現行《全日制義務教育數學課程標準》把“小數概念”教學分為兩個階段,與之相配套的各類教材中,第一學段三年級下冊以“小數的初步認識”編入,第二學段從四年級下冊起系統認識小數。“小數的意義”一課是第二學段系統認識小數的起始課。這樣的編排,符合“按照兒童的認知規律和數學知識的內在聯系”,“由淺入深,由易到難,循序漸進,螺旋上升”[1]的編排意圖。然而要真正把教材編排意圖在教學實踐中體現出來,其前提在于教師對分段后各層次教學內容、教學目標的準確把握上。但在實踐中,一線教師對這兩節內容設計意圖把握不清晰,造成教學目標定位不恰當的現象屢屢發生。因此,我們很有必要對“小數概念”教學兩個不同階段的內容作深入解讀與分析。
一、 教材內容解讀與教學目標定位
數學知識“螺旋上升”式的編排方式,是基于學生對數學知識的理解和掌握的過程,正是一個從低級到高級、從簡單到復雜的曲折過程,符合學生的認知特點。那么,如何以“螺旋上升”的思想解讀“小數初步認識”和“小數意義”這兩節內容呢?
1.“小數的初步認識”——喚醒學生經驗中的“小數”
從教材主題圖及例題情境可以看出,人教版三年級下冊“小數的初步認識”一課雖然安排在三年級上冊“分數的初步認識”之后,但引導學生“結合具體情境解釋情境中某個具體小數的含義”,借助學生豐富的生活經驗(如“人民幣單位”、“長度單位”間的進率),初步感知“小數”與“分數”之間的聯系,是這節課的重點教學內容。
在筆者的理解中,更愿意把“小數的初步認識”作為系統學習“小數”的準備課來處理。因為“小數的初步認識”一課還沒有真正切入到小數的本質內涵上來。這節內容更側重于為學生呈現經驗認識的東西,引導學生將對小數與分數已有的認識經驗全部暴露出來,并借助某個具體量來初步感知小數與分數間的關系,進而直觀認識小數。這種認識僅僅是一種直觀層面的連接,不具有結構化與抽象歸納的特征。筆者以為,在本節內容中,“小數”與“分數”間的聯系試圖通過一個具體的量來建立。如“1角可以用0.1元來表示”,“1角也可以用元來表示”,引導學生感知0.1元和元可以表示同一個量。教材沒有上升到“0.1元=元”的要求,更沒有出現“0.1=”這樣的要求。又如例1中出現:1分米是米,還可以寫成0.1米;1厘米是米,還可以寫成0.01米;“做一做”中出現:7角是 元,還可以寫成()元。這些“還可以”的表述均表示了這樣的定位。
2.“小數的意義”——追求“小數”概念的數學理解
概念的建立是一個系統過程,有些概念的認識是一種“前概念”否定之否定的過程,是一個不斷累積與升華的過程。對于學生來說,因為對“小數”的認識經驗,起始于生活,其前概念中具有豐富的感性材料作支撐。當然,學生對“小數概念”的認識不能僅僅停留于此,于是在“小數的意義”一課的教學中,更多關注了數學知識的內在邏輯結構。
“小數的意義”一課,人教版教材編排在四年級下冊。同樣從教材呈現的主題圖與例題來分析,這節內容的重點是幫助學生建立“小數是十進分數的另一種表示形式”的概念,即“一位小數表示是十分之幾的分數,兩位小數表示的是百分之幾的分數,三位小數表示的是千分之幾的分數……”教材則以“對應”的方式表達的:
1分米1厘米1毫米
米 米 米
0.1米 0.01米 0.001米
最后得出:分母是10、100、1000……的分數可以用小數來表示。
筆者明顯感到,教材有意識地把關注“一位小數、兩位小數以及三位小數與十分之幾、百分之幾、千分之幾之間的對應關系”,作為引導學生理解“一位小數表示十分之幾、兩位小數表示百分之幾、三位小數表示千分之幾”這一本質內涵的重要過程,充分體現了教材編寫者利用數學知識內在的邏輯結構,幫助學生理解“小數即是十進分數的另一種表示形式”的意義這一意圖。
綜合以上分析,筆者認為,三年級下冊教材“小數的初步認識”更多關注了小數與分數之間的線性聯接;四年級下冊教材“小數意義”則注重了“小數概念”數學內涵層面上材料的呈現。于是,兩節內容的核心目標也就可以這樣來確定了。
“小數的初步認識”教學的核心目標:引導學生理解具體情境中小數的含義,知道以“元”、“米”等作單位表示具體量的小數各個數位上的數所表示的意義;結合具體情境,知道十分之幾可以用一位小數表示,百分之幾可以用兩位小數表示。
