一课研究之《多元图示表征,经历产生过程》20240910

教育   2024-09-10 06:03   浙江  

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向你介绍我是谁






大家好,我是任宁,来自浙江省宁波市奉化区畸山小学,是朱乐平奉化区名师工作室第10组成员,很高兴在“一课研究”微信公众平台与您相遇。


02

本期内容有哪些





听一听:数学多元外在表征


读一读:《多元图示表征,经历产生过程》


看一看:走马灯数


03

轻轻松松听听书




——节选自徐名雪《基于多元表征的分数概念教学研究》



04

坚持阅读8分钟




多元图示表征,经历产生过程

——“真分数和假分数”一课的教学思考

一、教材有什么

人教版修订教材五年级下册《分数的意义和性质》单元的“真分数和假分数”一课是在“分数的意义”、“分数与除法的关系”之后学习的。教材安排了两个例题(图1),分别通过先用涂色部分表示分数,再比较每个分数中分子和分母的大小,得出真分数、假分数的含义。例1是分别在三个同样的圆内用涂色部分表示出三个真分数,这对学过分数意义的学生来说没有难度。例2是要求学生用涂色部分表示出假分数,其中第一小题编者显然是考虑到了学生的水平而降低了难度,提供了2个划分好份数的圆让学生表示出4个1/3,然后第二小题再分别表示3/3、7/4、11/5。西南师大版、苏教版、浙教版的教材编排也都和人教版类似。北师大版略有不同(图2),是通过“把5张饼分给4个人的两种不同分法”引出真分数假分数,但是只出现了带分数1和5个1/4的图片,随即就出示了真分数、假分数的概念。

二、问题在哪里

1. 基于已有经验,缺乏对假分数的认同

笔者对本校和兄弟学校的五下年级尚未学习“分数意义”的298名学生进行了前测,在要求写出“分母是4的分数”时,有215名学生写了“1/4到4/4”,只有29名学生写出了“1/4到10/4”。对大部分学生来说,他们的认识只还停留在用一个图形表示分数,基于经验能够写出4/4这样的假分数,但是像5/4这样的假分数就成了一道跨不过去的坎。对于图3的阴影部分,共有185人用5/8表示,12人用5/4表示,说明绝大多数学生对假分数没有认识基础,经过访谈发现,会正确表示的学生基本上都是已经预习过书本的内容。

学生不认同假分数的存在,一是因为不管是在学习“分数的初步认识”时,还是在学习“分数的意义”时,教材出现的例子都是真分数,一般教师在前期教学中也不会出现假分数的例子;二是因为现行教材采用的分数定义方式是“份数定义”,小学生对于理解“把一个圆平均分成4份如何能得到5份”有一定难度,需要过程。

2.教材只有定义,缺失假分数产生过程

从概念的字面识记来说,真分数和假分数是很容易区分的,“分子比分母小的分数叫做真分数”、“分子比分母大或分子和分母相等的分数叫做假分数”,只需比较分子分母的大小即可。然而,如果只是告诉孩子这两个概念,对于孩子理解真分数和假分数的定义肯定是远远不够的。我们应该让孩子知道假分数的产生过程,假分数的产生有两条途径:一是分数单位叠加运算的结果,是加出来的。从人教版教材的例题来看,是直接提问“4个1/3是几分之几,在右图中涂色表示”(已分好份数的两个圆形),这样的问题缺少了学生进行深度思考的空间,使学生成为了机械的操作工,学生不明白4/3是怎么来的,不明白为什么要用2个圆形来表示。而如果学生没有真正理解假分数的来源以及用2个圆形表示4/3的必要性,这样的操作便是无本之源,失去了其应有的意义。二是两个量倍比表示的需求,是除出来的。人教版教材在教学分数的意义时,大量出现的例题和练习都是用分数来表示部总关系,几乎没有出现两个量之间的关系,这样的内容编排有失偏颇,窄化了学生的视野,一定程度上阻碍了学生对于假分数的理解和认同。

三、可以这么教

笔者认为,本节课的学习要让每个学生经历假分数的产生过程,并通过多元的表征方式,让不同的学生借助各种表征方式之间的联系和沟通,达成对假分数的理解和认同。

1.多元表征,夯实对真分数的理解

在学习“分数的初步认识”的时候,学生就已经学会用不同的图形中的涂色部分来表示真分数,本单元又学习了分数与除法的关系,从整数的认识开始,教材就一直在渗透用数轴上的点来表示数,因此,借助“图形”、“除法算式”、“数轴”三种表征方式来逐步理解假分数的产生,就成为本节课的主要着力点。

【教学片断一】

师:我们已经认识了分数,1÷4的商你能用分数表示吗?

生:1/4。

师:1/4表示什么意思?

生:把单位“1”平均分成4份,这样的1份就是1/4。

师:你能用图形中的阴影部分来表示1/4吗?

生:独立完成草图。(可以是不同的图形)

师:那么你能在数线(也就是数轴的雏形)上找到1/4吗?

生:把0到1平均分成4份,这样的一份就是1/4。

师:我们在数线上就用这个点来表示1/4。

师:我们来看,1/4这个分数,还可以用除法算式、图形、数线等这么多的形式来表示,这些方式表示的都是——1/4。

师:那么如果再增加一个1/4,该是多少了呢?(2/4)你能用其他几种方式进行表示吗?

