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重构分数认知过程 智性创生数学概念

2019-09-10徐冬旭

辽宁教育·教研版 2019年6期
关键词:条鱼平均分直观

徐冬旭

受媒介限制,教材上的数学概念,大都采用了客观的、静态的、描述性的方式呈现,这常常会让学生在对知识的渴求上缺乏新奇感和吸引力。特级教师陈金飞在执教“认识分数”时,创设了“以鱼换肉”的教学情境,从起初物与物交换过程中遇到的困难入手,把学习内容以“问题”的形式呈现,化静为动,化学习过程为研究过程,引导学生在经历创造分数的同时,主动、智性地建构了数学模型,提升了数学核心素养。

一、创设情境,感悟“分”的要点

师:这节课,我们一起来编故事,学数学。

(播放:古时候,有一个人只会打猎,有一个人只会捕鱼)

师:老师扮演打猎的人,你们扮演捕鱼的人。

师:(配音)唉,打猎打猎,天天吃肉,吃得我都腻啦。好想吃鱼哦!

生:唉,捕鱼捕鱼,天天吃鱼,吃得我都腻啦。好想吃肉啊!

师:要不,咱们换着吃,不妨来个约定。

(出示:2条鱼换1块肉)

师:谁看懂了?

生:2条鱼换1块肉。

师:如果捕到4条鱼,应该换给他几块肉?

生:2块。

(屏幕播放:有一天,捕鱼的人只抓到1條鱼。打猎的人犯愁了,2条鱼换1块肉,我会。可今天只有1条鱼,这下怎么换呢?)

生:可以换半块肉。

师:可我只有1块肉,怎么办呢?

生:把肉分一分。

(屏幕演示:把1块肉分成一大一小2份,小的1份留下。)

生:不对,这样分到的半块肉太小了,不公平。

师:应该怎么分,才公平?

生:要平均分,使每份的大小一样。

(屏幕出示:把1块肉平均分成5份,其中的1份留下。)

生:还是不对,虽然是平均分了,但是平均分成了5份,而我们是要平均分成2份。

师:看来,不仅要说清楚是平均分,还要说清楚平均分成了2份。你们要其中的1份。这样说来,需要说清楚几点?

生:要说清楚3点,平均分,分成2份和要1份。

“历史相似性原理”告诉我们,学生学习数学的认知过程,与数学史的发展过程相似,学生在学习过程中遇到的困难,古人在创造这一概念时也会遇到。当人类的祖先在度量、分物体的过程当中,不能正好得到整数结果的时候,自然而然地会产生“创造新数”的内在需求,而这正是激发学生思考、创造新数的原点。“以鱼换肉”的故事情境,把学生置于主角的地位,引导学生在开放的问题情境中,不断引发思维冲突,并在解决问题的过程中,渐渐领悟到——要公平地交换物品,必须要说清楚三个要点。这样,陈老师就巧妙地把一个规定性的数学概念,转化为了学生主动去探究的数学问题。

二、创造“新”数,建构直观认知

师:第二天,捕鱼的人又捕到了1条鱼,该怎么分这块肉?

生:把这块肉平均分,分成2份,给他1份。

师:第三天,捕鱼的人又捕到了1条鱼,该怎么分这块肉?

生:还是把这块肉平均分,分成2份,给捕鱼的人1份。

师:第四天、第五天、第六天……如果每次都拿1条鱼换肉,每次都要说清楚三个要点,让人感觉怎么样?

生:很麻烦。有没有简单的方法表示出三个要点的?

师:好呀,我们就试一试,看看能不能创造出一种简单的写法或画法,来表示出这三个要点?

(学生在作业纸上尝试创造新的写法或画法,老师巡视)

(学生展示作品如图1,全班汇报交流)

师:写出 的同学真厉害,跟数学家想得一模一样。数学上是这样规定的,平均分,用短横来表示;分成2份,2写在短横的下面;要1份,1写在短横的上面。表示2份中的1份,读作:二分之一。

师:现在,如果有人问你,“捕鱼的,你这1条鱼能换几块肉呀?”你能用刚创造的数来回答他吗?

生:1条鱼能换块肉。

师:分图形也能分出。从桌子上的图形中找出三角形,你能用折一折、涂一涂的方法表示出吗?

(学生在等边三角形纸上操作,各自表示出二分之一)

(全班交流三角形上找到的)

任何概念只有做到了直观上的理解,才是真正的理解。为了让学生获得数学直观,陈老师从三个方面引导学生主动建构、创造了二分之一。一是借助 “肉”这一直观实物图,设计三次的分肉操作活动,看似重复,实则使数学思维在语言的不断描述中,经历着数学化的提升;二是引导学生用自己的方法表示三个要点,创造出简洁的表示方法,把学生的内在思维充分外显,凸显了形和数的直观;三是当学生创造出二分之一后,要求学生在三角形图片上表示出二分之一,在动手操作中再次达成直观认知。反复的点化、持续的浸润,使学生对于数学思想方法内涵的领悟不断提升,对分数的认识与感悟也在不断深化。

三、创造分数,深化数学模型

师:今天 ,我们不仅仅是要认识这一个数,而是要认识像这样的一类数。请大家在桌子上剩下的图形中,任意找一个图形,创造出一个与同类的数。

(学生自主选择长方形、正方形和圆三个图片中的一个,创造与二分之一同类的新数)

师:你找到的新的数是多少?是怎么找到的?

生:我找到的新数是。我把正方形平均分成4份,涂色部分是。

师:还有谁也找到的?也来展示一下。

(学生展示的作品如图2)

师:观察这几个,它们有什么共同的地方?

生:它们都平均分成了4份,要1份。

师:看来,大家都已经明白的意思了,老师考考你,下面图形中(如图3),涂色部分能用表示吗?

屏幕出示:

?摇?摇?摇

生:第一幅不能用表示,因为不是平均分。

生:第二幅虽然是平均分了,但平均分的份数不是4份,所以也不能用表示。

师:可以用哪个数来表示?

生:可以用来表示。

师:我们又找到了一个新的数,是多少?第三幅呢?

生:第三幅也不能用表示,因为虽然把一个圆平均分成了4份,但涂色的是2份,所以要用来表示。

师:我们又找到了两个新数。我们还创造了哪些新的数?

师:像这样的新数还有很多很多,写也写不完。仔细观察,它们有什么共同的地方?

生:这些数都是平均分,都是分成了几份,要其中的几份。

师:如果让你给它们取一个名字,你觉得,取一个怎样的名字比较合适?

生:几分之几数。

生:全分之几数。

师:全分之几,是什么意思呢?

生:就是全部的份数中的几份数。

生:今天学习的新数,都是分出来的,就叫做“分数”吧!

师:这个名取得好,跟数学家的想法不谋而合。

(板书:分数)

师:看看“分”字,是否有所感悟?

生:分字中间有一把刀,好像一个人用刀分东西。

师:说得很形象!看来,数学概念的取名还是很讲道理的。

数学学习只有深入到模型的意义中,才是一种真正的学习。陈老师努力地把学生的思维引入一个个具体的事例和情境中,让他们经历观察、操作、交流、分析等过程,在切身参与中,获得了对概念直观而深刻地体会与领悟。创造与二分之一同类的分数,既是建构、完善分数模型的过程,也是在创造一个新数基础上,拓展创造经验、形成创新能力的过程。富有个性的命名——“几分之几数”“全分之几数”“分数”等,是学生基于自己理解基础上原生态的、独特的、个性化的表述,同时也是对分数概念模型建构结果的有效表达。知识,在这里已然成为了促进学生个体成长的极好资源。

(责任编辑:杨强)

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