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关于“因数和倍数”概念的教学内容,新教材的编排发生了很大变化。以往的教材往往通过算式分类抽取出a÷b=c(a、b、c都是自然数,b≠0)来揭示概念。也就是说,因数和倍数概念的表述由原来的定义式变为了描述式,那么,这种概念表述方式的转变隐含着什么?如何有效开展描述式概念的教学?下面笔者结合相关的教学实践来探索一些有效的教学途径。
一、借助直观,让学生经历从“数学描述”到“合理定义”的概念形成过程
在整个小学阶段,由于数学概念抽象性与学生思维形象性的矛盾,大部分概念没有下严格的定义,而是从学生所了解的实例或已有知识经验出发,尽可能通过直观具体的形象帮助学生认识概念的本质属性。因此,在教学中借助几何直观能帮助学生更好地理解、掌握数学概念。
例如,“因数和倍数”一课的教学,人教版教材提供了2行飞机、每行6架的直观图,北师大版提供了学生所熟悉的购买水果情境,苏教版、现代小学数学、新思维数学都采用了小方块摆长方形的直观图。显然,各版本教材都在明确告诉教师,因数和倍数概念的建立需要借助直观图形。可因数、倍数概念本身似乎与形结合得并不紧密,因此,直观摆图后告知学生概念和直接告知学生概念有什么区别呢?直观图无非引出整数相乘的乘式,而五年级的学生完全具备直接从乘式发现整除特性的能力,直接告知概念有何不可?
基于这样的困惑,笔者实施了不同的概念引入环节。
【设计一】
1.出示三个数5、7、10,你觉得哪两个数中存在倍数关系?
2.为什么认为10和5之间存在倍数关系?你是怎么想的?
3.看来同学们认定的倍数关系指的是两个整数成整数倍关系。我们以前认识的“倍”可以是小数倍也可以是整数倍。“倍”和“整数倍”,谁的范围更大?
4.我们今天研究的就是这种范围小小的“整数倍”关系——因数和倍数关系。我们可以说,10是5的倍数,5是10的因数。
5.加一个数“30”变成四个数:5、7、10、30。现在谁是谁的因数,谁是谁的倍数?
6.看来乘法式子中可以找到这种关系。你能从哪个式子里发现因数倍数关系?
12÷2=6 3×4=12 12÷5=2.4
【设计二】
1.12个正方形拼摆长方形,能不能用一个简单的乘式表达?
2.猜猜看,他想的是每排摆几个,摆几排?还有吗?能摆5排吗?
3.我们只研究整个图形的拼摆,也就是说这节课只研究整数之间的关系。在这样简单的整数之间、图形之中蕴含着一种我们到现在都没学过的关系。以2×6=12为例,因为2×6=12,所以2是12的因数,那么6也是(12的因数)。反过来,12是2的倍数,12也是(6的倍数)。这两个式子蕴涵的因数和倍数关系,请你和同桌说一说。
4.你发现12有几个因数?刚才用12个小正方形摆出了几种长方形?得到了几个乘式?试试2,想象出2个小正方形摆成怎样的长方形了吗?你想到的式子是哪个?它的因数有哪些?1呢?它有几个因数?0呢?0个正方形去摆放没有意义,数学家也觉得没什么意义,就把0划出了因数和倍数的研究范围(不包括0)。
【思考】
设计一中,直接给予一个乘式引出因数和倍数的概念,而且硬性规定因数和倍数只研究整数且不包括0,学生对概念的感知是浅层的,仅停留在记忆层面。而设计二多了形的支撑,比如学生看到3,脑海中能出现3个小正方形摆成长方形,发现只有一种摆法,它的两个因数是1和3。学生还形象地理解了1为什么只有1个因数,研究因数和倍数为什么不包括0。直观表象有助于概念形成,学生印象深刻。
借助直观,就能将学生形成数学概念的过程变为在问题情境中尝试、操作、思考、分析的过程,学生就能经历从“数学描述”到“合理定义”的概念形成过程,从单纯地用数学语言描述一个概念到较为完整地定义一个概念,学生对概念的认识初步到位。
二、依托反例,让学生经历从“认知混乱”到“清晰界定”的概念同化(顺应)过程
很多数学概念都是前后相连的,概念之间往往还会互相干扰,形成负迁移。比如“因数和倍数”的教学,此“因数”非四则运算中的因数,此“倍数”又不同于学生在二年级时就已经认识的“倍”。笔者在借鉴他人实验的基础上进行课前测试。
1.试着选择有因数和倍数关系的式子:
(1)12÷0.4=30(66.67%)
(2)28÷7=4(76.92%)
(3)32÷5=6……2(10.26%)
(4)1.8÷0.9=2(69.23%)
(5)0.5×24=12(35.90%)
以上题目全做对的有15.38%。
2.你听说过“因数”和“倍数”吗?请试着举例。
学生中比较典型的回答有:30÷5=6,5是倍数,倍数就是除法中的商。4×6=24,4和6都是因数。45是9的倍数,3.5是0.5的倍数。
可以发现,学生对因数和倍数的名称并不陌生,而且受到了前认知的干扰。那么如何弱化这种干扰?于是,笔者又尝试了不同的教学。
【设计一】
采用规避法。在因数和倍数概念的教学中不出现如0.5×24=12这样的题目,不让学生辨析,避免新知接触,造成混乱。于是,课堂教学一路顺风,学生没遇到什么问题,也能在练习环节完成多层次的常规习题。
【设计二】以例规例,在错误辨析中深化概念。
师:看来,同学们对因数和倍数关系已经有了一定的认识,那我们来判断几组关于因数、倍数的描述。(屏幕显示:12是24的因数)
生:对。
师:你能猜到他想的是什么算式吗?
