第五节“常见的量与探索规律”内容与教材分析
小学数学中涉及许多计量单位,在这些计量单位中,一些是与几何测量有关的,如长度单位、面积单位和体积单位等。这些单位都安排在“图形与几何”内容中,除了这些以外,还有一些是与数量运算有关的计量单位。主要有货币单位、时间单位和质量单位。对这些计量单位的认识都与实际的问题紧密联系,有助于学生理解和掌握数量关系。计量单位的认识要引人现实情境,在解决问题的过程中理解和掌握。特别是对货币单位和时间单位的认识,与学生经验的积累关系十分密切。
一、“常见的量”内容与教材分析
《数学课程标准》中“常见的量”基本在第一学段出现,有关“常见的量”的规定包括如下内容。
课标摘要
(1)在现实情境中,认识元、角、分,并了解它们之间的关系。
(2)能认识钟表,了解24时记时法;结合自己的生活经验,体验时间的长短。
(3)认识年、月、日,了解它们之间的关系。
(4)在现实情境中,感受并认识克、千克、吨,能进行简单的单位换算。
(5)能结合生活实际,解决与常见的量有关的简单问题。
从《数学课程标准》中可以看出对于“常见的量”的描述包括结果目标和过程目标两个方面。结果目标主要是“认识”和“了解”,如认识元、角、分、年、月、日等。过程目标包括体验时间的长短,感受克、千克等。如:感知1分钟有多长,感受1千克有多重。教学中应把两类目标的不同要求有机地融合在一起,使学生在具体的情境中认识和理解有关的量,从生活情境人手,以学生已有的生活经验为基础,为学生提供丰富的活动体验,为学生设计摸一摸、掂一掂、量一量等活动,建立有关数与量的活动经验。
(一)货币单位的认识
生活中人们天天接触、使用人民币,只要你细心观察就会发现,它们都是由最基本的元、角、分组成的。实质上各个国家和地区都很重视货币单位的学习。
通过货币单位的学习,一方面可以使学生初步知道人民币的基本知识、懂得如何使用人民币,提高社会实践能力;另一方面使学生加深对100以内数的概念的理解,体会数概念与现实生活的密切联系。该部分主要要完成以下三个目标:一是使学生认识人民币的单位元、角、分,知道1元=10角,1角=10分;二是使学生认识各种面值的人民币,并会进行简单的计算;三是通过购物活动,使学生初步体会人民币在社会生活、商品交换中的功能和作用,并知道爱护人民币。
在人民币的认识部分,教材有以下特点:第一,加强与实际生活的联系。人民币在日常生活中被广泛使用,与我们的生活关系非常密切。学生对人民币也有比较多的感性认识。因此,教材注意从学生已有的经验出发,从学生熟悉的购物、乘车买票、积攒零钱等生活情境引人,使学生感受人民币的重要作用,加强对人民币的整体认识。为了方便人们的生活,我国人民币的品种较多,从币值看分为元、角、分;从材料看分为纸币、硬币;从版次看分为新版、旧版,为了使学生对人民币有一个整体的认识,教材出示了整套人民币。第二,结合具体操作帮助学生认识人民币。人民币的认识离不开现实的购物活动,而购物不可避免地要涉及找钱、换钱等问题。教材中设计了一些换钱活动,帮助学生掌握各种人民币之间的关系,梳理角币与分币之间、元币与角币之间的关系。
在教学时要注意把握以下方面:一是通过多种活动,认识人民币。学生常常会遇到买门票、食品、玩具、学习用品等实际问题。因此,学习本单元的内容时一定要结合学生的生活实际。一、二年级学生年龄虽然小,但是却有“要用钱才能买到东西”这一朴素的等价交换意识。因此教师可以根据教材先了解学生对人民币的认识程度,然后再引导学生认识面值不同的人民币的币值,通过换算人民币,明白人民币单位间的十进位关系,最后以元、角为人民币单位进行各种兑换练习。二是,教师要把握好教学要求,对商品标签的认识,不要到分。人民币的计算,一般是相同币值的人民币相加减,不同币值只涉及用20以内和100以内的计算知识解决。
(二)时间单位的认识
“时间单位的认识”在第一学段分二次编排,认识钟表,认识年、月、日,了解24时记时法。时间单位的学习对学生而言是非常抽象的,时间观念的建立需要一个过程。
在时间单位的学习中,要重视引进计量单位。首先,在量的计量教学中要解决的是计量单位如何引进的问题。对于任何一个量,计量单位的引进都有一个漫长的历史过程。教师应该根据教学的实际情况,巧妙地展示计量单位引进的简单过程和所运用的思想方法,使学生认识到:任何量的量化,都必须有一个标准,而且标准必须统一。这样既有利于渗透数学中的“单位”思想,也有利于培养学生创造性的思维品质和主动探索的精神。
其次,计量单位教学要联系学生的生活实际,从学生的生活实际出发教学计量单位。
最后,要在教学中体现数学思想。任何一个量的计量都有着类似的漫长的历史发展过程,这样的过程也是极其朴素的,在量的计量教学中,应使学生认识到:像时间的认识,年、月、日的建立都是人们在生活实践中经过观察发现而实现的,这对学生来说,并不难理解。
