何月豐
數(shù)學(xué)知識(shí)是螺旋上升發(fā)展的。在上升發(fā)展的過程中,知識(shí)的外在形態(tài)會(huì)發(fā)生一定的變化,但還是在原來的知識(shí)鏈上。在一條鏈上的知識(shí),會(huì)有幾個(gè)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)。從教學(xué)的角度看,這些節(jié)點(diǎn)就形成了一節(jié)節(jié)的數(shù)學(xué)課。因?yàn)檫@些課是由同一個(gè)起源發(fā)展而成,并在一條知識(shí)鏈上,就形成了一個(gè)“課系”,不妨稱為“系列課”。
如果這樣的理解是正確的,那么可以說明一個(gè)事實(shí):沒有一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)是一節(jié)課能教完的,即所有的數(shù)學(xué)課都是系列課。
不同課系以及一個(gè)課系中的不同課,會(huì)受到不同程度的關(guān)注。例如《長方形的面積》,這節(jié)課備受關(guān)注,是研究熱點(diǎn),也就在一定程度上體現(xiàn)了我們對這節(jié)課是非常重視的,就把它單獨(dú)拿出來研究了。換一個(gè)角度,《長方形的面積》其實(shí)是“面積計(jì)算”這個(gè)系列的一節(jié)課而已。
基于以上對“系列課”的認(rèn)識(shí),對《近似數(shù)與估算》的教材比較研究,除了整體上的橫向、縱向等維度之外,還可從特有的“系列結(jié)構(gòu)”、“系列起點(diǎn)”、“系列階段終點(diǎn)”三個(gè)方面進(jìn)行。下面筆者就“系列起點(diǎn)”——《近似數(shù)與估算》起始教材的比較研究,與老師們做一個(gè)交流。
所謂“起始教材”,即在整個(gè)“課系”中知識(shí)第一次正式出現(xiàn)時(shí)的教材。為了增強(qiáng)對比性,使研究更有寬度和深度,我選擇了國內(nèi)的人教版、浙教版以及美國的加州版三個(gè)版本教材進(jìn)行比較研究。為了增強(qiáng)可比性,使研究更為細(xì)化,我擬定了教材立意、素材選擇、特色方法三個(gè)比較點(diǎn)。
人教版(2012版)教材,《近似數(shù)與估算》第一次正式作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),是在二年級(jí)下冊第91頁,該內(nèi)容隸屬于《萬以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》單元。
教材立意:該起始教材的例題是教學(xué)將9985看成10000,所以教材立意為近似數(shù)的教學(xué)。同時(shí)在教學(xué)逐步推進(jìn)的過程中,明確提出了“近似數(shù)”、“準(zhǔn)確數(shù)”這樣的術(shù)語,并給出了近似數(shù)的優(yōu)點(diǎn)——更容易記住。
素材選擇:在素材方面,教材選用了一個(gè)常見的生活情境,電視節(jié)目中主持人報(bào)了運(yùn)動(dòng)員人數(shù)為9985人,看電視的爸爸將人數(shù)說成“將近10000人”。然后通過“畫外音”對話的形式,對兩種說法進(jìn)行對比,給出兩種說法的特點(diǎn)。應(yīng)該說,這樣的素材選擇,還是很有“生活氣息”的。
特色方法:人教版此處教材的編排,“數(shù)直線”的使用可理解為是其特色之處。通過數(shù)直線,可使二年級(jí)的學(xué)生直觀地看到9985與10000的“接近”,從而能更好地理解將9985看成10000的合理性。
浙教版(2012版)教材,《近似數(shù)與估算》第一次正式作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),是在二年級(jí)下冊第96頁,是一個(gè)獨(dú)立的單元。
教材立意:該教材的立意,從單元題目就可以看出來是估算。不過,仔細(xì)分析教材會(huì)發(fā)現(xiàn),這里除了教學(xué)估算,還教學(xué)近似數(shù),如估算時(shí)要把389看成400,其實(shí)就是近似數(shù)教學(xué),把近似數(shù)作為一種估算的需要來處理,這種需要源于例題問題中的“大約”。
素材選擇:在素材方面,浙教版選用了一個(gè)學(xué)生比較熟悉的生活情境——圖書館藏書情況,并以此為背景,轉(zhuǎn)化成一個(gè)典型的加法問題,由此通過問題中的“大約”引出“估算”。以生活問題為背景,再轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,本身就是浙教版教材的編排特色。
特色方法:浙教版這樣的編排,把近似數(shù)與估算融合在一起教學(xué),在此,且把這樣的編排作為它的特色之處吧。另外值得一提的是,浙教版在第一次教學(xué)《估算與近似數(shù)時(shí)》就引入了“≈”。