“小數的意義”教學的核心目標:在探究小數與十進分數內在聯系的基礎上,理解小數的意義,知道一位小數表示十分之幾,兩位小數表示百分之幾,三位小數表示千分之幾……
二、 核心活動設計與分析
1.“小數的初步認識”核心活動設計與分析
【核心活動的設計】
活動一:以“元”作單位的小數含義的理解。
選擇一個以“元”作單位的小數,請學生說一說這個小數的具體含義,喚起學生經驗中對“元”作單位小數的認知:小數點左邊的數表示元,小數點右邊第一位上的數表示角,小數點右邊第二位上的數表示分。如:2.95元也就是2元9角5分。
結合一定的練習(如5角是( )元,1元7角是( )元,1元7分是()元等),引導得出以“元”作單位的小數的具體含義。
同樣的方式組織進行以“米”作單位的小數含義理解。
活動二:感知小數與十進分數的關系。
以1米長的線段為材料,并畫出1分米長度處。
讓學生猜一猜,這一段有多長?當學生答出1分米后,請其說說是怎樣看出1分米的,引導學生回顧把1米平均分成10份,其中的1份就是十分之一米。
引導得出:這一段還可以看成是0.1米。幫助學生感悟1分米的一段,既可以用米來表示,也可以用0.1米來表示。
延伸:那7分米呢?9分米呢?
最后歸納:幾分米,當我們要用“米”作單位時,既可以寫成十分之幾的分數,又可以寫成一位小數。
【分析】
以上活動設計體現了兩個方面的特點:
首先要充分利用學生已有的經驗。小數雖然源于分數,但從學生的現實來分析,學生對小數的認識有著相當豐富的感性認識,對具體情境中小數含義的理解很有經驗,特別是計量長度和價格時所用的小數。因此,用好學生的經驗,抓住學生原有的認知起點,是這節課的首要策略。
以上活動用好了學生兩個層面的經驗:一是生活經驗。如帶長度單位的小數、帶貨幣單位的小數、帶質量單位的小數等等。因為這些小數有具體背景作支撐,大多數學生對其有一定的認識。如學生知道“5.9元表示5元9角”,“4.15元表示4元1角5分”,這是學生提煉歸納“以‘元’作單位的小數,小數點左邊的數表示‘元’,右邊第一位上的數表示‘角’,第二位上的數表示‘分’”的基礎。又如學生知道“1.73米表示1米73厘米或1米7分米3厘米”,這又為理解歸納“以‘米’作單位的小數,小數點左邊的數表示‘米’,右邊第一位上的數表示‘分米’,第二位上的數表示‘厘米’”作了準備。二是對“分數初步認識”的數學經驗。如把1米長的線段平均分成10份,其中的1份既是1分米,也是1米的,也就是米。
其次要巧妙架設小數與分數間“貫通”的橋梁。本節課要達成的目標是讓學生初步感悟小數與分數間的聯系,幫助學生初步積累“一個具體量可以用十進分數表示時,那么它也可以用相應的小數來表示”的直觀經驗。如在“十分之幾米”和“一位小數表示的米數”的關系教學中,我們不強求每一個學生都知道“一位小數表示的米數等于十分之幾米”,沒有提升到脫離具體情境來認識小數與十進分數之間的關系。我們更多以實例來引導學生感悟兩者之間的關系。如“1分米可以用米表示,還可以用0.1米表示”,“0.4米表示4分米,還表示米”……在這樣一個過程中,突出了1分米、9分米、4分米等具體量在學生感知“十分之幾米”和“一位小數表示的米數”的關系中的“橋梁”作用,既注意了知識點上的滲透,又關注了知識面上的溝通,使學生對“小數”的認識過程更具伸展性,有利于學生在系統學習小數之前積累更為豐富的感性經驗。
2.“小數的意義”核心活動設計與分析
【核心活動的設計】
活動一:認識“一位小數表示十分之幾”
出示正方形紙片:如果用這張正方形的紙來表示1元,那么這里的2元怎樣來表示呢?0.1元呢?到不到1張紙?那到底是多大的一塊呢?你能不能把它表示出來?請你通過分一分、畫一畫,表示出0.1元。
學生操作后展示:這張紙的就是0.1元。
先指名說說是怎么想的,接著引導學生進行抽象與提升:小數0.1表示什么意義呢?請學生表達并結合媒體演示:把1張紙平均分成10份,表示其中的1份。
追問:0.2、0.3、……0.9呢?教師結合學生回答順勢板書:0.1=、0.2=、……0.9=。引導思考:1里面有幾個0.1?
