周衛紅 趙東
一、研究背景
百分數在生產、生活中有著廣泛的應用,深入理解百分數的意義,對于學生正確解答有關百分數的實際問題具有重要作用。但多年的教學經驗告訴我們:“簡潔”的百分數,學生理解起來真的不是那么“簡單”,這其中也有教師的原因。
(一)教師在教學中用“套路”進行教學
1.用“套話”分析百分數
對于“我國人口總數占世界人口總數的22%”這樣含有百分數的句子,教師上課時會重點讓學生進行關鍵句的分析,分析的“套話”基本是兩種:“22%表示我國人口總數占世界人口總數的比例”“把世界人口總數看作單位1,平均分成100份,我國人口總數占其中的22份,是22%”。第一種解釋只是對關鍵句的重復,第二種解釋套用分數的意義解釋百分數。這兩種解釋都沒有對百分數的本質進行深入理解。
2.按“套路”解決問題
分數、百分數問題“內容復雜,類型繁多,變化多樣”,是小學階段令教師和學生頭疼的一類問題。如這樣一題:“學校圖書室去年有圖書1400冊,今年圖書冊數增加了10%。今年圖書室有多少冊圖書?”如果把題目中的“關鍵句”或問題稍加改動就可以變化出多種不同題目,學生往往困惑于該用乘法還是用除法,該用1+10%還是用1-10%。教學中教師花費大量的時間要求學生掌握一套問題分析流程:“抓關鍵句—找‘單位1—畫線段圖—讀出圖意—列式計算?!睘榱舜_保學生進行正確的解答,有教師甚至總結了一套“萬能法則”,即:單位1×分率=分量;分量÷分率=單位1;分量÷單位1=分率;單位1已知用乘法;單位1未知用除法……這些解題“套路”反而給學生的學習造成負擔,不利于學生利用數學概念的本質去分析和解決問題。而且在中學,多側重于用方程解決百分數問題,根本不提“單位1”的事兒。
(二)學生對百分數的理解不夠全面
1.對百分數的大小認識上有局限
學生受已有知識和經驗的影響,在心理上不接受小于1%和大于100%的百分數。
在上圖這道題的測試中,有10%的學生出現了錯誤。學生認為,300%有些怪怪的,不大理解它的意思。如果寫成“高鐵的速度大約是普通客車速度的3倍”,就能理解了。將我國森林覆蓋率寫成大約是100%的學生也不在少數,說明學生不能從本質上理解百分數表示的是兩個量的關系,不能自覺溝通份、倍、分數、比這些概念之間的區別和聯系。
2.對于變換形式的題目不知所措
面對一些與份數、倍、分數、百分數、比這些概念相近的題目,尤其是逆向解決的問題,學生常常不知所措。如“馬爾馬拉海是世界上最小的海,面積為11000平方千米,比我國太湖面積的4倍還多1400平方千米,你知道太湖的面積有多大嗎?”“單位1”不明顯的題目對于學生來說,理解題意也有一定困難,如:“爸爸帶芳芳去新加坡旅游,芳芳發現,每次吃完飯結賬時,賬單上的錢數已包含了餐費的10%的服務費。如果賬單上的錢數是123.2元,那么你知道芳芳他們的餐費是多少錢嗎?”究其原因,學生不能準確把握題目中兩個量“比較”的關系。
二、百分數的實質分析
(一)抓住百分數概念的核心
在各個版本的教材中,對百分數的概念基本上是這樣定義的:百分數表示一個數是另一個數的百分之幾,百分數也叫百分率或百分比。如,15%表示一個數占另一個數的[15100]。筆者認為,百分數的核心是:表示兩個量相除的比較關系,這兩個量可以是部分與整體,也可以是部分與部分。學生在學習時對于百分數中“兩個數”的理解是比較籠統的,還不能有目的地找到百分數反映的是哪兩個量之間的關系。
怎樣簡潔地表示出百分數中蘊含的“兩個量”的關系?怎樣利用百分數概念的本質幫助學生提高分析問題、解決問題的能力?怎樣抓住百分數概念的核心進行單元整體教學?
