中圖分類號:G427 文獻標識碼:A文章編號:2097-1737(2025)14-0004-03
在小學階段,學生會接觸整數、分數和小數的相關知識。這三者雖形態各異,但核心均聚焦于計數單位及其表達方式的逐步深入與演變。數概念和運算的內在一致性主要體現在兩個方面:一是共同作為對數量及數量關系的抽象化表達;二是從計數單位及其數量的視角進行認知與解析。教師在教學中要巧妙地圍繞核心內容將新舊知識串聯起來,讓學生深刻體會數概念之間的和諧統一與內在邏輯,從而實現對數概念的一致性的深刻理解。
一、數概念和運算的一致性的教學現狀
在小學數學中,數概念的教學是逐步推進且分學段開展的。第一學段主要聚焦于整數的初步認識,教師會從簡單的自然數開始,借助實物數數、認數,讓學生逐步建立起整數的概念,理解數位和計數單位,同時借助數小棒、撥計數器等直觀操作,讓學生感知整數的大小和組成[。在第二學段,學生會陸續學習分數和小數。在分數教學中,教師往往會從平均分一個物體或圖形入手,引導學生真切地感受在平均分的情況下部分與整體的關系,從而理解分數;在小數教學中,教師多會通過聯系生活中的貨幣單位和長度單位,讓學生理解小數是整數的補充,可以用于表示更精確的數量,如0.5元是5角、0.1米是1分米等。此外,運算教學也是按照整數運算、分數運算、小數運算的順序進行講授的,在講授前,教師會讓學生掌握各自的運算規則,如整數的四則運算、分數的通分約分及加減法等[2]。這樣的傳統教學方式容易導致學生對數概念的理解停留在表面,難以把握數概念本質的一致性,以致在進行數的運算和綜合實踐時無法做到靈活運用,具體可歸結為以下兩點。
(一)教學內容碎片化
各數域之間的教學內容缺乏有效的整合與貫通。教師在教授整數、分數、小數時,多是孤立地講解每個數域的知識點,很少引導學生發現它們之間的深層聯系。例如,教師在講完整數的加法后,往往直接進入分數加法的教學,而沒有將兩者在計數單位累加的本質上進行關聯,導致學生難以構建完整的數概念體系,從宏觀上把握數概念的一致性,只能機械地記憶不同數域的運算規則。
(二)概念理解表面化
由于教學的碎片化,學生對數概念的理解往往停留在表面。對于整數,學生只知道數位和數字的組合就表示一個數;對于分數,學生僅能記住是平均分后的表示;對于小數,學生也只是明白其與整數在形式上有差異。而對于數的本質,即基于計數單位表示數量這一核心一致性,學生往往缺乏深入理解。例如,在進行小數和分數的互化時,學生只是按照教師的既定方法進行操作,卻不明白為什么有的分數能化成有限小數,有的則不能,這是因為學生沒有從計數單位統一的角度去思考。
二、深化數概念和運算一致性的整體認知的教學策略
(一)聯結:構建網絡體系,尋找一致性
數學知識本身蘊含著嚴密的邏輯體系,呈現出整體性、系統性以及結構性的顯著特征。然而,在學生實際開展數學學習活動的過程中,他們大腦中所存儲的數學知識常常呈現出碎片化的狀態。這些知識不僅分散孤立、層次不清、雜亂顛倒,還缺乏應有的條理性與清晰度。為了實現知識的結構化,讓學生對數產生系統的認識,教師要引導學生錨定“計數單位”這一核心概念,為知識網絡的構建提供堅實的錨點[3]。
1.橫向聯結同類數域概念
“數的認識”是小學數學中重要的核心概念之一,是學生后續數學學習的基石。“數的認識”的教學重點是使學生理解數的建構方式。事實上,數的產生過程就是計數單位產生的過程。學生需要在整數范圍內,以計數單位為核心進行聯結。以“認識100以內的數”為例,教師可通過小棒、計數器等教具,讓學生直觀感受個位上的數表示幾個一、十位上的數表示幾個十。如對于數字“35”,教師可讓學生擺出3捆(每捆10根)小棒和5根小棒,并對應在計數器上的十位撥3顆珠子、個位撥5顆珠子,以此直觀理解35是由3個十和5個一組成的,從而構建起整數數概念的橫向網絡。
