从测量的角度引入分数真的可取吗

来源 :教学月刊·小学数学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaaldj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】按照弗赖登塔尔的观点,当数学科学的逻辑顺序与儿童发展的顺序正好一致时,数学教学就应当遵循数学知识的历史脉络,让学生在经历“再创造”的过程中获得新知,发展思维。从这一理论来看,特级教师华应龙在教学“分数的初步认识”时,通过测量引入分数的恰当性需要探究和思考。
  【关键词】分数 分物 测量 序 数学史
  一、问题的提出
  美国著名心理学家波斯纳(Posner)提出了一個教师成长的公式:经验 反思=成长,这里的经验既包括直接经验也包括间接经验,两种经验并驾齐驱,互为羽翼。对于年轻教师和准教师而言,“听课、评课、反思、实践、再反思”的学习过程是获得经验并能快速内化成教学能力的主要途径。特级教师是优秀教师的标签,是一线教师学习的楷模。然而教师们存在着这样的误区:特级教师的课一定是高效的、完美无缺的。因此,在学习的过程中常常会带着一种敬仰的心态欣赏着特级教师的课堂教学,忽视了教学是一门艺术。所以,“如何围绕数学或者数学教学的本质来评析一节课的优缺点”,是数学教师首要解决的问题,只有这样才能扬长避短,快速成长。笔者选取小学数学教材的经典课“分数”为研究对象,抛砖引玉,以期年轻教师和准教师学会思考和反思。
  “分数”是小学数学中的一个核心概念,各个版本的小学数学教材都把分数的学习分为两个阶段,分别是三年级“分数的初步认识”和五年级“分数的意义”(见表1,人教版),那么这两个阶段的侧重点和核心内容是什么?《人民教育》在2011年第6期就《分数的初步认识》刊发了华应龙老师的《分数: 先分后数——“分数的意义” 教学新路径》引发了广大读者的热议,教师们给了很高的评价。如刘加霞老师在《教学内容的价值分析与判断决定教学行为——兼评华应龙老师分数的初步认识》一文中指出:从测量引入分数凸显分数的计数单位与分数的构成,有助于学生理解分数是个“数”。 [1] 但是从分数的发展史和儿童的认知规律视角来看,这种教学方式值得我们思考和探究。导入环节在时间和精力的花费上都比较少,表面上看无足轻重,但是导入的设计指向性和目标性很强,反映了教师的教学理念和对教学内容理解的深度和广度,对整个教学起到定海神针的作用。因此,笔者撷取华应龙老师《分数的初步认识》的导入片段,从数学史的视角对其进行重新认识。
  二、导入环节教学片段
  (PPT出示大头儿子和小头爸爸的图片)
  师:认识吗?现在大头儿子碰到这样一个难题,什么难题呢?你听听,看看能不能帮他解决。
  多媒体播放:天热了,小头爸爸到商店里去买凉席。到了卖凉席的柜台,他遇到了麻烦,于是给他的大头儿子打电话。
  “儿子,我忘了量床的长了。你找尺子量一量床有多长。”
  大头儿子在家里找来找去,就是没找到一把尺子,怎么办呢?突然,大头儿子想到了一个好主意。
  “爸爸,你今天打领带了吗?”
  “打领带?哦,真是个聪明的大头!快量吧。”
  大头儿子拿了一根爸爸的领带,他用领带一量,嘿,巧了!
  “爸爸,床是两个领带长。”
  “儿子真有办法!我知道了。儿子,再量一下沙发的长吧!”
  大头儿子再用这根领带去量沙发,“哎,沙发没有一个领带长,怎么办呢?”(暂停播放)
  生:只要把多余的领带剪掉就可以了。
  师:还有其他的想法吗?现在沙发不到一个领带长。
  生:可以不用剪,可以折一下
  师:哦,折一下,还有不同的想法吗?
