重表征 理联系 促发展——三上《解决复杂倍数问题》教学实践与思考

发表时间:2020/10/19   来源:《中小学教育》2020年第19期   作者:王涛涛
[导读] 这是“倍的认识”单元的一道※题,属于较复杂的倍数问题。
        王涛涛
        浙江省杭州市经济技术开发区养正小学    310000

        【教学内容】
        人教版三年级上册课本P55第11题
       
【课前慎思】
        这是“倍的认识”单元的一道※题,属于较复杂的倍数问题。问题中熊妈妈和熊宝宝的玉米数量的倍数关系是在变化中产生的,学生需要根据已知信息理清倍数关系是何时产生的、其标准量是多少等问题,有一定的难度。在本单元前面的学习中,学生已经建立了倍的概念,在例 2、例 3 中,还经历了利用画示意图解决“求一个数是另一个数的几倍”的问题,和利用画线段图解决“求一个数的几倍是多少”的问题的过程。因此,学生已经具备了解决这一问题所需的基本知识和表征能力。
        对于这道较复杂的倍数问题,学生列式解决这道题目的能力如何?利用图示表征这道题目的能力如何?会出现哪些典型的错误?为了解学生的真实情况,我们设计了问卷,对学生进行了测查。
        一、测查的问卷设计
    题型结构与书本上的第11题完全一样,只是更换了情境,让学生利用画一画、算一算的方式呈现自己的想法。




我是这么想的:
①画一画:                             ②算一算:
        二、测查的对象及过程
        选择了三年级一个班学生作为样本,共38人。本班学生已经完成了“倍的认识”单元内容的学习。以班级为单位测试上面的题目,不提供任何帮助,也没有规定时间,学生认为已经完成就上交测试卷,如果认为自己不能解决该问题,也可以上交。
        三、测查的结果及分析
        1.列式解答情况统计与分析
        对问卷中“算一算”栏目进行统计,具体结果见表1。
        表1:列式情况统计
 
        从上表可以看出,86.8%的学生能正确列式解决本道题目,其中列综合算式解决的占了52.6%,分步解决的占了34.2%。错误的学生占了13.2%,有三种错误类型。类型一:白兔给灰兔的3根没有还原,有3人,占了7.9%。类型二:将灰兔原有的根数当成了“2倍”的标准量,有1人,占了2.6%。类型三:将灰兔的5根萝卜理解成是白兔给它3根后才变成5根。
        2.画图情况统计与分析
        对问卷中“画一画”栏目进行统计,具体结果见表2。

        从上表可以看出,全体学生出现了两种类型的图形,一是实物替代图,有4人画此种类别的图,占了全部调查人数的10.5%;二是线段图,有34人画,占了全部人数的89.5%,这两种图在本单元前面的学习中均有出现。
        画实物替代图的4人中,2人正确,但画完整的只有1人,另一人没有写类别。错误的2人均将“2倍”的标准量理解成“5只灰兔”。
        绝大部分学生画的是线段图,正确的占了全部人数的50%,但画完整的只占了15.8%,其他人均存在数据、问题未标或倍数不标准的情况。错误的占了全部人数的39.5%,最典型的错误是将白兔画成原来灰兔的2倍多3,即5×2+3,有8人,占了全部人数的21.1%。第二典型的错误是将白兔画成现在灰兔只数的2倍,即8×2,有5人,占了全部人数的13.2%。在所有画图的学生中,正确且完整的仅占全部受测人数的18.4%。
        3.图、式对比统计与分析
        对问卷中的“画一画”“算一算”对比统计,具体见表3。
        表3:图、式情况对比统计