2.縱向聯結不同數域概念
整數的計數單位是個、十、百、千小數的計數單位是十分之一(0.1)、百分之一(0.01)、千分之一(0.001)分數的計數單位是分數單位。不同的是,整數和小數相鄰計數單位間的進制都是10,這種計數方式稱為“十進制計數法”,而分數的計數單位通常要看分數的分母,即把整體單位“1”平均分的份數。比如,分母是4的分數,需數夠4次分數單位方可“進一”;分母是7的分數,需數夠7次分數單位方可“進一”,以此類推。由此可見,計數單位是建構整數、小數和分數的核心與關鍵。
在教學中,教師要重視小數與整數的縱向聯結,如0.5可以看作是把“1”平均分成10份,取其中的5份,這與整數中5個一的概念相呼應,都是基于對一個整體的分割與計數。在講授小數的意義時,教師可以一個正方形紙片代表“1”,將其平均分成10份,給其中的5份涂色,以此讓學生直觀理解0.5的含義,并與整數5的概念相聯系,即5個一是5,而0.5是5個十分之一。另外,分數與整數、小數也存在緊密聯系,如
可以理解為把單位“1”平均分成4份而取其中3份,也可以通過除法運算 3 ÷ 4 = 0 . 7 5 與小數建立聯系。為此,教師可讓學生將3個同樣大小的圓形紙片平均分成4份,觀察其中一份與整體之間的關系,再引導學生計算3 ÷ 4 ,得出小數結果0.75,從而讓學生從縱向角度把握數概念在不同數域間的一致性[4]。
(二)生成:運用教學策略,感受一致性
無論是整數、分數還是小數,均可視為計數單位的累積。從本質上看,整數的形成是計數單位“1”持續累加的過程,而分數與小數,則可理解為由計數單位“1”逐步細分所產生的結果。在教學過程中,教師要牢牢把握“計數單位”這一核心概念,引領學生借助“計數單位”及其“個數”領會數的內涵,以使學生深切感悟數概念在本質上所具有的一致性特征,進而構建起更為系統、完整的數概念的認知體系,為深入學習數學知識奠定堅實基礎。
1.引導探究生成數概念理解
對于有關整數的組成,不管在哪個學段,教師都要引導學生將思維重心聚焦于計數單位的概念上,即每個整數需要用多少個一、十、百、千等基本計數單位組成一個乘法算式來表示。通過深入思考,學生能夠識別出這些數字背后的計數單位構成,并進一步揭示其共性:無論哪個整數,都可以抽象地表示為“計數單位乘個數”的形式。這樣學生不僅能加深對整數本質的理解,還能認識到整數體系內部的整體性和一致性。
同樣,對于分數與小數的組成,教師要以“單位1”作為橋梁,通過對其進行細分,引出分數與小數特有的計數單位,如十分之一(0.1)、百分之一(0.01)等,體現出這些數值同樣遵循“計數單位 × 個數”的表達邏輯。因此,從整體視角審視,分數、小數與整數的本質意義是一致的,均是通過“計數單位 × 個數”來表征數值。
例如,在講授“分數的初步認識”時,教師可組織學生開展“分一分”的活動,即給每個小組提供圓形紙片、正方形紙片和若干根小棒,讓學生嘗試將這些材料平均分成不同份數,并表示出其中的一份或幾份。例如,學生在將圓形紙片平均分成4份后,能直觀地看到其中的1份就是1/4。通過這樣的自主探究過程,學生能從實際操作中形成對分數概念的初步理解,感受到分數是對整體進行平均分后部分與整體關系的一種數學表達。
2.對比歸納生成數概念體系
史寧中教授指出,要將四則運算的算理歸結為“數的運算其實就是統一計數單位后,計數單位個數的運算”。因此,教師應基于《義務教育數學課程標準(2022年版)》,從數的認識與運算的一致性的高度出發,引導學生真正理解分數除法的本質。
