建构完整的倍数问题知识结构
作者: 叶杨
[摘 要]为了让学生更好地认识倍数并理解其意义,教师应仔细研读教材,并基于学生的实际情况对单元知识进行整合和拓展教学。“1倍数”是理解倍数概念的关键点。教师应通过正向和逆向的多次对比,使学生充分感悟“1倍”的价值,建构完整的倍数问题知识结构,从而解决一系列的倍数问题,同时为将来学习单位“1”打下良好的基础。
[关键词]倍的认识;1倍数;知识结构
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)23-0029-04
倍数关系是一种抽象的数量概念,学生在理解和掌握“1倍数”方面往往存在困难。本文以人教版教材三年级上册“倍的认识”为例,探讨如何利用统一的素材将“倍”的相关知识融会贯通,通过正向和逆向的贯通转化,使学生在解决问题的过程中充分感悟“1倍”的价值,从而深化对倍数概念的理解。
一、理解教材,明确“教什么”
教材是课堂教学的重要载体,深入理解教材的编写意图和教学路径,对于教师而言至关重要。这不仅有助于教师更准确地把握教学内容和教学目标,还能帮助教师设计出更有效的教学策略和活动,从而确保教学活动的顺利进行和教学目标的达成。
(一)横向对比,把握倍的概念教学的关键
对于概念学习而言,深入理解和掌握概念是后续应用的关键。在教学“倍的认识”前,笔者对人教版、苏教版与浙教版教材中引入部分的情境进行比较,发现了它们的异同点。
1.凸显新旧知识的联系
人教版教材的编排通过旧知识“几个几”和新知识“倍”建立对接,苏教版教材的编排体现了“倍”是由两个数量相比较而产生的,浙教版教材的编排则是通过呈现从“一个一个数”到“一份一份数”的逐步递进,凸显对倍的概念的辨析和解读。
2.凸显学习的支撑点
在倍的概念的建立阶段,各版本的教材都通过直观形象来帮助学生理解倍的意义。无论是人教版、苏教版还是浙教版,它们虽然侧重点各异,但都在旧知识的基础上寻找新知识的生长点,强调通过直观模型的可视化学习来强化对倍的概念的意义建构。简而言之,这三个版本的教材为学生提供的学习“倍的认识”的支撑点是一致的。
(二)纵向梳理,把握“1倍”的价值
1.“1倍”与“单位‘1’”的关系
在小学阶段的学习中,倍、分数(表示率)、百分数、比这些概念的本质都是“比率”,其中,倍是学生最早学习的一个概念,是学生后续学习分数、百分数、比等概念的基础。
在人教版教材六年级上册“分数除法”的例6中,学生面临一个挑战:两个相比较的量都是未知的,但它们的和以及倍关系是已知的。在解决这类问题时,学生需要仔细分析题目中的关键词和句子,以确定一个标准,即我们通常所说的“单位‘1’”。这里的“单位‘1’”实际上与“倍的认识”中的“1倍数”是相通的。通过“1倍数”的教学,可以帮助学生在后续学习中对单位“1”的理解更加深刻。因此,笔者认为“倍的认识”这一单元的教学是至关重要的。
2.教材凸显“1倍”的认识
人教版教材三年级上册“倍的认识”这一单元是在学生初步认识乘法与除法的基础上编排的,主要由两部分内容组成:一是建立倍的概念;二是解决与倍有关的实际问题(如图1)。
无论是倍的概念教学,还是倍的应用教学,教材都强调对1倍的认识。在概念教学环节,教材采用圈一圈的方法,帮助学生清晰地识别和理解什么是1倍;在应用教学环节,教材则通过画线段图的方式,指导学生如何在图形中准确地表现1倍,同时强化学生对“几个几”的表述方式的认识。
二、把握学情,明确“会什么”
教学目标是课堂教学的“魂”,学情分析是确定教学目标的重要依据,而进行前测分析能使教师对教学目标的把握更精准。在教学“倍的认识”前,笔者设计了前测题(如图2),旨在了解学生(87人)对于“倍”这一概念的理解程度。