        从表3可以看出,图、式均正确(含不完整的图)的占了55.3%,图、式都错的占了13.2%,还有31.6%的学生图错误,算式是正确的,说明这部分学生列式解决没有问题,利用图示表征信息和问题的能力还需提升。
        四、测查的结论
        1.学生出现了两种类型的图,即实物替代图和线段图,但绝大部分学生画的是线段图,占了全部受测人数的89.5%。
        2.学生正确列式的能力高于正确画图的能力。86.8%的学生能正确列式解决该问题,但能正确画图的学生只有55.3%,能正确且完整地画图的学生仅占了全部受测人数的18.4%。
        3.不管是列式还是画图,学生出现的最典型的错误均是5×2+3,即将灰兔原来的只数当作题中“2倍”的标准量,占了全部受测人数的26.3%。次典型的错误是(5+3)×2,白兔给灰兔的3只没有还原,占了全部受测人数的13.2%。
【教学目标】
1.结合具体情境,分析稍复杂的倍数关系,丰富倍概念的认知。
2.通过画一画、辩一辩、摆一摆等活动,借助文、图、式的对比,逐步建立稍复杂的倍数关系直观模型。
3.通过规范图式表征,感悟数学的严谨性,养成良好的数学学习习惯。
【课中深思】
        一、情境引入,明确问题
        校园里的桔子丰收了,三位老师代表年级组老师们采摘桔子。课件出示依次出示沈老师、李老师、高老师三人的对话。
        问题一:李老师采了几个桔子?
        问题二:高老师采了几个桔子?
(设计意图:校园里的桔子丰收了,孩子们一定很想了解三位老师采摘情况。这是发生在校园里的真实事件,比原题中的情境更能激发学生的学习兴趣。三位老师是孩子们最熟悉的大朋友,小朋友一定很好奇老师们到底摘了几个桔子, 有利于激发学生的好奇心和探究欲。)
        二、自主探究,解决问题
        (一)初步初探
        1.明确要求(请学生默读要求)
        ①画一画,表示你的思路(用你喜欢的方式);
        ②算一算,列式解答;
        ③说一说:同桌互相说一说解题思路。
        2.独立尝试
学生独立解决问题,教师巡视,收集素材,准备反馈。(老师利用 IPD 上希沃授课助手 APP,拍摄学生作品。)
        3.反馈交流
        大家都有自己的想法,老师选了两位同学的图,我们一起来看。请你看仔细, 你支持谁的想法?学生观察数秒后,引导学生辩一辩:
        (1)用举手的方式表示支持哪一方。
        (2)双方分别说一说自己的想法。(先让错误的说,再让正确的说)
        (3)让正确的一方再讲理由给另一方听:你为什么反对他?
        (4)请改变想法的再说一说。
        在辩论过程中,逐步引导学生发现两幅线段图不同之处是倍数的标准量不同。
(设计意图:让学生独立进行探究,用自己喜欢的方式表示自己的思路,和同桌交流自己的想法,老师展示学生素材,组织交流反馈,给学生充分的时间去辩论。在这个过程中,充分体现了学生的主体地位,老师只是课堂的引导者和组织者。)
        (二)深入探究
        1.摆一摆验证
        到底哪一个是对的呢?请你再次仔细阅读题目的信息,用老师提供给你的学具,同桌两人一组,摆一摆,说一说,验证你的想法。
        2.反馈摆法
        指一名学生上台边摆边说。
        3.联系理解
        结合点子图,回顾题目中关键语句,同时在电子图的基础上完善善线段图, 明确变化后倍数关系的标准量以及要求的问题。
回顾之前的两幅线段图:现在你确定哪一幅是对的了吗?(简单判断) 现在你能根据这幅图列算式了吗?(教师板书)
(设计意图:学生都已经能画线段图表示了,还需要摆吗?答案是肯定的。这个问题之所以复杂,就是因为两位老师摘的桔子个数的倍数关系是在变化中产生的,线段图表征的是最后的结果,而用圆片摆一摆可以把变化的过程进行演示,两者互为补充,有助于学生理清数量关系,找准倍数关系的标准量。同时,这是一道加※的题目,对于班级后 30的孩子来说是有困难的,在辩论的基础上,让学生再次边摆边整理思路,既是对之前辩论的一种验证,也是对问题模型的深入感悟。)
        (三)建立模型
        1.仿照练习(一星题)
改变高老师与沈老师的对话:如果高老师给沈老师4个后,高老师摘的橘子的个数是沈老师的2倍,高老师摘了多少个橘子?
        (1)让学生独立思考,直接口答,教师板书算式在屏幕上;
(2)选一选:教师出示两幅线段图,让学生举手选一选,简单说理由。
        2.归纳方法
        请你观察我们刚才解决的这两个问题,我们都是先变化,(高老师给沈老师3个,现在沈老师有5+3=8个),这个时候高老师的个数是沈老师的2倍,说明把8个看成一份,最后,要求高老师摘了多少个,还要把给的3个还回来。
        这就是我们今天研究的稍复杂的倍数问题。(揭题并完善板书)
         