(二)整體教學的設想
學生理解百分數的意義,既是進一步學習百分數相關內容的必備知識,又是分析與解答相關實際問題的重要基礎。同時也是溝通與份、倍、分數、比這些概念的聯系和區別、完善認知結構的重要內容。
基于這樣的思考,我們開展教學的思路是:抓住題目中的關鍵句,把百分數中所反映的關系明朗化,外顯成分數表達的關系式,把復雜關系簡單化。如“賬單上的錢數已包含了餐費的10%的服務費”可以讓學生簡單地表達為:
[服務費餐費]=10% , [總費用餐費]=1+10%
“甲數比乙數少10%”可以表示為:
[少的數乙數]=10%, [甲數乙數]=1-10%
從百分數的認識到實際問題的解決,教師整體把握對百分數中兩個量“關系”的深入挖掘,教學不用“套路”,把百分數的應用過程變成對百分數概念不斷深化的過程;學生全面感知,學習的內容更有系統性、條理性。
基于以上思考,筆者進行了整體把握百分數單元教學的實踐探索。
三、實踐過程
我們從整個單元中選取三部分主要內容進行實踐,三節課緊緊抓住百分數的意義。在具體操作中,都是讓學生從繁雜的背景中重點挖掘:題目中的百分數是誰和誰比?誰占誰的百分之幾?并以分數形式呈現兩個量的關系。三節課具體是這樣安排的。
(一)“百分數的意義”一課
通過突出百分數是兩個量“比較”的關系,找到題目中的兩個量,包括部分與整體的關系,兩個獨立量之間的關系。
環節一:由課前研查的問題引入。
出示問題:“六(7)班和六(10)班,哪個班學生的視力情況比較好?”
請學生以小組為單位進行探究并匯報。
第一小組:只比較近視人數。
第二小組:用分數結果比較。
第三小組:用百分數結果比較。
師生對話得出:要想知道哪個班的視力情況比較好,只看近視的人數不行;用分數能比較出來,但是不簡潔;而比較“近視人數占總人數的百分之幾”,既能準確比較出兩個班學生視力的情況,又很簡潔。
板書:[近視人數總人數]
(設計意圖:在探究中初步感知百分數表示的是兩個量的關系。)
環節二:多種形式理解百分數的意義。
(1)理解部分與整體關系的百分數。
資料1:我們小組有4人,男生占75%。
資料2:人體對雞蛋蛋白質的吸收率高達98%。
(2)理解兩個獨立量之間百分數的關系。
書法社團人數是剪紙社團人數的200%。
(設計意圖:用線段圖的形式進一步幫助學生理解百分數是可以大于100%的。)
(3)深入理解百分數表示的是兩個量比較的關系。
(設計意圖:滲透數形結合的思想,讓學生感知百分數與扇形統計圖的聯系,進一步感悟百分數的意義。)
環節三:請學生用自己的理解表達百分數。
出示學生作品。
圖形表達:
文字表達:
一個數(可以是一個物體或是一群人)占總數的百分之幾;
一部分占整體的百分之幾;
一個隊是另一個隊的百分之幾;
一個數是另一個數的百分之幾……
(設計意圖:教師基于學生的理解,設計開放的情境,進一步利用不同的形式強化學生對百分數的認識。)
(二)“生活中的百分率”一課
本節課的設計旨在在復雜情境中讓學生理解百分數的意義,為解決百分數實際問題打下基礎,構架百分數的認識與解決百分數實際問題的橋梁。
具體操作形式為:借助線段圖,利用[(? )(? )]的形式讓百分數(百分率)所表述的兩個量的關系明朗化,并能根據題目進行聯想。
環節一:銜接。
沿用上節課的內容,提問:用近視人數÷總人數就能求出什么?根據[近視人數總人數]=83.3%,我們還可以得出什么?