加州版教材,《近似數(shù)與估算》第一次正式作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),是在一年級(jí)(加州教材不分上下冊)的第251頁(如下圖),該內(nèi)容隸屬于第8單元(一年級(jí)一共14個(gè)單元)《100內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》。

教材立意:該教材中標(biāo)題“Estimating with Groups of Ten”的意思為“以10個(gè)為一組估計(jì)”,教材立意清晰可見——估計(jì)。從教材中我們也可以看到“以10個(gè)為一組”的估計(jì)行為——教材用不同顏色的小立方體表示,小朋友正在10個(gè)一組圈一圈進(jìn)行數(shù)數(shù)。對于估計(jì)結(jié)果,教材采用選擇性的方法,給出了30和50兩個(gè)選項(xiàng),讓學(xué)生操作之后思考,這一堆小立方體可以估計(jì)成30個(gè)還是50個(gè)。所以,從這個(gè)過程上去理解,加州版教材表面是在教“估計(jì)”,其實(shí)是近似數(shù)的教學(xué)。
素材選擇:在素材上,教材沒有選用生活問題,沒有給出進(jìn)行估計(jì)的需要和背景,而是直接指向于行為——以10個(gè)為一組進(jìn)行估算。
特色方法:加州教材的特色之處,在于給出了具有動(dòng)作行為的估計(jì)方法——以10個(gè)為一組。同時(shí),對于估計(jì)結(jié)果的確定,是選擇性的(下面的練習(xí)也是這樣的形式)。這樣的處理,對于剛剛接觸估計(jì)的一年級(jí)學(xué)生而言是有好處的。
在以上獨(dú)立分析的過程中,其實(shí)也默默進(jìn)行著對三個(gè)版本教材的對比。這種對比,既有立足教材立意、素材選擇和特色方法這三個(gè)方面的,也有在這三個(gè)方面之外的。對比發(fā)現(xiàn),區(qū)別還是比較顯著的。

教材版本 教材立意 素材選擇 特色方法 起始年級(jí)人教版 近似數(shù) 生活情境 數(shù)直線直觀感受接近 二下浙教版 估算(近似數(shù)) 生活情境1.近似數(shù)與估算一起教學(xué)2.引入“≈”二下加州版 估計(jì)(近似數(shù))沒有生活情境1.10個(gè)一組進(jìn)行估計(jì)2.對估計(jì)結(jié)果進(jìn)行選擇一年級(jí)
(1)通過對“教材立意”的對比分析可以看出,教學(xué)一旦牽涉到估算(估計(jì)),就會(huì)涉及到近似數(shù)的教學(xué),而近似數(shù)可以獨(dú)立教學(xué)。在這個(gè)問題上,我想也是好理解的,因?yàn)橐浪悖ü烙?jì)),就說明不需要一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果,這就自然地產(chǎn)生了近似數(shù)。例如浙教版教材要求兩類書的總量,只要“大約”即可,加州版教材估計(jì)小立方體的數(shù)量,是要看實(shí)際數(shù)量更接近30還是50。這樣,在計(jì)算兩類書的總量時(shí),用到了近似數(shù),選擇30或50也是近似數(shù)。
(2)通過對“素材選擇”的對比分析可以看出,就比較的三個(gè)版本教材而言,國內(nèi)和國外是有區(qū)別的。國內(nèi)的教材都選用了生活情境,而國外是沒有的。當(dāng)然,國外這里只選用了一個(gè)版本的教材,不能以一概全。但就“生活情境”而言,我個(gè)人認(rèn)為還是需要的。1980年美國數(shù)學(xué)教師聯(lián)合會(huì)在《行動(dòng)的綱領(lǐng)》這份文件中,第一次提出“把估計(jì)能力作為一種重要的數(shù)學(xué)素養(yǎng)”,并在后續(xù)的研究中形成了一定的共識(shí),“必須讓學(xué)生理解估計(jì)的意義,什么情況下的估計(jì)是合適的……”顯然,生活情境的介入,對學(xué)生理解估計(jì)的意義,認(rèn)識(shí)到什么情況下使用估計(jì)是非常有幫助的,由此能讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到“課本中的數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活中數(shù)學(xué)的聯(lián)系”。
(3)通過對“特色方法”的對比分析可以看出,在起始教學(xué)近似數(shù)或估算時(shí),“取整”是一個(gè)共同選擇。人教版把9985看成10000,浙教版把389和308看成400和300,加州版將一堆小立方體估計(jì)成30或50。三個(gè)版本教材不約而同地用整十、整百、整千、整萬作為學(xué)生首次接觸近似數(shù)的“近似對象”,我想這是易于一二年級(jí)的學(xué)生理解和接受的。尤其是人教版和浙教版,都采用了更能體現(xiàn)“接近”的數(shù)據(jù),就更加有利于學(xué)生的理解和接受了。
在對以上三個(gè)方面進(jìn)行分析與思考的過程中,我注意到三個(gè)版本教材在作為結(jié)果的“近似數(shù)”的形成過程上有所區(qū)別,具體如下表。