(三)质量单位的认识
要解决量的抽象性与学生思维形象性的矛盾,关键是依靠直观教学和实践活动。因此质量单位的学习要联系现实情境,让学生感受并认识克、千克、吨。比如,利用课本上的插图和具体实物,密切联系学生的日常生活实际;教师通过直观演示和学生的实践活动,调动他们的多种感官参与,并逐步把感性认识上升为理性认识。比如,教学千克时,可以让学生亲手掂一掂1千克的东西,体验1千克的实际重量,还可以出示一些重1千克的常见物品,如一大袋洗衣粉、两袋精盐、奶粉等,让学生掂一掂,为他们形成1千克的重量观念提供形象具体的支撑,以1千克的重量观念作基础,也便于学生认识重量单位吨。对于那些较大的计量单位,如千米、吨,虽说没有明确提出初步建立表象的要求,但仍需要通过一些间接的手段,使学生获得一些感性的认识或间接体验。比如,教学吨时,可以让学生抬一抬10千克重的东西,并告诉他们100个10千克合在一起就是1吨。还可以根据当地的情况,让学生感受成袋的大米、面粉或水泥等,指出多少袋的重量才是1吨,使学生对1吨的重量有一些具体的感知。
二、“探索规律”内容与教材分析
“数与代数”领域中存在大量的教学规律可供学生探索发现,其中一部分已经作为“双基”安排在课程内容里,还有许多仍然没有机会进人课程。首先,在教学数、式和运算的时候,除了基础知识外,适时安排一些找规律的内容,能够丰富“数与代数”领域的数学内容和数学活动,让学生感受到“数与代数”里存在许许多多的规律。同时,通过一些探索规律的活动,激发学生的学习热情,活跃数学思维,在某种程度上,也能加强学生对相关基础知识的体验。其次,客观世界事物和现象的规律,经常用数或式来表示,数、式、方程、不等式都是呈现规律的数学模型。当然,除了数与式,图形和其他形式也可以用来描述规律,但数与式描述规律比较方便,数学化程度高,应用范围广。在“数与代数”领域设计探索规律的内容,能够及时应用“数与代数”知识表示规律的本质属性,体现初步的模型思想,渗透模型意识。《数学课程标准》把数学模型作为义务教育阶段数学课程的核心内容之一,小学数学教学中对此应该适当体现、有所渗透。
两个学段的“探索规律”的内容与要求是有差异的。第一学段是“发现给定的事物中隐含的简单规律”。各版教材依据小学生的发展水平,编排探索规律的内容应简单而有趣,主要目的是让学生感受规律的存在,对探索规律产生兴趣,并且能够利用学习的数、形、式表示简单的规律。第二学段“探索规律”的要求比第一学段高出很多,在课程标准中提出的目标是“探求给定事物中隐含的规律或变化趋势”。其一,事物中的规律或变化趋势,不再是简单而直观的,而是比较隐蔽的,要通过“探求”来发现;其二,“探求”是探索规律内容与目标的重点,教学的效果应在探求的活动过程中体现和实现;其三,发现的规律要用数学方法表示,不只是接着写、接着画,有些表示方法可以看作是数学模型或者相当接近数学模型了。
各版本教材主要采用三种方式编排“探索规律”的内容:一是编排“找规律”单元,这个单元着重探索一类现象的规律。四、五年级的教材中每册安排一个;二是用计算器探索律,在四年级编排了这样的问题,着重发现积的变化规律、商不变的规律;三是在思考题里设计编排“探索规律”的问题,如探索多边形的内角和等。
各版本教材每个“找规律”单元都安排多道例题,为探索一类现象的规律设计了过程与线索,在编写上有三个特点。
一是呈现的素材比较典型,具有吸引力。学生在现实、直观的情境里,对一类现象产生兴趣,通过对这类现象的直接感知,初步了解这类现象的一些外部特征。
二是有能引发学生操作的活动。操作是“探索规律”的重要手段,学生要通过自己的观察比较、制作演示等进行猜想验证、归纳概括,逐步认识一类现象隐含的共同特点,从而发现其中的规律或变化趋势。
三是用适当形式概括规律。正确地概括出规律是认识客观现象的标志,是准确了解这类现象本质特点的标志。概括规律需要对一类现象去粗取精、去伪存真地抽象,需要对一类现象由表及里、由浅人深地进行归纳。概括规律是高强度、高效度的思维活动,是对思维的锻炼,能促进思维发展。尤其是以适当的形式表示规律,具有初步的数学建模思想,有利于学生良好思维品质的形成。尽管模型思想在小学数学里的要求不高,但是让学生适当经历一些建模活动与过程,是有益的。
在大量同类现象背后隐藏着共同的规律,“找规律”重在“找”,“找”的过程是“找规律”教学的着力点。在教学中要关注以下两个方面。
(1)在观察中找方法,体验规律的形成。让学生充分体验规律的形成过程,通过“寻找”,步步深人,层层递进,找出规律。
(2)学生是探索规律的主体。“找规律”不以学生获得某些基础知识和基本技能为主要目的,而是学生通过“找规律”的活动,产生对规律的兴趣,初步形成“探索规律”的意识;结合“找规律”的活动发展数学思维,形成积极的情感态度与价值观。