生:他想的是12×2=24。 师:根据这个算式我们还能得到什么信息?
生:24是12的倍数。
生:2是24的因数,24是2的倍数。
屏幕显示:0.9×2=1.8,所以1.8是0.9的倍数,0.9是1.8的因数。
生:对。
生:错。
师:意见不统一了。你为什么认为错呢?
生:因为0.9和1.8是小数,因数和倍数只研究0以外的整数,不研究小数。
师:是的。就是这个原因,这句话是错的。可是,刚才为什么会有那么多同学认为是对的呢?能不能说说你是怎么想的?
生:因为1.8是0.9的2倍。
师:1.8是0.9的2倍,这是我们很早就认识的几倍关系。这个几倍关系和我们今天认识的倍数关系一样吗?
生:几倍,可以是小数倍,也可以是整数倍。而今天学习的因数和倍数关系是整数倍关系。
师:对,当整数之间存在整数倍关系时,才有了因数和倍数关系。同学们,正是由于刚才一部分同学的错误,让我们回忆起了以前的几倍关系,知道了“几倍”和“倍数”的不同,进一步清晰了因数和倍数关系的研究范围,这就是错误带来的思考。
屏幕显示:18是倍数。
生:错。没有说清楚18是谁的倍数。
师:18会是谁的倍数呢?
生:3、6。
师:反过来,3和6都是18的因数。18的因数还有几?
【思考】
设计一中,为避免出错,规避了小数的出现,课堂看似很顺利,实则不利于学生概念的建立,本质上并未真正理解因数和倍数概念。设计二中,在已初步形成概念的前提下,教师依托反例“0.9×2=1.8,所以1.8是0.9的倍数,0.9是1.8的因数”“18是倍数”让学生自己去比较、去发现、去辨析,以例规例,真正把握概念的特征,最终清晰界定概念,完整地经历概念的同化过程。
三、运用疏联,让学生经历从“理解掌握”到“巩固拓展”的概念内化(同化)过程
概念之间都是相互联系的,理解概念是从感性认识上升到理性认识的过程,即从个别的事例总结出一般性的规律。巩固拓展概念,则是抓住概念间的联系有效疏通并加以灵活运用的过程,教师可让学生多联想、多角度思考,使概念在理解的基础上被反复感知、反复回忆,从而拓展内化。
【教学设计】
师:给你一个式子3×7=21。你能想到什么?
生:3和7是21的因数,21是3和7的倍数。
生:21的因数还有1、21。
师:真能干,继续想,还能想到什么?
生:3的7倍是21,3的倍数的个数是无限的。
师:3最小的倍数是几?
生:3最小的倍数是本身,没有最大的倍数。
生:7最小的倍数是本身,没有最大的倍数。
生:3和7的因数都只有2个,都是1和本身。
师:10里面还有这样的数吗?
生:还有2、5。
师:20里面呢?