教材版本 教材立意 產(chǎn)生過程 近似數(shù)形式人教版 近似數(shù) 數(shù)→數(shù)將準(zhǔn)確數(shù)估成近似數(shù) 作為結(jié)果浙教版 估算(近似數(shù))數(shù)→數(shù)→算先將準(zhǔn)確數(shù)估成近似數(shù),再計(jì)算作為手段加州版 估計(jì)(近似數(shù))物→數(shù)估計(jì)未知小立方體的近似數(shù)量作為結(jié)果
在“產(chǎn)生過程”上,三個(gè)版本的教材各不相同。
人教版教材是先給出一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)(運(yùn)動(dòng)員人數(shù)),再根據(jù)準(zhǔn)確數(shù)得到近似數(shù),采用了“數(shù)→數(shù)”的形式,近似數(shù)是作為結(jié)果來呈現(xiàn)的。
浙教版教材,先根據(jù)準(zhǔn)確數(shù)(數(shù)的數(shù)量)得到近似數(shù),再運(yùn)用近似數(shù)進(jìn)行計(jì)算,采用了“數(shù)→數(shù)→算”的形式,近似數(shù)作為一種計(jì)算手段參與。
加州版的教材,先是呈現(xiàn)一堆未知數(shù)量的小立方體,“數(shù)”是未知的,然后以10個(gè)為一組進(jìn)行估計(jì),近似數(shù)是作為結(jié)果來呈現(xiàn)的。這里需要思考的是,具體教材如何展開,即以10個(gè)為一組進(jìn)行估計(jì)時(shí),是否把具體數(shù)量數(shù)出來(如教材中是39),如果是數(shù)出來的,那么加州版教材采用了“物→數(shù)→數(shù)”的形式;如果沒有數(shù)出來,那是采用了“物→數(shù)”的形式,顯然這樣的形式對學(xué)生的思維要求是比較高的。從標(biāo)題“以10個(gè)為一組估計(jì)”理解,要充分發(fā)揮“10”的作用,因此我暫且把教材解讀為“物→數(shù)”的形式吧。
通過上述分析和對比不難發(fā)現(xiàn),相對而言,人教版的編排較為“單純”,難度較低。
通過上述對于三個(gè)版本《近似數(shù)與估算》起始教材的比較,我最大的感覺是“這水有點(diǎn)混”。三個(gè)版本的起始教材,各有自己的立足點(diǎn),在立意上區(qū)別明顯,進(jìn)而引發(fā)的就是課系的統(tǒng)一性不強(qiáng)。例如浙教版,起始教材就涉及到估算、近似數(shù)和“≈”,而人教版、加州版沒有涉及那么多,那么這兩個(gè)版本的教材必然要在后續(xù)的教學(xué)中去涉及這些知識(shí),這就會(huì)造成課系發(fā)展不夠統(tǒng)一,知識(shí)螺旋上升的趨勢會(huì)不明顯。這一點(diǎn),與其他一些課的區(qū)別還是有較為明顯的地方。
作為系列課的起始教材,關(guān)鍵在于“始”,即要做好啟蒙教育工作,這樣,才能更好地讓知識(shí)生長。就《近似數(shù)與估算》而言,如何做好啟蒙教育工作呢?基于對以上三個(gè)版本教材的分析及思考,我認(rèn)為以下幾點(diǎn)值得關(guān)注:
估算離不開近似數(shù),但近似數(shù)可以獨(dú)立教學(xué)。因此,在“近似數(shù)與估算”這個(gè)課系中,將近似數(shù)作為啟蒙教學(xué)較為合適(如人教版)。一方面,這樣的教與學(xué)更為“單純”,不必考慮“算”,降低了難度,易于學(xué)生理解和掌握;另一方面,這也符合學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一般規(guī)律,先認(rèn)“數(shù)”(近似數(shù)),再學(xué)“算”(估算)。
數(shù)學(xué)向來被看作是“一門與人類思想中的精確部分相一致的學(xué)科”(愛因斯坦)。學(xué)生在一二年級(jí)的學(xué)習(xí)中,接觸的“數(shù)”和“算”,基本是“精確”的。現(xiàn)在要從“精確”轉(zhuǎn)向“近似”,需要有一定的“價(jià)值取向”來支撐。這種“價(jià)值取向”,體現(xiàn)在教學(xué)中就是要讓學(xué)生感受到產(chǎn)生并運(yùn)用近似數(shù)的好處,顯然,生活情境是一個(gè)很好的載體。通過生活情境,使學(xué)生感受到生活中運(yùn)用近似數(shù)的情況,進(jìn)而感受到近似數(shù)的價(jià)值。
求得一個(gè)數(shù)的近似數(shù),一般采用四舍五入或取整,其本質(zhì)都是“接近”。相對而言,四舍五入的思維層次更高一些。因此,作為近似數(shù)的啟蒙教學(xué),以“取整”為近似方法,是一個(gè)好的選擇。同時(shí),為了使學(xué)生能更好地理解“接近”這個(gè)本質(zhì),建議借助數(shù)直線使學(xué)生能直觀感知。在產(chǎn)生過程上,建議采用“數(shù)(準(zhǔn)確數(shù))→數(shù)(近似數(shù))”的形式,在數(shù)據(jù)的選擇上,要采用更能體現(xiàn)“接近”的數(shù)據(jù),如人教版的9985→10000。