  生:只要把多余的那部分不算,然后再计算那一段正好的领带。
  师:看来你们两个英雄所见略同。怎么说?继续听。
  大头儿子把领带对折来量,哎,沙发又比对折后的领带长了一些。大头儿子再想办法,他将领带再对折,这样一量,巧了,沙发正好有三个这么长!大头儿子真高兴啊!可是,他却遇到了难题。
  “床是两个领带长,现在我怎么和爸爸说,沙发是多少个领带长呢?”
  师:难题知道了吧。他刚才怎么量的?把领带对折再对折,对折了两次,然后再去量,正好量了几个?对三个。那现在沙发是多少个领带长呢?
  师:他把领带对折再对折,那就把这个领带的长平均分成几份呢?来,不清楚,把红领巾解开。(同时解下领带)好,你对折一下,对折一次,你就把红领巾的长,平均分成几份?
  生:两份。
  师:再对折一次呢?
  生:三份,四份。
  师:有几份啦?
  生:四份。
  师:用这个长度去量,量了几次?
  生:三次。
  师:哦,这么看的话,是不是就相当于把这个领带的长平均分成四份,然后,去量沙发,是这样的几份啊,三份。那怎么表示这四份中的三份呢?
  生:我可以这样表示,是四分之三。
  师:来,你过来写一下。有跟他想的不一样的,你觉得应该怎么表示?
  生:我可以用画图表示。
  师:怎么画?还有不同的吗?(四名同学分别走上讲台,在黑板上写,画图)
  师:怎么样?三位同学都画了图,表示多少个领带长?
  生:四分之三。(指着第二幅图)
  师:那这一个呢?这是一个,有四分之三吗?
  生:因为他把其中的一个涂了,表示这个不算,其他的三个算。
  师:这个呢?这表示1、2、3、4,四份中间有三份。不过你想,大头儿子是打电话给老爸的,他能不能用画图来表示?
  生:不能。
  师:嗯,看不见。那你想,刚才有个同学说用这个告诉他,多少?   生:四分之三。
  师:就这么写?还有没有不同的想法?
  生:可以在电话里面跟爸爸说,沙发的长度是,你领带里面平均分成四份,其中三份的长度。
  师:可以不可以?也可以。这么来说是完全可以的,不过你比较一下,用这样一个(指着),这是什么?
  生:四分之三。
  师:都认识吗?认识的举手。(几乎都举手)真厉害,你们学过啦?
  生:没有。
  师:这叫什么数?
  生:这个数叫分母。(用手指着整个数画圈)
  师:这叫什么数?
  生:这叫四分之三。
  师:这叫四分之三也没错吧。她刚才说,这个叫?
  生:分母。
  师:整个这个数叫?
  生:分数。(师板书)
  ……
  三、案例评析:从数学史的角度评析
  从数学知识的整体性和系统性来看,华老师的课堂有许多值得我们学习之处,这里就不再叙述了,仅从数学史的视角对导入进行分析。
  华老师在导入环节没有循规蹈矩地按照教材“分物”进行教学,而是通过大头儿子测量沙发的长度引入分数,这种导入对于三年级“分数的初步认识”而言并不妥当。按照弗赖登塔尔的观点,个体(学生)的认知过程与人类知识的发展过程是相似的:一方面,学生学习的过程在一定程度上遵循知识发展的过程;另一方面,在学习过程中也会出现相似的问题,并用类似的办法进行解决。这种观念在教育界已经达成了共识,既然如此,就有必要追溯分数的发展,从其发展轨迹来说明这种导入的瑕疵和不足。为此,我们必须搞清楚以下几个问题。
  (一)“分物”和“测量”的产生顺序孰“前”孰“后”
  分数产生的途径之一是生产生活实践的需要,即分物和度量。
  1.物的现实背景