从前测题第一题的数据分析(见表1)来看,大部分学生已经具备了熟练绘制倍数关系图的能力,尤其是在处理简单的线段图时,他们的画图技巧相当不错。对于已知“1倍数”来求解几倍数的问题,学生已经积累了丰富的学习经验,能够相对熟练地解决。
从前测题第二题的数据分析(见表2)来看,水平a的学生占了近三分之一的人数,他们遇到稍复杂的问题时就束手无策,不会运用倍的关系图来简化问题。水平b的学生虽然能够正确绘制关系图,但是无法将复杂的信息和图对应起来,导致计算出错。水平c的学生没有画图,但是答案正确,这部分学生对这类题目的解法已经比较熟悉,不过画图意识不强。水平d的学生占了超过三分之一的人数,他们不仅能够正确画图,还能准确把握对应关系,灵活解决问题。
画图能够简化问题,并帮助学生更好地理解和解决与“倍”相关的问题。根据前测结果可知,教师教学时应注意引导学生借助图示来让“倍”可视化,同时凸显“1倍数”的价值。
三、多次尝试重构,寻找最佳序列
基于教材分析可以发现“单位1”和“倍的认识”有着非常密切的联系。因此,在“倍的认识”单元教学中,教师要优化教学方案,让学生的学习更有连续性和启发性。
(一)初次重构,促“1倍”的认识
在完成3课时的教学后,笔者尝试对练习课做拆分和补充。在第一次调整(如图3)时,笔者拓展了两类常见的实际问题——“几倍多(少)几问题”与“和、差倍问题”,并分别用1课时进行教学。笔者以图为抓手,使份数和数量对应得更加明显,从而落实学生画图能力的培养,并且在解决问题的过程中,让学生多次使用线段图表达题中的信息、分析数量关系,从而加深对倍的认识。
(二)再次重构,融“1倍”的认识
第一次调整的教学和教材的编排有一些相似之处,比如都有求“1倍数”的过程,在分析过程中都明确了“量”和“份数”的对应关系,都有画图、读图的环节,都对教材安排的3道例题进行了复习巩固。因此,笔者在第一次调整后有了进一步的思考:能否用1个课时把这些内容串联起来?于是有了第二次调整(如图4)。
第二次调整策略体现了对教学资源的优化利用,通过将原本增加的两个课时浓缩为一个课时,保持了课时总数的稳定,从而避免了因课时增加而可能带来的时间安排上的不便。这一调整不仅强化了教学单元的整体性,还促进了学生对“1倍数”概念的深入理解和认识,为其后续学习比率奠定了坚实的基础。
四、基于学情分析,实施整合拓展
用统一的素材把“倍”的相关知识融通起来后,表述方式看起来有些不同,比如“谁是谁的几倍”“谁比谁的几倍多几”,但是解决这类问题的方法是否有共性?解决问题的关键点在哪里?是否有一个模型能解决这类问题?如何凸显“1倍数”的重要性?笔者尝试用一堂课来回答以上这些问题。
(一)第一环节:顺向出发,基于意义,初步感知“1倍数”
以前测题第一题为例。首先,引导学生分别用长方形来表示男生和女生的人数(如图5),并说一说它们的关系。学生能够说得很清楚:把男生人数看成1份,女生有这样的3份。这样的教学不仅帮助学生巩固了倍的意义,还引出了线段图(如图6)。
其次,给出求女生的人数、求一共有几人、求女生和男生相差几人三个问题,让学生用图表示其中一个信息并解决问题。在学生作答后,笔者选取了三名学生的答案(如图7)进行展示,引导学生观察这三名学生的答案的共同点。学生发现:都是已知1倍数男生有5人,把5人看作1份,求[n]个5是多少。
这一环节是先找出“1倍数”,然后求“几倍数”。学生能够根据已知信息和关键句提出问题并解答,发展提出问题的能力。另外,将不同的答案放在一起同屏对比,能够使学生发现不同问题的本质——都是求5的几倍是多少。
(二)第二环节:逆向剖析,领悟方法,再次感知“1倍数”
笔者对前测题第一题进行改编(如图8),让学生补充信息,提出问题并画图解答。在学生作答后,笔者选取了三名学生的答案进行展示(如图9)。
与第一环节相反,第二环节是“已知几倍数,求1倍数”。教材中没有求1倍数的例题,在这一环节中加以补充,并让学生从同屏对比中自然而然地发现:只要找出已知信息对应的份数,求出“1倍数”后,所有的问题就能迎刃而解了。这就凸显了“1倍数”的重要性。
