如何跨越假分数的思维断层
作者: 陈瑛
[摘 要] 假分数是学生分数学习中的一个认知难点,从定义上看,学生很容易辨别,但对假分数的本质并未真正理解,甚至容易和生活实际产生认知冲突。笔者基于学生假分数学习的易错之“困”,解析思维断层之“因”,探寻跨越假分数思维断层的有效路径。
[关键词] 假分数;思维断层;分数教学
分数还有“假”的吗?它还是分数吗?一块饼全部分完就是“1”,怎么会出现比1还要大的分数?诸如类似的问题,困扰着学生,也是教师在教学“真分数和假分数”时亟须明晰的问题。若直接出示假分数的定义,学生也能根据分数中分子和分母的关系正确辨别,但学生真的理解“假分数”了吗?基于此问题,笔者对“假分数”进行了思考与实践。
一、凝视:假分数学习的易错之“困”
五年级下学期在学习真分数和假分数之前,学生对于用分数表示涂色部分的表达基本都是这样的(如图1),即使在教学完这部分内容之后,还是有一些学生扭转不过来。
他们认为8份中涂了5份,应该用表示,而且分数是把单位“1”平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数,把平均分的这些份数全部取走也只有整个单位“1”,还能出现取的份数比平均分的份数更多的情况吗?
二、透视:假分数学习的断层之“因”
1. 单位“1”的变化引起思维障碍
苏教版小学数学教材中,关于单位“1”,三年级上册是一个物体,三年级下册是一些物体组成的一个整体,五年级下册不管是一个还是多个物体组成的整体都可看作单位“1”,扩大了单位“1”的内涵。但是在研究假分数的时候,单位“1”又聚焦到了1个(物体或图形)上,学生由此产生了思维的困惑,面对出现的两个物体或两个图形,到底是把其中的“1个”看作单位“1”,还是应该把这“2个”组成的整体看作单位“1”?
上述问题中的图形(图1),并未明确表达把谁看作单位“1”,只是给出了两个圆,每个圆都平均分成了4份,涂色部分一共占了5份,而下面的大括号把两个圆括在了一起,也很容易让学生理解为把这两个圆组成的整体看作单位“1”,从而导致类似图1的题目频繁出错。
2. 已有的生活经验产生认识负迁移
分数的产生始于测量或分物过程中的除不尽。生活实际中经常是分一个物体,或者是分一些物体组成的这个整体,如把一个饼平均分成4份,每份是块饼,一个饼全部分完也只有4块,怎么会出现拿5块饼的情况呢,根本不可能拿到啊!或者把一堆糖果看成的整体平均分成4份,同样的道理,全部拿完也只有4份,何来,或是更大的分数呢?这是生活中的实际分物经验,容易让学生对假分数的认识产生负迁移。
3. “份数定义”的过度强化造成思维断层
张奠宙教授曾指出分数的四种定义,我们常用的“份数定义”可以作为分数认识的起点,但不能过度强调,否则容易产生思维定式,与生活经验混淆,对于“部分”和“整体”产生认知局限,认为“部分”一定是小于或等于“整体”的,那么假分数的出现在学生的认知领域中是个不可思议的存在,故而疑惑是“假”的分数?
三、审视:跨越假分数思维断层的路径之“策”
1. 明晰单位“1”,打破认知局限
单位“1”在分数的学习中是至关重要的,从学生几次学习分数的历程可见,在分数意义的学习过程中,单位“1”的内涵从一个物体开始不断地丰富,到了五年级分数的再认识时进行了提炼,提出了单位“1”这一概念。若学生走不出分数不能大于单位“1”的误区,不妨进行单位“1”的对比练习。
教学片段1
师:把红彩带的长看作单位“1”,黄彩带的长是红彩带的几分之几(图2)?
生1:是,因为3÷4=3/4。
生2:把红彩带的长看作单位“1”,平均分成4份,黄彩带和其中的三份一样长,所以黄彩带的长是红彩带的。
师:是的,从图中很明显看出黄彩带比红彩带短,是红彩带的“部分”长,所以结果比1小。如果把黄彩带的长看作单位“1”,红彩带的长是黄彩带的几分之几呢?
生3:4÷3=4/3。
师:现在的结果为何会大于1呢?
生4:红彩带比黄彩带长,所以用红彩带的长除以黄彩带的长,结果肯定比1大。
通过红彩带和黄彩带的关系比较,明确把谁的长度看作单位“1”,学生借助已有认知经验,能熟练求出一个数是另一个数的几分之几,由长度关系的比较,巧妙突破单位“1”的认知局限。
2. 紧抓分数单位,感受单位累加
假分数不应只出现在“真分数和假分数”这一内容学习的时候,笔者认为,在深入研究分数单位的过程中,就可紧紧抓住分数单位,感受分数是单位的累加,在分数单位依次累加的过程中,自然而然地从真分数过渡到假分数,让学生感受到假分数是真实存在的,有其合理性,假分数并不“假”,它也是分数!
查阅苏教版和人教版的教材,不难发现,两个版本的教材对于假分数的教学方式虽有些许不同,但研究的方式类似,都从真分数开始引入,逐步突破。对于假分数的表示,都同时采用了几个几分之几的表达方式,让学生用分数累加的方式去突破对假分数的认知障碍,从而化解一个饼最多拿4份的局限。虽然苏教版并没有明确指出把谁看作单位“1”,但是有意引导学生理解如何表达5个。用1个圆最多只能表示4个,所以还有1个就需再用1个圆来表示,从而实现4个和1个的累加,即5个,引出这一假分数。
3. 借助动态数轴,跨越思维断层
数轴是以形助数很好的载体,借助数轴,以动态形式让学生充分感受分数单位的累加,可以在分数意义的学习过程中孕伏假分数的产生,从而跨越“假”分数的思维断层。
教学片段2
把一条线段看作单位“1”,可以先表示出,然后用这样长的一条线段对齐原线段依次累加,数出(1个)、(2个)、(3个)、(4个),数到的时候,发现现在的线段总长度和原来一样长,说明=1。接着往下数,再往后添一个,是5个,就是,此时的线段总长明显长于原来的线段,说明比1要大,突破了单位“1”的长度限制,再往后还能数出无数个四分之几的数。
在此过程中,不仅明确了数分数的单位,还感知了四分之几就是由几个这样的累加而成,同时,扩充了数系,从线段扩充为数轴,突破了真分数到假分数的思维障碍,为后续真分数和假分数的深入研究打下了理解的基础。
假分数也是分数,相对于真分数而存在。假分数的教学,可在分数意义教学中进行适当孕伏,巧用数轴,明确单位“1”,紧抓分数单位,动态呈现分数单位的累加过程,打破“部分”和“整体”关系的思维定式,弥补学生思维的“断层”。正面建构,逆向分析,基于理解,才能有效跨越“断层”。
作者简介:陈瑛(1985—),本科学历,一级教师,从事小学数学教学研究工作。