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中美小学数学教材“同分母分数加减法”的比较研究

2020-06-09陈金波

教学月刊·小学数学 2020年5期
关键词:数学教材比较研究

陈金波

【摘   要】同分母分数加减法是分数四则运算的基础,学好同分母分数加减法对提高学生的运算能力有着重要的奠基作用。通过对中国人教版《数学》和美国My Math教材进行的比较研究,可以发现两版教材都通过现实情境导入学习,并借助几何直观理解算理和算法,体现了相同的教学路径。另外,MM版教材在内容编排上比人教版更细致,而人教版教材选用的分数单位更丰富;直观图设计上,人教版教材强调和单位“1”的沟通,而MM版教材则更多的是与数轴建立联系。基于此提出一些教学建议:注重几何直观理解算理、聚焦难点突破分数单位累加和打通知识体系完善教学结构。

【关键词】数学教材;比较研究;分数加减法

同分母分数加减法是分数四则运算的基础,学好同分母分数加减法对提高学生的运算能力有着重要的奠基作用。笔者选取了中国人民教育出版社出版的《数学》三年级上册(以下简称人教版)和美国My Math四年级数学教材(以下简称MM版)进行对比研究,为教师在教材使用上提供不同的思路,从而达到更好的教学效果。

一、学习素材对比

不同的学习素材会产生不同的教学效果。通过对比解读,笔者发现两版教材在学习素材方面存在不少异同。

(一)共性之处

1.情境。两版教材都是以创设现实情境的方式引入知识,增强了数学学习的趣味性。人教版教材选用了生活情境,以哥哥和弟弟分吃西瓜的情境作为素材,引出同分母分数加法;MM版教材则选取了游戏情境,从玩棋盘游戏引入,通过计算黄色棋子、绿色棋子和紫色棋子的总数展开教学,如图1所示。由此可知,两版教材都选用了简单、熟悉的情境,以吸引学生的学习兴趣,加强数学与生活的联系。

MM版][一个西瓜,哥哥吃了[28],弟弟吃了[18]。兄弟俩一共吃了这个西瓜的几分之几?][阿尔盖比正在和她的朋友们玩棋盘游戏。有5个游戏棋子。有一个红色的,一个蓝色的,一个黄色的,一个绿色的,一个紫色的。黄色、绿色、紫色棋子的总比例是多少?]

2.表征。两版教材都利用直观图示的表征方式帮助学生理解加法的含义。人教版教材选用两个涂色小圆图合并成一个图形图,通过沟通整数加法意义理解分数加法的含义;MM版教材选用小方格,通过“添加”理解加法的含义,如图2所示。借助直观图示有助于学生理解算理、形成算法,培养运算能力。

(二)不同之处

1.从分数加减法内容体系看,两版教材在所在年级、学习基础和单元知识点编排方面均有所不同。综合分析发现,MM版教材内容的广度和深度均高于人教版,如表1所示。

从表1可以看出,MM版教材的内容编排要比人教版更细致。人教版教材把同分母分数加法放在分数初步认识这一单元,而MM版教材则在同分母分数加法学习之前安排了分数的初步认识;人教版教材这一课的教学内容相对更多,包括同分母分数加法和同分母分数减法,而MM版教材只安排了同分母分数加法。这说明,MM版教材和人教版教材在教学内容的分段上有很大的区别。

2.从数据看,两版教材中例题选用的分数单位不同,人教版教材选用的分数单位更丰富,如表2所示。

表2   两版教材选用的分数单位比较

[教材 例题和做一做(试一试)出现的分数单位 出现分数单位个数 人教版 [12],[14],[15],[16],[17],[18] 6个 MM版 [15],[18] 2个 ]

从表2可以看出,MM版教材中的例题安排了[15]这个分数单位,试一试中只出现了[18]一个分数单位;人教版教材中的例题安排了[18]和[16]两个分数单位,做一做中出现了多个不同的分数单位。所以,人教版教材呈现的分数单位更丰富,学生会有更深刻的体会,能更好地理解算理。

3.表征方式的直观图设计不同。人教版教材选用圆形图,能有效地和“单位1”进行沟通,既是分数初步认识直观图的延续,也为后续学习服务;MM版教材则选用小方格图组,突出了连续性,从而与数轴建立联系,为后续用数轴表征同分母分数加减法服务,如图3所示。所以,两种教材在直观图的设计方面均体现了知识学习的序列性,而人教版教材更多与单位“1”沟通,MM版教材更多地与数轴建立联系。

二、教学路径比较

两版教材在活动的设计和教学路径方面基本一致,学生的学习活动也大体相同。

(一)教学路径对比

两版教材都强调知识的形成过程,注重让学生充分经历和体验丰富的学习活动。人教版教材先让学生从情境中抽象出数学问题并列出算式,再通过图示表征和计数单位累加进行优化。MM版教材则先进行分数单位的复习,再让学生从趣味游戏中列出算式,最后直观演示算理解释并进行总结,如图4所示。

(二)分数单位价值对比

人教版教材和MM版教材对分数单位的价值取向存在共性和个性。共性是两版教材都体现了相同计数单位累加的过程。不同的是,MM版教材在让学生计算同分母分数加法时,会先把分数转化为几个分数单位再计算。MM版教材这样的操作体现了“相同的分数单位可以相加”这个运算原则,能为后续学习提供服务。

三、由教材比较引发的思考

(一)注重几何直观理解算理

两版教材都体现了“几何直观是理解同分母分数加法算理的重要方式”这一理念。人教版教材通过在8等分圆上涂一涂,让学生直观理解分数相加前后的“变”与“不变”,从而达到掌握算理的目的。MM版教材通过“瓷砖涂色”这一直观操作帮助学生理解计数单位累加的过程,构建同分母分数加法模型。所以,两版教材都注重算理和算法的有机结合,帮助学生更好地理解算理,掌握算法。

(二)突破难点,理解分数单位累加本质

《同分母分数加法》看上去是一节很“简单”的课,其实这节课并不简单,尤其算理的理解是同分母分数加减法教學中的难点。

为了有效突破教学难点,两版教材在教学时都凸显了“分数单位”的价值。人教版教材虽然没有出示“分数单位”这个概念,但让学生结合图示,初步理解几个几分之一相加的道理,通过聚焦分数单位累加来突破难点。MM版教材在三年级已经让学生认识了分数单位,本课始先让学生复习分数单位,紧接着在教学中通过3个[15]连加构建分数单位添加的模型。所以在教学中巧妙架起算理与算法的桥梁,让学生理解相同计数单位的个数相加的原理,才能突破难点,理解分数单位累加的本质。

(三)打通知识体系,完善教学结构

加法的本质是相同计数单位的累加,整数加减法和同分母分数加减法的本质都是计数单位个数的加减。同分母分数加减法可以直接将分子相加减,这是因为分母相同即分数单位相同。与整数加减法相比,分数加减法显得较为特殊,因为分数单位比较特殊,因此在教学中突出“单位相同”这一点尤其重要。

突出“单位相同”有利于学生打通小学阶段整数加减法、小数加减法和同分母分数加减法的知识体系,并为后续学习异分母分数加减法打下基础。因此在教学分数相关内容时,要时时刻刻对分数单位进行强化,以完善加减法教学结构。

综上,两版教材各有特色和优势,值得相互学习借鉴的地方很多。本次选取了两种教材中分数加减法的学习素材、教学路径进行比较研究,得出了几点教学思考,希望能为教师在教学分数加减法时提供一定的参考。

(浙江省宁波市奉化区溪口镇中心小学   315502)

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