生:11。
生:13、15、17、19。
生:15不是的。15的因数有4个。
师:是的。20以内只有两个因数的数是2、3、5、7、11、13、17、19。
【思考】
通过一个式子,让学生从小例子中看到了大概念,从不断地“还能想到什么”中逐步发现具有特点的一类数据,概念也随之不断被内化。但凡概念课,往往知识点较多,且相互穿插。因此,教师既要全面巩固基本知识点,又要对学习难点有效疏联,激发想象,拓展延伸。
总之,教师在概念教学中,尤其是描述式概念教学中,要多借助直观的例子帮助学生形成概念,依托反例来同化概念,再通过疏通相关概念间的联系,展开多层联想来内化概念,最终使得还停留在直观形象思维阶段的学生在理解抽象概念的时候,借助丰富的感性材料经历概念的形成、同化、内化(顺应)的过程,从而全面深刻地掌握描述式概念。
(浙江省奉化市实验小学 315500)
一、借助直观,让学生经历从“数学描述”到“合理定义”的概念形成过程
在整个小学阶段,由于数学概念抽象性与学生思维形象性的矛盾,大部分概念没有下严格的定义,而是从学生所了解的实例或已有知识经验出发,尽可能通过直观具体的形象帮助学生认识概念的本质属性。因此,在教学中借助几何直观能帮助学生更好地理解、掌握数学概念。
例如,“因数和倍数”一课的教学,人教版教材提供了2行飞机、每行6架的直观图,北师大版提供了学生所熟悉的购买水果情境,苏教版、现代小学数学、新思维数学都采用了小方块摆长方形的直观图。显然,各版本教材都在明确告诉教师,因数和倍数概念的建立需要借助直观图形。可因数、倍数概念本身似乎与形结合得并不紧密,因此,直观摆图后告知学生概念和直接告知学生概念有什么区别呢?直观图无非引出整数相乘的乘式,而五年级的学生完全具备直接从乘式发现整除特性的能力,直接告知概念有何不可?
基于这样的困惑,笔者实施了不同的概念引入环节。
【设计一】
1.出示三个数5、7、10,你觉得哪两个数中存在倍数关系?
2.为什么认为10和5之间存在倍数关系?你是怎么想的?
3.看来同学们认定的倍数关系指的是两个整数成整数倍关系。我们以前认识的“倍”可以是小数倍也可以是整数倍。“倍”和“整数倍”,谁的范围更大?
4.我们今天研究的就是这种范围小小的“整数倍”关系——因数和倍数关系。我们可以说,10是5的倍数,5是10的因数。
5.加一个数“30”变成四个数:5、7、10、30。现在谁是谁的因数,谁是谁的倍数?
6.看来乘法式子中可以找到这种关系。你能从哪个式子里发现因数倍数关系?
12÷2=6 3×4=12 12÷5=2.4
【设计二】
1.12个正方形拼摆长方形,能不能用一个简单的乘式表达?
2.猜猜看,他想的是每排摆几个,摆几排?还有吗?能摆5排吗?
3.我们只研究整个图形的拼摆,也就是说这节课只研究整数之间的关系。在这样简单的整数之间、图形之中蕴含着一种我们到现在都没学过的关系。以2×6=12为例,因为2×6=12,所以2是12的因数,那么6也是(12的因数)。反过来,12是2的倍数,12也是(6的倍数)。这两个式子蕴涵的因数和倍数关系,请你和同桌说一说。
4.你发现12有几个因数?刚才用12个小正方形摆出了几种长方形?得到了几个乘式?试试2,想象出2个小正方形摆成怎样的长方形了吗?你想到的式子是哪个?它的因数有哪些?1呢?它有几个因数?0呢?0个正方形去摆放没有意义,数学家也觉得没什么意义,就把0划出了因数和倍数的研究范围(不包括0)。
【思考】
设计一中,直接给予一个乘式引出因数和倍数的概念,而且硬性规定因数和倍数只研究整数且不包括0,学生对概念的感知是浅层的,仅停留在记忆层面。而设计二多了形的支撑,比如学生看到3,脑海中能出现3个小正方形摆成长方形,发现只有一种摆法,它的两个因数是1和3。学生还形象地理解了1为什么只有1个因数,研究因数和倍数为什么不包括0。直观表象有助于概念形成,学生印象深刻。
借助直观,就能将学生形成数学概念的过程变为在问题情境中尝试、操作、思考、分析的过程,学生就能经历从“数学描述”到“合理定义”的概念形成过程,从单纯地用数学语言描述一个概念到较为完整地定义一个概念,学生对概念的认识初步到位。
二、依托反例,让学生经历从“认知混乱”到“清晰界定”的概念同化(顺应)过程
很多数学概念都是前后相连的,概念之间往往还会互相干扰,形成负迁移。比如“因数和倍数”的教学,此“因数”非四则运算中的因数,此“倍数”又不同于学生在二年级时就已经认识的“倍”。笔者在借鉴他人实验的基础上进行课前测试。
1.试着选择有因数和倍数关系的式子:
(1)12÷0.4=30(66.67%)
(2)28÷7=4(76.92%)
(3)32÷5=6……2(10.26%)
(4)1.8÷0.9=2(69.23%)
(5)0.5×24=12(35.90%)
以上题目全做对的有15.38%。
2.你听说过“因数”和“倍数”吗?请试着举例。
学生中比较典型的回答有:30÷5=6,5是倍数,倍数就是除法中的商。4×6=24,4和6都是因数。45是9的倍数,3.5是0.5的倍数。
可以发现,学生对因数和倍数的名称并不陌生,而且受到了前认知的干扰。那么如何弱化这种干扰?于是,笔者又尝试了不同的教学。
【设计一】
采用规避法。在因数和倍数概念的教学中不出现如0.5×24=12这样的题目,不让学生辨析,避免新知接触,造成混乱。于是,课堂教学一路顺风,学生没遇到什么问题,也能在练习环节完成多层次的常规习题。
【设计二】以例规例,在错误辨析中深化概念。
师:看来,同学们对因数和倍数关系已经有了一定的认识,那我们来判断几组关于因数、倍数的描述。(屏幕显示:12是24的因数)
生:对。
师:你能猜到他想的是什么算式吗?