  远古时期的集体劳动中平均分配猎物及果实,当所分配的物品少于需要分配的对象时,就无法得到整数,于是便产生了用分数表示分配结果的需要,也就是说当整数不再能完全满足生活实践需求的前提下,分数就产生了。
  2.测量的现实背景
  随着数学的发展,度量的需求也促进了分数的产生。土地计算、水利工程等测量过程中,当用一个作为标准的物体去度量另一个量,总有多出一部分或者少了一部分的情况。若是把度量的标准平均分成若干份,用其中的一份去度量,恰好量尽。这就需要一个新的数来表示这一度量结果,即分数。
  那么,分数概念的这两种现实背景出现的先后顺序究竟“谁”在前“谁”在后呢?上溯其源,即可下探其究,我们从不同国家对分数的意义教学中来探究其先后顺序。《说文解字》将“分”解释为“分,别也。从八从刀,刀以分别物也”;在英文中,分数是“fraction”,其意为部分或打碎,表示整数的一部分;法文的分数表示“折断的数”;俄文的分数意为“被分割的数”[2]。可见,分数在世界各国不同文化背景下的思维起源是相同的,都是指一种事物不能够均分为几份了,那么一个整体就要被“打破了”来分[3]。由此可知 “分物”先于“测量”,这也符合按照人类的发展史和脉络。分数知识的发展是沿不同脉络演进的,这些线索在教材中已经很好地体现出来了。
  (二)在教学中如何处理数学科学的逻辑顺序与儿童发展的顺序
  分数几乎和自然数一样古老,但它的产生轨迹不像自然数那么单一,经历了分物、测量以及数学本身发展的背景,具有多层意义,这决定了分数的教学相比自然数而言具有阶段性。数学史反映了数学的发展轨迹,描绘了人类对数学的认知过程,这个过程也往往是学生获得新知的过程。在教学中虽然应遵循数学科学的逻辑顺序与儿童发展的顺序并不完全一致的规律,但是,当这两种序正好一致时就不应该打破。庞加莱也曾指出:“教育工作者的任务就是让孩子的思维经历先之所经历,迅速通过某些阶段而不跳过任何阶段。”[4]从这一意义来看,“分数的初步认识”应该从“分物”开始导入,这正好与分数的发展轨迹相吻合。
  (三)分数意义的多层性对教学有何影响
  分数产生的不同路径,必然导致分数的意义具有多层性,由于产生的目的不同,差异也必然存在。刘加霞在《通过“分”与“数(shǔ)”,分数是个“数(shù)”》一文中提出,在度量过程中,通过数(shǔ)分数单位的个数得到分数,体现出分数是个度量数;而在分物过程中体现部分与整体之间的比率关系,即分数以比率数的含义存在。[5]王永则认为,在分物中,分数体现出两种意义:表示量和量数即两个量(部分与整体)的倍比关系;在测量活动中,分数由量与分数单位的倍比关系产生。[6]
  厘清了上述关系,分数的教学就一目了然了。分数意义的多重性意味着教学过程的层次性和教学的阶段性,“分数的初步认识”是分数教学的起点,核心内容一是让学生感受到平均分,以及几分之一的意义;二是从数学知识的系统性来看必须让学生认识到分数和自然数一样,是一个实实在在的数。沿承数学史的轨迹“分物”引入分数,既符合历史的发展,又能实现上述目标,也符合学生的认知基础和经验,何乐而不为?对于小学三年级的学生而言,通过下列“分物”的问题串引入分数是最恰当的。
  问题1:把4个月饼平均分给2个小朋友,每个人分到几个?用几表示?
  问题2: 把2个月饼平均分给2个小朋友,每个人分到几个?用几表示?
  问题3:把1个月饼平均分给2个小朋友,每个人分到几个?用几表示?