板書:[未近視人數總人數]=1-83.3%
(設計意圖:在具體情境中理解百分數是兩個量比較的一種關系,并能根據數量關系進行合理的聯想。)
環節二:利用線段圖,理解不同生活情境中百分數的意義。
(1)王麗用電腦輸入一份資料,她上午比下午多輸入了20%。
(2)本季度水費比上季度節約20%。
(3)現在每件產品的成本比原來降低了30%。
(4)實際比計劃超產10%。
……
(設計意圖:借助線段圖,讓學生對各種情境中的百分數進行分析,并利用分數的表述形式形成關系式,體現百分數表示的是兩個量比較的一種關系。這種詞句的含義清楚了,解決百分數的實際問題就會水到渠成。)
(三)“百分數實際問題”一課
本節課主要讓學生在理解百分數意義的基礎上,借助關系式,正確解答實際問題。避免學生用“套路”解決問題,把算術法和方程法進行有效溝通。
環節一:利用關系式解決一步實際問題。
(1)分析關鍵句,獲得關系式。
港珠澳大橋海底隧道長度約占大橋總長的12%。
討論:句中是哪兩個量在比較?12%是什么意思?能得到怎樣的關系式?
[隧道長度大橋總長]=12%, [海面橋長大橋總長]=1-12%
(設計意圖:結合前兩節課的理解,分析關系句中的量,探討12%的含義,獲得兩個關系式,為進一步解決問題做好準備。)
(2)解決問題,反饋交流。
港珠澳大橋全長55千米,海底隧道長度約占大橋總長的12%,海底隧道長約多少千米?
方法一:設海底隧道長[x]千米,[x55]=12%;
方法二:55×12%=6.6(千米)。
(設計意圖:引導學生結合實際問題選取恰當的關系式,對方程法、算術法的道理進行分析。)
環節二:利用關系式解決兩步實際問題。
(1)分析關鍵句,獲得關系式。
港珠澳大橋比青島灣大橋長51%。
借助線段圖理解51%的含義,通過聯想獲得不同的數量關系式。
(2)解決問題,反饋交流。
港珠澳大橋長55千米,比青島灣大橋長51%,青島灣大橋長多少千米?
方法一:設青島灣大橋長[x]千米,[55x]=1+51%;
方法二:55÷(1+51%)≈36.4(千米)。
(設計意圖:引導學生選取恰當的數量關系式解決實際問題,體會利用百分數表示兩個量比較的意義。)
環節三:總結方法,嘗試練習。
從香港到珠海通過港珠澳大橋駕車用時為45分鐘,比原來縮短了75%,原來用時多少分鐘?
(設計意圖:通過剖析百分數的意義,分析數量關系式,得出解決問題的方法,提升學生解決問題的能力。)
四、實踐反思
在整體單元設計中,突出了百分數表示的是兩個量之間的關系,并用簡潔的分數形式表示這樣的關系,巧妙地溝通了倍、分數、比、百分數之間的聯系。在整個單元學習中,學生能夠緊緊抓住“關系”這條主線,由淺入深、層層遞進,打通了知識體系之間的聯系。
這樣的設計對學生解答復雜的百分數實際問題,尤其是逆向的實際問題,起到了很好的支撐作用。學生不用過多地關注誰是已知,誰是未知,什么情況下用乘法,什么情況下用除法,并有利于用方程法解決問題,有利于中小銜接。
整體設計利用了多種形式呈現百分數,使學生深刻地理解了生活中的百分數。在題材的選擇上,關注了百分數各種不同形式的表征,100%以內的,大于100%的,整數的、分數的、符號的、圖形的,部分與整體的,部分與部分的,使學生能夠從中感悟到百分數的本質。
考慮到百分數也是一個數,單元設計還需進一步完善。今后應通盤考慮教材,緊緊抓住“關系”“比較”的核心要素,把倍、分數、百分數、比這些相關的概念整合起來,使知識之間的聯系更加緊密。
(北京市昌平區教師進修學校? ?102200
北京市昌平區南口鐵道北小學? ?102200)