生:他想的是12×2=24。 师:根据这个算式我们还能得到什么信息?
生:24是12的倍数。
生:2是24的因数,24是2的倍数。
屏幕显示:0.9×2=1.8,所以1.8是0.9的倍数,0.9是1.8的因数。
生:对。
生:错。
师:意见不统一了。你为什么认为错呢?
生:因为0.9和1.8是小数,因数和倍数只研究0以外的整数,不研究小数。
师:是的。就是这个原因,这句话是错的。可是,刚才为什么会有那么多同学认为是对的呢?能不能说说你是怎么想的?
生:因为1.8是0.9的2倍。
师:1.8是0.9的2倍,这是我们很早就认识的几倍关系。这个几倍关系和我们今天认识的倍数关系一样吗?
生:几倍,可以是小数倍,也可以是整数倍。而今天学习的因数和倍数关系是整数倍关系。
师:对,当整数之间存在整数倍关系时,才有了因数和倍数关系。同学们,正是由于刚才一部分同学的错误,让我们回忆起了以前的几倍关系,知道了“几倍”和“倍数”的不同,进一步清晰了因数和倍数关系的研究范围,这就是错误带来的思考。
屏幕显示:18是倍数。
生:错。没有说清楚18是谁的倍数。
师:18会是谁的倍数呢?
生:3、6。
师:反过来,3和6都是18的因数。18的因数还有几?
【思考】
设计一中,为避免出错,规避了小数的出现,课堂看似很顺利,实则不利于学生概念的建立,本质上并未真正理解因数和倍数概念。设计二中,在已初步形成概念的前提下,教师依托反例“0.9×2=1.8,所以1.8是0.9的倍数,0.9是1.8的因数”“18是倍数”让学生自己去比较、去发现、去辨析,以例规例,真正把握概念的特征,最终清晰界定概念,完整地经历概念的同化过程。
三、运用疏联,让学生经历从“理解掌握”到“巩固拓展”的概念内化(同化)过程
概念之间都是相互联系的,理解概念是从感性认识上升到理性认识的过程,即从个别的事例总结出一般性的规律。巩固拓展概念,则是抓住概念间的联系有效疏通并加以灵活运用的过程,教师可让学生多联想、多角度思考,使概念在理解的基础上被反复感知、反复回忆,从而拓展内化。
【教学设计】
师:给你一个式子3×7=21。你能想到什么?
生:3和7是21的因数,21是3和7的倍数。
生:21的因数还有1、21。
师:真能干,继续想,还能想到什么?
生:3的7倍是21,3的倍数的个数是无限的。
师:3最小的倍数是几?
生:3最小的倍数是本身,没有最大的倍数。
生:7最小的倍数是本身,没有最大的倍数。
生:3和7的因数都只有2个,都是1和本身。
师:10里面还有这样的数吗?
生:还有2、5。
师:20里面呢?
生:11。
生:13、15、17、19。
生:15不是的。15的因数有4个。
师:是的。20以内只有两个因数的数是2、3、5、7、11、13、17、19。
【思考】
通过一个式子,让学生从小例子中看到了大概念,从不断地“还能想到什么”中逐步发现具有特点的一类数据,概念也随之不断被内化。但凡概念课,往往知识点较多,且相互穿插。因此,教师既要全面巩固基本知识点,又要对学习难点有效疏联,激发想象,拓展延伸。
总之,教师在概念教学中,尤其是描述式概念教学中,要多借助直观的例子帮助学生形成概念,依托反例来同化概念,再通过疏通相关概念间的联系,展开多层联想来内化概念,最终使得还停留在直观形象思维阶段的学生在理解抽象概念的时候,借助丰富的感性材料经历概念的形成、同化、内化(顺应)的过程,从而全面深刻地掌握描述式概念。
(浙江省奉化市实验小学 315500)