江蘇省南通市如東縣掘港鎮環鎮小學 李雪梅
有效建構模型凸顯數學知識的本質——基于“小數意義”教學的一點思考
江蘇省南通市如東縣掘港鎮環鎮小學李雪梅
數學從內在的知識本身的特點來看,具有高度抽象和概括的特征。這一特征決定了數學的發展是一個知識的框架的構建過程。任何一個最簡單的數學問題和數學對象,都是通過人類抽象思維,最后概括的結果。數學從開始的原始的概念,通過幾個原始的概念再一次深化為抽象的另一個更具抽象的概念,數學的概念和邏輯關系,就是通過這樣的不斷地抽象和概括,就建立了數學的知識框架和網絡。每一個人在學習數學的時候,主要是看對數學的理解是否知道知識內在的聯系和抽象的關系,能否形成自己的知識框架,自己建立的知識框架是否科學和合理。對每一個學習數學的人來說,這是決定能否學好數學的關鍵。
教學小數的意義,典型的教法莫過于,讓學生通過對生活實例的觀察、比較以及操作等各種活動,然后抽象概括,得出“十分之幾寫成一位小數,百分之幾寫成兩位小數,千分之幾寫成三位小數……”的結論。好多教師認為這樣的教學是圓滿的,但實際上學生對知識的認識是膚淺的,沒有深度和厚度。這樣的教學只關注了生活意義,沒有知識的框架和知識間的網絡,只有生活經驗喚醒,沒有理性總結;活動味過度,只有活動操作,沒有回顧、思索、提煉。學生通過實例觀察比較和畫圖操作等這些方式得出結論,都無可厚非,但這只是一種合情的歸納推理,沒有深入問題的本質,“小數”的模型并沒有真正在學生的腦子里建立起來。由于這一基本概念沒有打牢,在后面的教學中學生出現各種理解上的錯誤也就可想而知了。只有深入知識的本質和來源,才能有效建立起數學模型。
究其原因,是教師對小數的意義缺乏最本真的理解,沒有從數學的視界考慮教學問題。讓我們先來看看小數的本質意義是什么。上網百度一下,我們就會知道:小數本質上是一種特殊的分數,即十進制分數。十進制分數是根據十進制的位值原則,把十進分數仿照整數的寫法寫成不帶分母的形式,即分母是10n的(n為自然數)分數叫作“十進制分數”。任何一個“十進制分數”都能寫成小數的形式,如7/10=0.7,7/100=0.07,等等。剖析它的本質意義,我們會發現這樣一種知識框架:十進制分數和小數有著密切的聯系,它們意義相同,只是形式不同,“意義”和“形式”是我們教學小數意義的關鍵詞,所以在教學中我們不僅要讓學生明白小數的意義,還要讓學生理解怎樣實現一種形式到另一種形式的轉換。基于這樣的認識,我們的教學就有了明確的目標:第一,使學生借助直觀認識小數的意義,能理解小數和分數的聯系,能根據分數寫出相應的小數;第二,使學生在認識小數意義的過程中,體會數學知識之間的聯系和數的擴展,培養觀察比較、綜合歸納和抽象概括等思維能力,進一步發展數感;第三,使學生主動思考,體會數的不同表示方式,產生對數的表達方式的興趣。我們的教學思路就變得清晰而簡單了,教師也很容易把握教學的重點和難點。因此典型的教法可以做以下的改進:
首先,通過生活實例讓學生充分體會十進制分數的實際意義。例如,1厘米是1米的1/100,是1/100米;4厘米是1米的4/100,是4/100米;12厘米是1米的12/100,是12/100米。然后告訴學生:這樣的分數還可以寫成小數的形式:1/100米=0.01米;4/100米=0.04米;12/100米=0.12米。引導:這里都是幾位小數?(兩位)怎樣的分數可以寫成兩位小數?(百分之幾寫成兩位小數)
接著,還要讓學生理解我們是怎樣把百分之幾轉換成兩位小數的,這是小數最本質的特征之一,也是很多教師在教學中疏忽的地方,這一部分教學可以這樣板書:

根據以上板書進行引導:在不滿整數“1”的情況下,你有沒有發現小數部分的數就是原來分數的什么?(分子)在不滿整數“1”的情況下,分子最少是一位數,最多是兩位數,所以百分之幾寫成兩位小數。當分子是一位數的時候,把分子寫在小數部分的第二位上,小數部分第一位添0占位;分子是兩位數的時候,就把分子直接寫在小數部分。
同理,()=0.□□□(在不滿整數“1”的情況下),分子最少是一位數,最多是三位數,所以千分之幾寫成三位小數。分子是一位數的時候,把分子寫在小數部分第三位上,小數部分第一、二位都寫0,分子是兩位數的時候,就把分子寫在小數部分的第二、三位,第一位寫0,分子是三位數的時候,就把分子直接寫在小數部分。通過這樣的教學讓學生體會小數是一種特殊的分數(即分子是10、100、1000……的分數),這種分數和小數只是形式不同而已,其實本質上是一致的,這一點特別重要。這樣學生才能真正建立起“小數”的模型。對于一個學生來說,當一個學生明白了數學知識的本質,才能夠通過學習建立合理的知識框架、合理的知識脈絡。在學生每學完一階段知識的時候,學生才能夠自覺地梳理知識,構建知識框架。
這個例子都告訴我們,小學數學教學常常借用一些日常生活經驗來表征數學概念,這無可厚非。如果僅僅習慣性地、直白地從生活意義去解讀這些概念,所教數學概念的內涵就不那么深刻,就會發生偏差。這樣,學生對數學概念掌握不牢靠也就成了必然的事情。而如果教師能有意識地讓這些生活經驗回歸數學科學的本體,考究這些生活實例的數學意義,并適當利用這些實例的生活意義,那么設計的教學就完全有可能達到一種完美:既充分利用了學生的生活經驗,又超越了經驗層面,提升為初步理性的認識。
數學教學既需要上位的教育學、心理學一般教育理論的指導,更應該尋求以數學視野為基點的各種理性認識的指導。要提升課堂的教學效果和效率,需要教師對數學概念的精準理解,對數學思想方法的把握,對數學思維方式的運用。我們的數學教學就是要具體中見理性,淺顯中見深刻,直白中見經典,這樣才能凸顯知識的本質,有效建構模型,彰顯數學的魅力。