在数的认识中发展学生的数感

作者: 强震球

在数的认识中发展学生的数感0

一、缘起

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)将“数与代数”领域分为数与运算和数量关系两个主题。其中数与运算主题由“数的认识”和“数的运算”两部分整合而来,包括整数、小数和分数的认识及其四则运算。“数的认识”是小学数学学习内容的基础和核心,在教学中,教师要结合学生的认知发展规律,引导学生从真实的生活情境中循序渐进地抽象出简单的数,在此基础上穿插一些实际问题让学生思考,帮助学生从生活实际出发,充分理解“数”和“运算”的关系,并利用这种关系来解决实际问题,发展学生的数感和符号意识。数感作为一种基本的数学能力,是学生在掌握数学知识、运用数学方法、解决实际问题过程中所表现出的敏锐度和直观感知。基于此,承载了数感这一核心素养培育的“分数的意义”该怎么教?笔者做了如下尝试。

二、教学实践

(一)引发想象,导入课题

师:看大屏幕(屏幕出现数字0),关于0,你觉得是大人的想法多还是小孩的想法多?

生:小孩的想法多。

师:一点儿都不谦虚啊!(笑)不过真让你说对了,的确是小孩的想法多。大家来试一试,好不好?不过得把数字改一改。(屏幕出现数字1)看到1,你能想到什么?

生:1个苹果。

生:1盘桃子。

……

师:同学们想了很多,说得都很好。但我们已经是五年级的学生了,如果对“1”的理解仅仅停留在这种水平上,显然是不够的。“1”还有更深刻的含义,想不想知道?

生:想。

师:好,今天的学习我们就从这一行小圆开始(如图1)。 <E:\杂志\江西教育B版\2024年\8期\image2.png>

(二)理解单位“1”

1.“1”是一个“比较的标准”

师:看到图1中这一行同样的小圆,你想到用哪个数来表示?

生:4。

师:你是怎么想的?

生:一个小圆记作1,上面有4个小圆,所以是4。

师:还是这一行小圆,同学们还能想到用哪个数来表示?同桌讨论一下。

生:可以用2表示。

师:跟大家说说你是怎么想的。

生:2个小圆看成一份用1来表示,上面就是2份,记作2。

师:大家听明白了吗?把2个小圆看作一个整体,为一组,那上面这么多个圆和它比就有这样的2组,所以用整数2表示(如图2)。

师:还能表示成几?

生:[1/2]。

师:你是怎么想的?

生:把8个小圆看作1,平均分成2份,一份就是[1/2]。

师:思考更深刻了。把8个小圆看作一个整体,平均分成2份,4个小圆和它比就是这样的1份,所以就用分数[12]表示。如此,还能想到用别的数来表示吗?

生:可以。

师:同学们,问题来了,在这3个情境中(如图3),明明每一个情境中第一行的小圆都是一样多的,为什么表示的结果却不同呢?

(学生先独立思考,然后同桌交流讨论)

生:“1”不同。

(板书“1”)

师:什么意思?具体讲讲看“1”怎么不同了。

生:第一个情境中的“1”表示1个圆片,第二个情境中把2个圆片看成一个整体,用“1”表示,第三个情境中的“1”表示8个圆片。

师:还真是这样!每一个情境中“1”的具体含义不同,拿同样的4个小圆片和这些不同的“1”去比较,就得到了不同的比较结果。这里大家就是把“1”看成了什么?

生:比较的标准。

(板书比较的标准)

师:把“1”当成了比较的标准,“1”不同,也就是比较的标准不同,就得到了不同的结果。

2.理解“比较的标准”也是一个单位

师:同学们对“1”的认识更深刻些了吧,大家可以找到更多这样当成比较的标准的“1”来吗?

生:可以。

师:静心想一想,我们有没有学过有关比较的标准的知识?要是有,哪些是?

生:厘米、分米、米是比较的标准。

……

师:厘米是一个长度单位,大家觉得它是不是比较的标准?如图4,1厘米是这么长,那后面这条线段有多长呢?

生:只要用1厘米长的这条线段去比一比,看它有几个这样的1厘米就是几厘米。

师:看清楚了。它有3个1厘米,所以就是3厘米(如图5)。看来,厘米的确是比较的标准。

师:大家还想到了哪些比较的标准?

生:面积单位,比如平方厘米。

师:想一想,它是不是比较的标准呢?如图6,这是1平方厘米,后面这个图形面积有多大,怎么办?

生:用1平方厘米大的小正方形去比一比,看看它有几个小正方形就是几平方厘米。

师:的确,平方厘米也是比较的标准。

师:长度单位和面积单位都是比较的标准,还有哪些单位也是比较的标准?

生:还有时间单位、质量单位。

师:也就是说,我们以前学过的这些单位其实都是比较的标准。是的,在数学世界里,比较的标准简单点儿说就是一个单位。

3.认识单位“1”

师:同学们,这个“1”是比较的标准,现在我们就可以说它是一个什么?

生:一个单位。

师:说得对,为了突出这个“1”是比较的标准,是一个单位,我们在它上面加上双引号,干脆就把它叫作单位“1”。

(板书单位“1”)

(三)建构分数的意义

师:如图7,如果把这1个圆当作比较的标准,看作单位“1”,图中涂色部分该怎么表示?说说你是怎么想的。

生:把1个圆看作单位“1”,平均分成3份,表示这样的1份,就是[1/3]。

师:如图8,把6个苹果看作单位“1”,下面2个苹果该怎么表示?

生:[1/3]。

师:你是怎么想的?

