在数的运算中发展学生核心素养

作者: 朱勤 徐斌

在数的运算中发展学生核心素养0

【教学内容】

苏教版义务教育数学教科书三年级上册第93页例5和相应习题。

【教学过程】

一、创设情境,复习导入

(播放广告视频)

师:我们先来欣赏一段公益广告。带着数学的眼光来看这段广告,你们发现了哪些数学信息?

生:一个蛋糕4个人分吃,平均分成了4份,但如果要分给8人,不够分,就在每份蛋糕中间又切一刀变成8份。在吃蛋糕时,又来一个人,有人就把自己的蛋糕分成2份,分了1份给那个人。

师:是啊,原来他们在分蛋糕呢!生活需要分享,由此可以想到最近我们新认识的哪一种数?

生:分数。

(板书课题“分数”)

师:分数是怎么产生的呢?在学分数之前我们一直在学什么数?

生:整数。

师:后来我们在分东西的时候,整数不够用,就产生了分数,也就是说分数是“分”出来的数。

(板书“分出来”)

师:那么,怎样分才能得到分数呢?

生:平均分才能得到分数。

(板书“平均分”)

二、引导探究,建构意义

1.认识分数单位

师:既然分数是分出来的,那么大家来看,图1中的分数是怎么分出来的呢?

(课件出示例题图,如图1)

生:是平均分出来的,图1中的巧克力被平均分成了8份。

师:对,把这块巧克力平均分成8份,其中的一份用分数怎么表示?

生:[1/8]。

师:非常好!一份就用分数[1/8]来表示,那小明吃了几个[1/8]呢?大家一起来数一数。

生:1个[1/8],2个[1/8],3个[1/8],4个[1/8],5个[1/8]。

师:对,也就是[5/8]里有几个[1/8]?

齐:5个[1/8]。

师:那小红吃了[2/8],谁来数数看,她吃了几个[1/8]?

生:1个[1/8],2个[1/8],小红吃了2个[1/8]。

师:同学们观察得很仔细,也就是说,分数不仅可以分出来的,还可以数出来。

(板书“数出来”)

师:我们还可以把一个长方形看成这块大巧克力,平均分成几份?

(师出示黑板上的长方形)

生:8份。

师:把其中的一份画上阴影,怎么用分数表示?

生:[1/8]。

师:对!一份就用[1/8]来表示,小明吃了这块巧克力的[58],要数几份?

生:5份。

师:那小红吃了这块蛋糕的[2/8],要数几份?

生:2份。

师:我们在数的时候,每一次都是从[1/8]开始,因此这个[1/8]就是我们在数分数时用的单位,叫作分数单位。

(板书“分数单位”)

2.学习分数加减法

师:分数不仅是分出来的,也是数出来的,其实我们还可以算出来。

(板书“算出来”)

师:像刚才的巧克力问题,就可能用到分数的计算。根据“小明吃这块巧克力的[5/8]”“小红吃这块巧克力的[2/8]”这两个已知条件,你能提出什么问题?

生:小明比小红多吃了这块巧克力的几分之几?

生:小明和小红一共吃了这块巧克力的几分之几?

生:这块巧克力还剩几分之几?

师:同学们提的问题都不错!先看第二个问题,用什么方法计算?

生:用加法,[5/8]+[2/8]。

师:怎样计算这道分数加法题呢?接下来我们先涂颜色再计算。请同学们打开课本第93页,找到长方形图,先拿红笔涂出5个小方块,表示[5/8];再用绿笔涂出2个小方块,表示小红吃的2个[1/8],也就是[2/8],如图2所示。

(学生操作,教师巡视,找两个学生上黑板涂色)

师:大家都涂好了吗?我们一起来看看,一共有几个[18]?

生:7个[1/8],也就是[7/8]。

师:能算出得数当然好,如果能讲出道理来就更好了。谁能说出计算的思考过程?

生:5个[1/8]加2个[1/8]是7个[1/8],也就是[7/8]。

生:因为分母都是一样的,只要把它们的分子加起来,这样就得到[78]。

师:掌声送给这两个同学,讲得太好了!

(板书“[5/8+2/8=7/8]”)

师:我们再来解决第一个问题——小明比小红多吃了这块巧克力的几分之几?怎样列式呢?

生:[5/8-2/8]。

师:你会算出结果吗?同桌两人先说一说怎样想的。

(学生同桌之间交流)

师:谁来说说你是怎样想的?

生:5个[1/8]减去2个[1/8],等于3个[1/8],也就是[3/8]。

师:说得不错!

3.归纳计算方法

师:简单回顾一下,今天我们继续学习了分数的知识,像上面的这两道算式,是分数的什么运算?

生:分数的加法。

生:分数的减法。

师:也就是我们学习了分数加减法。

(板书“分数加减法”)

师:通过刚才的学习,我们知道,分数的加法和减法其实也和分数单位有关系。加法就是算出一共有几个这样的分数单位,减法就是算出还剩几个这样的分数单位。在计算过程中什么没有发生变化?

生:分数单位没有变化。

生:也就是分母没有变化。

师:是啊,分数可以是分出来的,也可以是数出来的,还可以是算出来的,不管是在数的时候还是在算的时候都要关注分数单位。

三、分层练习,形成技能

1.巩固性练习

(1)看图计算(如图3)

(学生独立完成练习)

汇报反馈时,教师让学生分别说一说思考过程和计算道理。

(2)直接计算

[1/5+3/5] [7/9-2/9] [3/10+4/10]

[7/8-4/8] [4/7+2/7] [5/10-4/10]

汇报反馈时,教师让学生进一步归纳分数加减法的计算方法。

2.应用性练习

(1)喝水问题

(2)看书问题

师:谁来说说你列的算式?

