林艷
數形結合是將抽象的數學語言與直觀的圖像結合起來,根據數與形之間的對應關系,通過數與形的相互轉化解決數學問題的思想方法。在分數計算教學中,我們借助圖形的直觀理解抽象的算理,嘗試運用畫圖的策略找準單位“1”,并且在個體產生認知沖突時借助圖形不斷地更正解決問題的策略,有效提高學生的數學思維能力和素養。
一、細化學生舊知,多樣呈現
計算教學是一個連貫性很強的知識系統,新舊知識之間存在非常密切的聯系。以六上“分數乘整數”的教學為例,它是在學生已經學習了分數的加減法基礎上教學的。學生通過之前的學習,對于分數直觀感知和認識上已有了一定的基礎,因此本節課的重點可以幫助學生學會把計算與圖形有機結合,在畫圖的過程中明白算理,體會“數形結合”也是一種解決問題的思考策略。具體如下:
師:(出示例題)你會列式嗎?
生:我是用分數的加法來做的:3/10+3/10+3/10=9/10米。
師:還有不一樣的方法嗎?
生2:用3/10×3=9/10米。
師:你能說說為什么能列式3/10×3嗎?
生:求3個3/10是多少就可以用乘法計算。
師:說得真好!3/10+3/10+3/10表示3個3/10相加,我們就可以列式為3/10×3。那3/10×3為什么等于9/10米?
生1:可以看圖,圖上3個3/10米涂了9格,就是3/10米。
生2:3/10×3,3和3相乘得9,分母不變,所以是9/10米。
師:分母怎么不變呢?
生:因為3/10+3/10+3/10的分母不變,分子相加就行了。
師:現在你會計算分數乘整數了嗎?
……
可以看出,學生首先想到的是用加法進行計算,因為這是他們以前學過的舊知,而且通過計算分數加法可以很快得出計算結果,所以加法計算必須在課堂上予以呈現。隨后以“3/10×3等于多少呢?”引入算理的教學,有了前面算法的初步理解,學生自然而然地還是想到用圖形進行解釋,嘗試用圖形架起算法直觀和算理抽象之間的橋梁,于是“3個3/10米涂了9格,就是9/10米”“3/10+3/10+3/10的分母不變,分子相加就行了”這樣的回答便油然而生了。
二、細化數量關系,找準單位“1”
正確找準單位“1”,是解答分數問題的關鍵,每一道分數問題中總是有關鍵句(含有分率的句子)。我們可以利用畫圖找單位“1”的方法幫助學生理解,使數量關系轉化為圖形關系,化抽象為直觀。以六上“分數連乘”為例:
師:(出示例題)怎樣算出三班做了多少朵呢?
生:用一班做的135朵乘8/9,再乘3/4就得到三班的朵數。
師:關系理清了,現在請你先畫線段圖表示三個班的花朵數,然后再列示。
師:你們能看出她畫的這兩條豎的虛線表示什么意思嘛?
生:第一條虛線是二班朵數是一班的8/9,把一班的朵數看做單位“1”,第二條是三班朵數是二班的3/4,把二班朵數看做單位“1”。
師:用一條虛線就很清楚地說明了兩個班稠花朵數之間的關系,幫助我們找準單位“1”的量,真不錯。能說說算式的意思嗎?
生:135×8/9算的是二班的朵數,再乘3/4就是三班的朵數。
師:哦!我們可以運用連續乘的方法求出三班的稠花朵數,這就是今天學習的內容。
對于學生來說,列式解決分數連乘的實際問題并不難,重點在于弄明白“乘法算式表示的意義”,教學時利用畫圖的方法幫助學生找到單位“1”的量,理解“二班朵數是一班的8/9,就是算135的8/9是多少”“三班朵數是二班的3/4,就是算120的3/4是多少”。數量與圖形充分結合,有效突破了理解乘法意義的難點。
三、細化算理,解決認知沖突
數形結合思想方法的滲透是潛移默化的,需要教師貫通學習材料與數學思想的聯系,讓學生經歷思考交流、比較、體驗和感悟的過程,在對學習材料的深入分析中,逐步提煉數形結合思想方法。以六上“分數除以整數”為例:
師:你能說說為什么4/5÷2=2/5升嗎?
生:在圖中把4份平均分成兩份,每份是2,畫右斜杠的部分表示2/5升。
師:再看看這位同學的列式?
生:他把4和2約分了。
師:同意嗎?
生1:分數乘法,這是分數除法不能約分。
生2:分數除法也可以約分,把4/5升平均分成兩份,求每份是多少?就是求4/5升的1/2是多少,我用4/5×1/2約分后就得出2/5升。
師:我們可以把除法轉化成分數乘法,約分后再計算。如果把果汁分給3為小朋友喝,你還能畫圖表示嗎?你選擇黑板上的哪一種算法解決?
生1:4平均分成3份不好分,我選擇的是第二種方法,4/5÷3=4/5×1/3=4/15升。
生2:畫圖可以表示出來,但把4份平均分成3份不太好分,4/5÷3=?,我選擇的也是第二種算法。
上述教學中,老師首先鼓勵學生結合畫圖采用不同的方法計算,在學生出現了兩種算法,老師并沒有立即進行算法優化,而是讓學生自主進行優化,因為4/5÷3無法像4/5÷2那樣進行計算,在學生產生認知沖突之后產生“優化算法”的需要,從而體會“乘一個數的倒數”方法的簡便性。