生:把6个苹果看作单位“1”,平均分成3份,表示这样的1份,就是[1/3]。

师:如图9,如果把这1条长线段看作单位“1”,下面短线段怎么表示?先和同桌说一说。

生:把一条长线段看作单位“1”,平均分成3份,表示这样的1份,就是[1/3]。

师:同学们,问题又来了,明明单位“1”各不相同,表示一份的数量也不一样,为什么都是用[13]表示?

生:都是表示3份中的1份。

师:具体说说看。

生:不管是1个圆、6个苹果,还是1条长线段,我们都是把它们看作单位“1”,把单位“1”平均分成3份,表示这样的1份,所以都是[1/3]。

师:说得真好!这就是[1/3]这个分数的意义。

师:既然[1/3]的意义是这样,那[1/4]的意义呢?你会说吗?[2/5]的意义呢?

(学生逐个表达意义)

师:这就是我们今天要学习的——分数的意义。其实,理解分数的意义的关键就要先理解单位“1”的意义,下面我们就再来深入理解单位“1”。

(四)沟通联系

师:如图10,如果把4朵蓝花作为比较的标准,看作单位“1”。那红花该怎么表示?黄花呢?

生:红花用[1/4]表示,黄花用[2/4]表示。

师:你是怎么想的?

生:这里都是把蓝花看作单位“1”,红花是蓝花4份中的1份,所以是[1/4],黄花是蓝花4份中的2份,所以是[2/4]。

师:变一变,假如把2朵黄花看作单位“1”,红花和蓝花该怎么表示呢?(小组内互相说一说)红花怎么表示?

生:红花用[1/2]表示。

师:同样是1朵红花,为什么刚才是用[1/4]表示,现在却用[1/2]表示了?

生:因为第一次是把蓝花看作单位“1”,平均分成4份,红花有这样的1份,就是[1/4];现在是把黄花看作单位“1”,平均分成2份,所以是[1/2]。

师:哦,原来是单位“1”不同,也就是比较的标准不同了。那你们说,这个比较的标准重要吗?单位“1”重要吗?

生:太重要了!

师:蓝花怎么表示?

生:用2表示。

师:为什么红花用分数表示,而蓝花却用整数表示?

生:红花是把单位“1”平均分成2份中的1份,蓝花是有2个单位“1”这么多。

师:好,再来变一变。如果把红花看单位“1”,那黄花与蓝花分别怎么表示?

生:黄花用2表示,蓝花用4表示。

师:回顾刚才的学习过程,大家在表示红花、黄花、蓝花的时候,有时用整数,有时用分数,你们觉得都和谁有关系?

生:单位“1”。

师:是啊!那整数、分数和单位“1”究竟有什么联系?

生:整数是单位“1”累加后得到的,分数是单位“1”平均分后得到的。

师:真是个不错的发现,知道了整数、分数和单位“1”的关系,你能在图11这条数轴上找到整数2和分数[12]这两个点吗?

(师生互动交流)

师:只要确定了“1”,我们就能在数轴上找到任意一个整数、任意一个分数所对应的位置。

三、教学思考

分数概念非常抽象,学生难以准确理解分数概念,也很难建立数感。由此,笔者通过“分数的意义”的教学,着力培养学生的数感,让核心素养真正在数学课堂中“落地生根”,结出丰硕的“学习之果”。

(一)“播种”——抓住核心概念,培养数感

认识分数,需要沟通整体与部分、部分与部分之间的关系,前提找准单位“1”。学生初次接触分数,往往难以准确判断,这是教学中的“痛点”。因此,教师要加强对比,实现关联,引导学生厘清数量关系,培养数感。在教学中,教师要抓住“比较的标准”这个核心概念,不断进行单位“1”的累加和细分,发挥好单位“1”的桥梁和纽带的作用,真正架起一座知识的桥梁,有效沟通分数和整数之间内在的联系,从而实现知识教学的结构化。

(二)“生根”——创设真实情境,孕育数感

创设真实的情境,是孕育学生数感的重要策略。通过创设与现实生活紧密相连的教学情境,可以使学生更好地感知分数的意义,增强对数的敏感性和理解力。在教学中,教师利用学生生活中常见的长度单位、面积单位、质量单位和时间单位中“具体的量”,理解“比较的标准”,降低了认知的难度,让数感自然孕育。

(三)“发芽”——借助直观素材,发展数感

在教学中,教师要借助直观素材,通过实物或图形,引导学生动手操作,从而理解分数的意义。教师可以用苹果、花朵、纸片等实物以及线段图等图式,让学生通过动手分一分、数一数的方式建立分数的表象。借助直观素材,将红花、黄花、蓝花分别看作“比较的标准”,在单位“1”的不断变换中,学生对数量之间的关系的理解更深入了,发展了数感。

(四)“开花”——利用估计猜测,丰富数感

在核心素养背景下,估计猜测是建立数感的重要途径。在教学中,教师要巧妙利用数轴,让学生根据单位“1”进行估计猜测,在数轴上找到整数和分数的对应点,从而沟通整数和分数的联系,实现多角度的关联。学生在丰富的估测活动中,可以更全面地认识分数,从而建立丰富的表象。可见,教师设计具有结构化的估计猜测练习,可以丰富学生的数感。

(五)“结果”——采取抽象概括,建立数感

数学教学不是简单的知识传授,而是要着力培养学生的数学素养。数感是数学素养的重要组成部分,影响着学生未来的数学学习。发展学生数感,关键是要让学生能感悟数量之间的关系,培养学生的抽象概括能力。教师可以通过语言描述的方式,引导学生感知数的意义,逐渐形成抽象的分数概念,让学生逐渐适应数学的抽象性,发展抽象思维能力,从而真正建立数感。

(作者单位:江苏省江阴市实验小学教育集团)