生:[2/7+2/7=4/7]。

生:[2/7×2=4/7]。

师:同学们真聪明!我们今天这节课只是学了简单的分数加减法,其实这里用分数乘法也能得到结果,今后我们还会进一步学习复杂的分数加减法以及分数的乘除法。

3.拓展性练习

师:同学们,还记得刚才遇到的巧克力问题中大家提出的第三个问题吗?也就是“这块巧克力还剩几分之几?”应该怎么写算式呢?

(学生独立完成,教师巡视)

师:你是怎么列算式的?

生:1-[7/8]=[1/8]。

师:[7/8]是哪里来的呢?

生:是小明和小红一共吃的。

师:那又是怎样算出结果的呢?

生:“1”就相当于有8个[1/8],减去7个[1/8],还剩1个[1/8]。

师:掌声送给这名同学,你太厉害了!

四、总结全课,拓展延伸

师:通过今天的学习,你们有什么收获?

……

师:今天我们学习的分数加减法还是比较简单的。像刚才遇到的巧克力问题,假如说一个人吃了这块巧克力的[28],另一个人吃了这块巧克力的[1/4],那么两个人一共吃了巧克力的几分之几,用什么方法计算?

生:用加法,[2/8+1/4]。

师:那这两个分数能直接加吗?

生:不能。

师:为什么不能直接加呢?

生:因为分母不一样,也就是分数单位不一样。

生:因为分数单位不一样,数的时候就不一致了。

师:说得非常好!我们今天没有遇到像这样的计算问题,不过以后会学习到的。同学们课后可以思考一下,如果遇到分数单位不同的情况怎么计算呢?

……

【教学反思】

分数是小学“数与代数”领域的核心概念,从分数的概念理解到分数的四则运算,构成了小学阶段分数学习的主要内容。学生一般是在第二学段初步认识分数,并学习简单的同分母分数加减法,第三学段学习分数意义和基本性质,并学习异分母分数加减法及分数乘除法。如何运用《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下称“新课标”)指导教学呢?本课的教学设计,为我们提供了新的思路。

1.不断感悟和理解分数的含义

“新课标”对于分数教学有了新的调整,特别是在第二学段中新增了“感悟分数单位”的内容要求,这与以往教材有很大不同。事实上,无论是整数、小数还是分数,都应关注计数单位在其中的统领作用和计数单位累加的思想方法,从而进一步培养学生的数感,沟通不同类型的数之间的联系,体验数概念本质的一致性。同时,“新课标”在相应的教学提示中新增了“通过同分母分数加减运算,与整数运算进行比较,引导学生初步了解运算的一致性,培养运算能力”。

虽然本节课主要学习简单的同分母分数加减法运算,但依然有一个重要目标,那就是继续感悟和理解分数的含义。因此,在教学中,教师从分数产生的源头出发,先让学生根据分物经验,对接平均分的意义,进而感悟分数是“分出来”的一种数;接着,通过例题的学习,结合分吃巧克力的情境,在理解“小明吃了这块巧克力的[58]”和“小红吃了这块巧克力的[2/8]”时,让学生从分数单位[18]出发,逐个数数,理解[5/8]和[2/8]的含义;然后结合分数加法和减法运算,让学生感悟同分母分数加法和减法其实就是分数单位的累加与递减。

由此,本课的教学逻辑是从“分出来”到“数出来”,再由“数出来”到“算出来”,帮助学生逐步加强对分数含义的理解,为后续学习分数的意义打下坚实基础。

2.在直观活动中建构运算模型

数学教育家弗赖登塔尔曾经对算术的现代方法做了一些比较,他说:“我看到不少算术书完全忽视了计数。由于过分强调数量侧面,致使儿童所学的计数成了单纯、乏味的数数,即没有系统地计数,完全忽视了将加看作继续数,将减看作往回数这种心算与笔算之间最重要的环节。”因此,教师要把计算和计数紧密结合,构建相应的运算模型。

在教学过程中,教师从直观的分数应用视频广告入手,到观察小明和小红分吃巧克力问题切入,让学生动手在长方形中进行平均分,并用彩色笔进行涂色表示分数,再到巩固练习中看图写分数并计算等学习环节,都不是进行抽象的分数运算,而是从学生认知特征出发,从分数初步认识的阶段要求出发,大量采用直观手段,在丰富的感知活动中理解同分母分数加减法的含义和算法。在教学例题中的同分母分数加减法计算时,教师结合课件实物图以及学生涂色的长方形图,引导学生联系分数的含义和加减法意义,围绕计数单位的累加与递减,理解数的加减运算要在相同计数单位上进行这一通法。

3.在分层练习中发展运算能力

“新课标”在课程目标的核心素养内涵阐述中,继续把运算能力作为重要的核心素养表现,“新课标”指出,能够明晰运算的对象和意义,理解算法和算理之间的关系;能够理解运算的问题,选择合理简洁的运算策略解决问题;能够通过运算促进数学推理能力的发展。学生运算能力的形成离不开适度的训练,更需要考虑学生核心素养发展的阶段性表现,尤其要优化习题设计,满足不同学生和不同阶段的学习需要。

本节课的练习部分设计了体现不同目的的三个层次的习题:首先是巩固性练习,让学生看图列式计算和看算式直接计算,在基本的练习中适度重复,形成技能;其次是应用性练习,让学生联系生活实际,分别解决喝水问题、看书问题,在综合和变式中灵活应用;然后是拓展性练习,从分数加法拓展到分数乘法,从整数拓展到假分数,从同分母分数加减拓展到异分母分数加减,为进一步探索有关分数计算打好基础,从而培养学生思考问题的思维品质。

(作者单位:江苏省苏州市独墅湖实验小学 江苏省苏州大学实验学校)