小結:像這樣小數點后面只有一位的小數,我們把它叫做一位小數。那請你想一想,一位小數表示什么意義呢?(十分之幾的分數)
活動二:認識“兩位小數表示百分之幾”
引導:剛才同學們已經知道了一位小數表示的是十分之幾的分數,那兩位小數又表示什么呢?我們以0.01為例,如果把這個正方形看作“1”,要表示出0.01那么大的一塊,你會怎么做呢?
獨立思考→同桌交流→指名回答→課件演示(如右圖):
提問:從這個圖上你還能看到別的小數嗎?
(空白部分是0.99)0.99表示什么?
追問:1里面有幾個0.01?0.1和0.01有怎樣的關系呢?
要表示出0.18,該怎么涂?如果繼續涂下去,還能表示哪些小數呢?請你先涂一涂,再寫出這個小數。
學生獨立操作后反饋交流,并出示一個小數(如:0.27),讓學生猜猜是怎么涂的?
小結得出:兩位小數表示百分之幾。
【分析】
與三年級下冊“小數的初步認識”一課的教學相比,本節課中的活動又具有以下兩個方面的特點。
首先在思維層次上明顯提高了要求,增強了思維的挑戰性。從以上教學活動中,可以明顯感受到,學生學習過程中的思維要求高了,思維空間變寬了。如開頭學生獨立探究“1張正方形紙片上表示0.1”。這是溝通小數與分數關系的關鍵活動,也是學生從直觀經驗上升到數學理解的重要過程。但本操作過程需要有兩個層面知識和思考能力的支撐:一是對小數與分數之間關系的初步認同;二是分數意義的初步理解,即能夠以實物或圖形表示出某個分數的能力(此處是把一張正方形紙片平均分成10份)。因為本活動是在課的起始部分就進行了,對學生的思維來說具有很強的挑戰性。
本節課第二個思維活動落在“思考0.01如何在正方形紙片上表示出來”。這是一位小數到兩位小數的擴展,是深入理解小數意義的又一關鍵活動。而當需要學生思考“1里面有幾個0.1?有幾個0.01?0.1與0.01有怎樣的關系?”等問題時,雖有直觀圖形作支撐,但更多是數學層面上的抽象分析與思考,對學生思維的挑戰性更強了。其次在概念認識上突出了數學知識內在的邏輯結構,增強了概念呈現的系統性。
小數概念的建立需要實物、圖形、符號以及豐富的對象刺激等過程,且小數概念的體系,不僅僅指某個具體單獨的數,它更包括數的組成、數位位值關系、數與數之間的聯系等等。從以上活動中可以看出,教師在“小數意義”的理解教學中,不僅僅呈現了豐富的數,還不斷引導學生思考數與數之間的聯系(如0.1、0.2、0.3、……0.9;0.1與0.01之間的關系等等),呈現一系列的數及數的組成圖式,溝通一位小數、兩位小數、三位小數等等關系的符號,意在引導學生能夠在一個系統性較強的層面上認識小數,理解小數的意義。這也是有別于三年級下冊“小數初步認識”教學的關鍵之處。