  3个问题环环相扣,问题1、2看似很简单,但作用不容忽视。一是通过学生耳熟能详、生活中处处可见的实际问题激活了学生的思维和旧知,二是为问题3做了铺垫,使学生认识到分数和自然数2,1一样是个数;三是也让学生初步体会“分物”的过程,理解分数产生的价值、必要性并加深对平均分的印象。这种教学方式不正是分数产生的最早起源吗?不就是数学教学的“返璞归真”吗?还原分数产生的历史轨迹不就是“再创造”吗?常规的教学也可以成為经典。
  而对于五年级“分数的意义”不同版本的教材处理略有不同,但教学侧重点是相同的:(1)“什么是分数单位?”(2) “单位1”的认识:单位1不同,同一个分数所对应的量也不同。教材虽然并没有将分数单位作为重点,但是从“理解教学”“理解数学”的角度看,让学生明确分数单位产生的意义是非常重要的。因为只有真正认识分数单位,才能真正明白分数是“分数单位的累加”,又为后续理解分数的性质以及分数的加减运算奠定了坚实的数学基础。即有助于学生真正理解同分母分数加减为什么只需要“分子相加减而分母不变”,而异分母分数为什么要先通分,从而认识到不论是自然数、分数还是后期学习的小数加减法,计算的本质都是相同计数单位相加减,最终建立完善的认知结构。所以,本节内容从测量出发引入分数单位遵循了历史发展的轨迹,也有效地突出重点、突破难点,真可谓别具一格,独出心裁。
  总之,教学作为学生掌握人类长期积累的科学文化知识,间接认识世界的过程,具有与人类总体认识过程基本一致的特点,是一种科学文化知识的再生产。因此,教师在分析教材内容,捕捉教学重点,进行教学设计时,除了要把握好数学的逻辑顺序与儿童的发展规律相对统一,也应当考虑数学历史的发展脉络,使学生有序地进行知识的“再创造”。
  参考文献:
  [1] 刘加霞.教学内容的价值分析与判断决定教学行为——兼评华应龙老师分数的初步认识[J].小学数学教师,2014,(01):34-38.
  [2]徐章韬.分数历史发展过程中认识视角的变迁及其教学意蕴[J].湖南教育(下),2010,(04):29-31.
  [3]张翠.数与代数——部分概念和符号的历史探源[D].首都师范大学,2009:23.
  [4]刘超.数学史与数学教育整合的问题研究[D].曲阜师范大学,2007:9.
  [5]刘加霞.通过“分”与“数(shǔ)”,分数是个“数(shù)”——兼评华应龙老师执教的“分数的意义”[J].人民教育,2011,(06):39-42.
  [6]王永.从分数产生的现实背景认识分数的本质[J].小学教学(数学版),2008,(04):44-46.
  (浙江师范大学教师教育学院 321004)
其他文献
【摘 要】在计算教学中,教师要充分认识例题图的教育价值,潜心揣摩例题图的教学意蕴,切实遵循学生的认识规律和知识发展的规律,反复研读例题图,深挖其教学内涵,做到合理地、灵活地、充分地和创造性地运用,让例题图的教学内涵不断凸显,教育价值充分彰显。为此,要设法让例题图变得有现实背景,有内部结构,有生长活力,有前后联系。  【关键词】例题图;算理;现实背景;内部结构  本文所说的例题图是指教材中例题的配图
【摘 要】以“积的变化规律”和“商的变化规律”两个教学案例为例,来分析教学中学生出现的两种现象:只会做不会说和只会说不会做。鉴于此,教师应该为学生对知识点的理解而教学,情境的设计、小组的讨论、板书的设计等都应该为此服务;作为课堂主体的学生,应该在理解知识的基础上学会知识的迁移,将知识点串点成线,系统地学习数学。  【关键词】理解 迁移 数形结合  在教学中我们发现,很多学生学的是哑巴数学,他们不会