生:独立完成。

师:通过看图我们可以发现,2/4里面有几个1/4呢?

师:再增加一个1/4就可以得到——3/4,再增加呢,可以得到——4/4。你会用这些方式表示这两个分数吗?

生:依次完成。

从1/4到4/4,通过教师的精心引导,学生在一次次的模仿、吸纳中熟练了多元表征的方式。至此,学生已经能用多种不同的方式对分数进行表征,并沟通了分数、除法、图示、数轴四者之间的关系,为下一步的继续学习奠定了很好的基础。

2.追本溯源,放大假分数的产生过程

教材中,一般都是直接出示两个图形让学生表示假分数。以人教版为例,就是出示两个平均分成4份的圆形,让学生表示出5个1/4。这相当于已经给了学生明确的暗示,要用两个单位“1”表示5/4。而认识到5/4需要用两个图形来表示,正是学生的思维难点,是需要学生去经历的思考过程。并且教材是要求学生表示出5个1/4,而不是5/4,这样的提示,也显然降低了学生的思维水平和思考难度,不利于学生对假分数含义的真正理解。因此,笔者认为应该借助之前学习的多元表征方式,借助不同表征方式之间的联系,达成对假分数含义的理解。

【教学片断二】

师:按照刚才的顺序,如果再增加一个1/4,应该是几分之几了?

生:5/4。

师:现在你能用几种方式来表示5/4了呢?

生:5/4=5÷4。

师:那你能用图形和数线表示5/4吗?

生:(面露难色,无从下手。)

师:为什么不会画?

生:一个圆里面最多只有4个1/4,所以我只能画出4/4。

师:哦,大家都是这么想的吗?(生:是——)那么,我们不妨从分数单位开始思考,5/4里面有几个1/4呢?

生:5个。

师:刚才大家说了,在一个圆里面我们最多只能画4个1/4,那么第5个1/4应该怎么画呢?

生:(若有所悟,茅塞顿开)赶忙低下头作图,画出了自己对5个1/4的理解。(主要方法如图6所示)

图6

师:第一幅图,我们能找出5个1/4吗?(不行)所以它不是5/4.第二幅图和第三幅图都能够找出5个1/4,表示的都是5/4,1个圆形加上1/4个圆形,也可以看做1。

师:如果我们把5÷4看做“5个饼平均分给4个人,每人可以分到几个饼?”每人可以先分到1个,又分到1/4个,所以加起来也是1个。

师:我们也可以从数线入手想一想(见图7),刚刚我们表示了1/4到4/4,那么你认为5/4应该是在哪个位置呢?你是怎么想的?

图7

生:因为4/4刚好是在1的位置,那么我想5/4应该是在1后面的一格。

师:也可以看做是1再加上1/4.那么这个1/4是从哪里得到的呢?

生:是把1到2这一段平均分成四份,其中的一份。

师:那么可以怎样用圆形来表示呢?

生:也就是先用1个圆表示,再画另外一个圆,表示出1/4就可以了。

在有些课堂里,学生的已有经验比较丰富,或者学生对相关知识有过接触,确实有学生能够在独立尝试的过程中用正确的图示表示出5/4。但是对于笔者所在的乡镇学校而言,学生的基础不是那么优异,基于这种常态的学情而言,我们势必要另辟蹊径,才能让学生真正理解假分数的含义。其一是借助分数单位的累加,因为前期学生已经学习了分数单位,并且借助1/4到4/4的图示,学生能很清楚地发现2/4和3/4和4/4分别由几个1/4组成,那么自然而然地能够说出5/4里面有5个1/4,在一个圆最多只能表示4个1/4的情况下,逼迫学生再创造一个圆,来表示第5个1/4,从而突破这个瓶颈。其二是借助数轴(小学阶段一般称作数线),数轴是从小学一年级开始就伴随着学生的认数过程的,整数、小数、分数概不例外。在表示1/4到4/4的过程中,学生已经明确了分数与数轴上点的一一对应关系,依照规律,学生自然能够想到5/4是在4/4之后的一格位置上,并直观地认识到5/4就相当于“1+1/4”,对用图示表示5/4起到了很好的引导作用。借助其他表征方式来引导学生达成对假分数的理解,降低了学生的思维难度,这就是笔者主张多元表征的意图所在。

在本节课中,如果仅限于让学生“知道”知识,那么花上5-10分钟记记背背就可以解决了,非常“省时高效”。如果我们要让学生“经历知识的产生过程”,从知识的本源出发让学生深度理解,借助多元化的表征方式来完成对假分数概念的全方位建构,那么肯定是“费时”的。我们在课堂中需要更多地让学生经历这种“费时”的曲折的甚至是艰难的学习过程,以期达成对数学知识的深度理解,而不是投机取巧、“省时省力”,使学生对数学知识犹如蜻蜓点水,浅尝辄止。



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数学小知识



142857,又称“走马灯数”,是世界上最著名的几个数之一。这个神秘的数,最早发现于埃及的金字塔内。

为什么说这个数是走马灯数呢?这是因为,它2~6倍,都恰好是这六个数字的重新排列:285714,428571,571428,714285,857142……并且是按次序排列的哦,是不是很像“走马灯”呢?这样的“走马灯”性质实在是让人啧啧称奇。



审核:邓星华、周青燕


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