在整數、小數以及分數的同一種運算中,其運算意義具備高度的一致性。其中,加法作為所有運算的根基與核心要素,有著極為關鍵的地位;減法實質上是加法的逆向運算模式;乘法則是加法的一種簡便快捷的運算表現形式;而除法可視為減法的簡便運算手段。分數除法的意義是整數除法意義的拓展,并且分數除法與分數乘法之間存在互為逆運算的關系。
在學生分別學習了整數、小數和分數的運算后,教師可引導學生進行對比歸納。例如,在計算整數加法 3 + 5 = 8 、小數加法 0 . 3 + 0 . 5 = 0 . 8 、分數加法
時,學生可觀察到這三種運算在本質上都是相同計數單位的累加。整數是幾個一相加,小數是幾個十分之一、百分之一相加,分數是幾個幾分之一相加。通過這樣的對比歸納,學生能生成對數概念運算一致性的理解,進而構建完整的數概念體系,從整體把握數概念的內涵與外延。
(三)遷移:內化知識方法,感悟一致性
數概念的知識不是孤立的,它們有著各自的出發點、生長點和延伸點。教師要引導學生透過現象看本質,探尋知識間的縱橫關聯,使其通過運用類比、歸納、推廣等方法,實現知識和方法的有效遷移,從而有效發展數感。
1.知識遷移內化數概念
在學習整數加減法的運算方法后,教師應引導學生將其遷移到小數加減法的學習中。由于學生已經理解了相同數位要對齊的算理,在面對小數加減法時,他們能類比整數加減法,將小數點對齊進行計算。例如,在計算 3 . 5 + 2 . 4 時,學生能依據整數加減法經驗,將3和2對齊、5和4對齊,然后按照整數加減法的方法進行計算,得到5.9,實現從整數加減法知識到小數加減法知識的遷移,進而理解小數加減法與整數加減法在算理上的一致性。
學生還可以將整數的乘除法遷移到分數乘除法。學生理解了自然數乘法,如 2 × 3 = 6 表示2個3相加或3個2相加后,在學習分數乘法時,如 
3,就能理解其表示3個
相加,結果為
對分
比自然數除法中平均分的概念,就能想到
里有幾個3,從而得出結果為2,實現從整數乘除法知識到分數乘除法知識的遷移,建立起數概念在不同運算領域的聯系和一致性理解。
2.方法遷移提升綜合運用能力
在將整數的簡便運算方法遷移到小數簡便運算的過程中,學生掌握了整數乘法分配律,當遇到小數運算 2 . 5×3 . 2 + 2 . 5×1 . 8 時,學生能遷移整數乘法分配律知識,將其轉化為
,然后根據小數乘法運算規則進行計算并得出結果,實現運算方法在整數與小數之間的遷移,深化對“運算律在不同數域中一致性”的理解與認識。
三、結束語
總之,在小學數學數概念的教學中,運用聯結、生成、遷移理念能夠有效深化學生對數概念一致性的理解。通過編織數概念網絡、促進深度理解建構以及推動靈活運用遷移,教師能夠幫助學生深入理解數概念的本質、關聯數運算的一致性,帶領學生經歷再創造和數學化的過程,打通整數、小數、分數外在形式的壁壘,溝通本質聯系,使之理解數概念的一致性。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022
[2]張定強,裴陽.義務教育階段三版數學課程標準中課程目標的變化、發展與創新[J].中國數學教育,2023(9):4-10.
[3]陳光明.重構數與運算一致性形成結構化知識體系[J].遼寧教育,2024(7):27-30.
[4]劉曉萍.復習:在聯與通中洞察“一致性”:《小數四則運算(復習)》同課異構的評析及啟示[J].教育研究與評論(小學教育教學),2022(3):41-44.
基金項目:本文系2022年福建省教育科學“十四五”規劃課題項目“小學數學‘數的概念與運算的一致性’的教學實踐研究”(課題編號:FJJKZX22-563)的研究成果。
作者簡介:吳秋香(1981.4-),女,福建廈門人,任教于廈門市海滄區青礁小學,高級教師,本科學歷。