受小数的精确性,在对板书的观察中又帮助学生更好地掌握小数与整数的联系,体会到数学知识的系统性和结构化。
  这些问题其实并没有直接提出,而是隐藏在这一教学环节中,所占的时间虽然不多,但这种沟通使得学生对小数的认识更完整、更通透。笔者认为,学生在后续学习小数的数位和计数单位、小数的大小比较、改写和近似数等内容时,一定会因为今天的学习而产生一种豁然开朗的感觉。
  第三阶段
  通过前两个阶段的教学实践,笔者感觉对于小数的产生、小数的意义、小数在整个知识体系中的联系都有了较为合适的处理。但是在后续的教学中,对以下教学环节有教师提出了异议。
  师:如果把这个正方形看作1元,0.1元可以怎样表示?
  生:平均分成10份,每份就是0.1元。
  师:把1平均分成10份,就能得到0.1。
  (板书:0.1)
  师:把0.1元写成分数是多少元?
  生:[110]元。
  师:也就是说0.1元就表示……
  生(齐答):[110]元。
  师:现在的涂色部分又是多少元?
  生:0.2元或[210]元。
  师:0.2元就表示?
  生:[210]元。
  师:在这个正方形里,除了涂色部分,你还能找到什么小数?
  生:空白部分就是0.8元,也就表示[810]元。
  有教师提出:小数与分数的相互关系究竟应该是怎样的?根据把正方形平均分成10份,得到的应该是0.1还是[110]呢?在苏教版五年级上册第三单元第一课时“小数的意义”教学中,教材是用长度单位的换算引入的:1分米=[110]米=0.1米;1米=100厘米,1厘米就是[1100]米,写成小数是0.01米;[4100]米写成小数是0.04米。那么,在我们的教学中,先说出小数0.1,再说明分数可以写成[110],然后指出0.1就表示[110],这样的顺序是否合理呢?在教学中,我们发现这样的顺序没有什么问题,学生也能理解小数的产生与意义,但是总觉得与教材的顺序是相悖的。
  當然,在产生两位小数的过程中,还有很多改进的空间,比如怎样才能更加体现学生自主生成的过程,使课堂凸显学生思维的过程,把学生数学学习的成长过程体现得更明显。
  研磨一节课,重在过程,重在思考,重在提高对教学内容的理解和贯通,重在更好地促进学生的发展。
  参考文献:
  [1](美)戴尔·H.申克,著.学习理论[M].韦小满,译.南京:江苏教育出版社,2009.
  [2]唐彩斌.关于小学“数学本质”的对话[J]. 人民教育,2009(2).
  (江苏省南通师范学校第二附属小学
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