(设计意图:在原来情境的基础上改变高老师的话,让学生再次体会像这样的问题该如何解决,并在此基础上,根据解题过程概括出变化→倍数→还原三个关键词,帮助学生建立解决这类问题基本模型。)
        三、拓展练习、提升思维
        如果高老师和李老师又换了一种说法,你还能解决这样的问题吗?请你根据自己情况进行挑战。
        1.(二星题)沈老师摘了5个橘子,如果沈老师给高老师1个后,高老师
摘的个数是沈老师的2倍,高老师摘了多少个橘子?
        2.(三星题)沈老师摘了5个橘子,李老师给沈老师2个后,李老师摘的橘子的个数是沈老师的3倍;沈老师给高老师2个后,高老师摘的橘子的个数是沈
老师的3倍。哪位老师摘的橘子个数最多?
(设计意图:设置的两道提升练习仍然在原来情境的基础上进行改编,将学习材
料充分地利用。练习按星级进行设置,让学生对练习的难度有所了解。学生可以
根据自己的能力进行选做,充分考虑到不同程度孩子的需求。)
        四、全课总结
        说一说通过今天这节课有哪些新的收获?
【课后研思】
        基于本节课三个教学目标的达成情况,笔者进行了课后反思,认为在进行“解决复杂倍数问题”的教学中,可以从以下三方面进行思考,改进教学方式:
        1.重视倍数问题标准量的寻找
        在本节课中,学生存在的最主要的问题是对“2倍”的标准量的确定有偏颇,建议在教学时,选用正确、错误两种图示作品,采用辩论的形式,在辩论中让学生明确“2倍”对应的标准量,从而突破本道题的难点。除此之外,还可以采用实物操作的形式,让学生在操作中明确“2倍”所对应的标准量。
        2.重视画图能力的培养
        从前测数据分析中可以看出,能正确列式计算的学生比能正确画图的学生多很多,不画图也能解答,还须强调画图吗?回答是肯定的。《标准(2011)》将“几何直观”作为核心概念提出,并明确其内涵“主要是指利用图形描述和分析问题”。几何直观是学生学习的一种重要能力,我们要通过教学促进学生此能力的形成。因此,在本节课的教学中,要重视画图能力的培养,尤其要强调在图中完整的标注条件和问题。
        3.重视文、图、式的对比分析
        从课堂的教学中,我们可以发现,很多学生在思考的过程中文、图、式是分离的,即在画图的过程中没有完整表达题目所表达的意思,没有对应于图示进行列式,也没有基于图示去分析算式每一步在图中表示的意思,总体来说,图示的简明、形象和分析功能没有完全发挥。在教学的过程中,我们可以加强两个对比,一是在对比中让学生感受到,根据题意画出图示,完整的在图上标出信息和问题,图就能简明、形象的替代题目中的所有文字;二是在图、式的对比中让学生感受到图和式的对应,理解算式每一步在图中所表示的意义,最终达成三者的融通!
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