(三)第三环节:综合提升,沟通转化,深入感悟“1倍数”
1. “几倍多几”与“和倍”联名
首先,出示图10,让学生补充条件后提出问题,并通过画图解决问题。在学生作答后,笔者选取了三名学生的答案进行展示(如图11)。
其次,引导学生根据上述答案思考:当遇到不是整倍数的时候该怎么办。对比之下,学生很快发现:要对已知信息进行处理,使数据能和整倍数对应起来,从而转化成之前的题目来探究;题中的倍数关系也可以用“4倍少2”来描述,几倍少几的问题也能用这样的方法来解决。
相比于前两个环节,第三环节通过增加问题的自由度和灵活性,考查学生对“1倍数”概念的理解程度和应用能力。在这个环节中,学生可能会遇到份数和数的对应问题,需要处理更复杂的信息,需要具备更强的抽象思维能力。由于前两个环节已经为学生打下了坚实的基础,所以学生能够利用已有的知识和经验,通过图形辅助,快速识别问题的关键点,并将新问题转化为已知的、熟悉的问题类型。
五、实践反思
纵观整个教学实践过程,教师将“几倍多几”和“和倍”两类问题巧妙地融合在一堂课中,使整堂课展现出层次性和递进性,从而使学生经历了“正向—逆向—自由”三次思维层次上的提升。
(一)素材选择,简单而“不简单”
本节课以民乐团招新情况为题材,分成三大板块展开。以前测题为基础,不断减少条件,让学生自行补充,给予他们更多自主选择的空间,使不同水平的学生均有收获。从正向出发,已知“1倍数”求多倍数;到逆向,已知多倍数求“1倍数”;最后,各层次的学生都能够“跳一跳,摘到桃子”——学生自然而然地迁移知识和经验,顺利解决“几倍多几”和“和倍”相关问题。这些都是从一个素材出发引发的思考,看似简单的素材,却带来了“不简单”的思考。随着素材的不断变化,学生也不断深化对“倍”的认识和对“1倍数”的理解。
(二)数形结合,助力“1倍”模型的建构
前测中发现,画图和读图能力直接影响学生解决问题的水平,因此在本节课的三大板块中,要求学生根据自己的理解将信息和问题在线段图中体现出来。看图找条件所对应的份数,这实际上就是高学段要渗透的“量”“率”对应。后续学习比和分数相关内容时,同样需要借助线段图。数形结合,凸显“1倍数”的重要性,学生在看图和讲解时能感受到“对应”的魅力。
(三)多次对比,理解“倍”的本质
不同学生答案的三次同屏对比,能够给学生带来一定的冲击力。第一次对比时,学生发现,在已知“1倍数”的条件下,最终要解决的问题都变成了求几个“1倍数”是多少的问题。有了这样的对比经验后,学生在第二环节的学习中自然会想到进行对比沟通。第二环节中,虽然不同学生补充的条件和问题不同,但因为关键信息(倍数关系)相同,解决的方法也相同。第一步都是求“1倍数”,学生在对比中深刻感受到“1倍数”的重要性,这为今后单位“1”的学习做足了铺垫。第三环节难度虽然加大,但学生依旧能迁移之前所学的方法,结合图形,找准份数和量之间的对应关系。通过三次对比,学生还能够感受“转化”是数学学习中非常重要的策略。把一个问题变成一类问题正是这堂课的核心所在。
一节课或许无法立刻给学生的学习效果带来巨大的变化,但通过这样的教学设计,凸显“1倍数”、画图读图以及对应关系的意识,确实能够激发学生的思考。教师在教学中可以多让学生经历这样的过程,使他们深刻感悟“1倍数”的重要性、对应关系的关键性以及转化意识的必要性,从而建构起一个完整的倍数问题知识结构。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 薛芳.“倍的认识”的教材比较与教学建议[J].中小学数学(小学版),2021(11):9-10.
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