在10月15日,我校召开了“减负——从变革教学方式开始”的主题研讨会。期间,听了纪金玲老师和张殿军老师的两节数学课,听了朱凤书校长讲话和各位专家的发言,使得每个与会老师受益匪浅。比如朱校长谈道:“在传统课堂中,每分钟老师大约有2到3次提问,学生回答问题是主要的学习方式。而且,有50%的问题是选择性问题和记忆性问题,思维含量很低。这样的课堂,学生没有独立思维的空间和时间,学生的思维被教师切割得支离破
数学课堂练习是学生掌握知识、巩固知识、形成技能、发展思维的必要途径。教师如何在有限的时间内,充分提高课堂教学效率,实现练习效益的最大化?对此,笔者结合北师大版“用字母表示数”的练习设计,谈谈自己的想法。  【练习设计案例】  一、基础练习  案例呈现:一本故事书共有a页,小明每天看15页。  (1)小明10天共看了几页? ( )  (2)小明c天共看了几页? ( )  (3)小明看了5天,还剩几页
【摘 要】通过动手操作的三重思维化,可以改变通过传授而使数学知识表面化的状况,促进数的计算教学和学习。具体来说,三重思维化是指:1.将动手操作置于思维的发生过程,恢复与内在思维的本然联系;2.结合学习者已有知识经验,使动手操作成为当下学习强有力的支撑;3.积累下的动手操作经验,能逐步发展学生数学思维方式。  【关键词】同分母分数加减 动手操作 思维  一、“同分母分数加减”教学中关涉动手操作的问题
教科书里的数学知识,有着准确的定义、逻辑的演绎、严密的推理,被显性地印在纸上,看起来直观明了,却也因此掩盖了数学发现、创造的真实过程,忽略了数学家繁复曲折的数学思考。因此,数学教师的责任在于返璞归真,在符合教育心理规律的前提下揭示数学本质,还数学本来面目。正因为有这样的认识,在吴正宪老师的数学课堂上,我们总能看到吴老师借助一个个的问题,来激起学生内心深处学习、求知、探索的欲望。正是有了这样的激发,
一、从一群人的数学学习,迈向每一个人的数学学习  巩子坤(以下简称“巩”):丁老师,你好。我最近看了你的一篇文章,其中提到了一个很好的观点,即小学数学教育要实现“从一群人的数学学习向每一个人的数学学习转变”。请你解释一下这句话的含义,你是基于何种背景提出这个观点的?  丁杭缨(以下简称“丁”):我们习惯的数学学习(教学)常常以班级为单位,安排了标准课时,设定了标准内容,制定了标准评价,总之,是在用
近几年,教师们越来越重视学生的错例,通过收集错题、成因分析及对策的探究,尝试读懂学生的错误,分析这些错误中的合理成分,认识到错误的价值。但错误的价值已不在于错误本身,而在于师生通过纠错所获得的新启迪。在学生学习新知前,教师是否能了解学生在课堂上可能会出现的错误,做到心中有数,从而采取一些措施加以干预,降低错误的发生率;或者教师是否能根据错误适时地调整教学思路,在课堂上“暴露”学生的错误,并让学生经
【摘要】美国HIPPY、PAT、NFP家访项目极大地改善了处境不利学前儿童及其家庭的发展状况。借鉴美国学前儿童家访项目的经验,我们应转变家访人员的服务理念,建立专业的家访人员队伍,完善政府的监督与管理,加强家访项目的实证研究。  【关键词】学前儿童;家访项目;HIPPY;PAT;NFP  【中图分类号】G619 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4604(2019)1/2-0083-05  
【摘 要】“梯形面积计算练习课”是人教版五年级上册第六单元的内容,教师可以让学生在不断的“立”与“破”中加深对梯形面积公式的理解,促进学生空间观念的发展。通过不断“立”新规、“破”新规,不断拓展梯形面积公式的运用范围,沟通不同公式之间、数与形之间的联系,有效提升学生对于梯形面积公式的理解与熟练程度,促进学生理解知识的本质,提升空间观念的发展。  【关键词】梯形面积公式 组合图形 等积变形  依據建