建构·重组·提升

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  数学基本活动经验的获取需使学生经历数学活动中的自主建构,这个完整的建构过程分“唤醒旧知—建构新知—经验重组—优化提升”四个阶段,本文将重点关注其中的后三个阶段。
  一、经历和建构
  数学基本活动经验的获得离不开学生的亲身经历、自主探究和主动建构。教师不断给学生动手操作的机会,学生在动手实践中观察、分析、综合、概括,学生参与得越深入,体验得越完整,获得的对事物、知识的认识和反映就越深刻。
  【教学片段1】
  教师播放课件(演示出租车营运场景),显示出租车收费标准:3千米以内6元,超过3千米,每千米1.5元(不足1千米按1千米计算)
  课件演示:车行驶了1千米、2.6千米、3千米、3.7千米、4.8千米、6.1千米、6.9千米等时间点的情景。
  师:同学们,车行驶到不同的里程,费用一样吗?你们能分别算出行驶到这些里程的总计价吗?
  学生以小组为单位,尝试计算,合作交流。
  学生列式计算:
  6+(3.7-3)×1.5≈6+1×1.5=7.5(元)
  6+(4.8-3)×1.5≈6+2×1.5=9(元)
  6+(6.1-3)×1.5≈6+4×1.5=12(元)
  6+(6.9-3)×1.5≈6+4×1.5=12(元)
  教师指导学生观察表格,什么在变?什么没有变?总计价和前面的两个量有什么关系?
  生:1千米、2.6千米、3千米均不超过3千米,3 千米以内的总计价相同,都是6元。
  生:计算3.7千米的总计价时,先算出超出了3千米多少千米,用超出的千米数取整后乘1.5算出超出部分的费用,再和基础部分的6元相加,就是总计价。
  生:3千米以内的总计价不变,后半段的计价会随着行驶里程的变化而变化。
  生:总计价是基础部分和超出部分的计价的和。
  师:和动车的计价相比,有什么不同呢?
  生:动车的单价是固定的,总计价会随着里程的递增而递增;出租车是分段计费的,3千米这一段的计价固定是6元,而后一段的计价会随着里程的递增而递增。
  数学活动要能让学生经历数学化,自主建构数学知识。本环节旨在创设“坐出租车”这一情境,让学生在近乎身临其境的状态下体验出租车行驶里程发生变化,运费计价会有所不同。在亲身经历和体验中,学生主动地建构分段计费的意义,并初步建立起分段计费的数学模型:基础部分价格+超出部分价格=总计价。
  二、改造和重组
  学生知道“基础部分计价+超出部分计价=总计价”,这只是完成了分段计费的第一次建构。教师有必要引导学生经过反思、质疑、抽象、概括等途径,打破既有知识的平衡,从不同角度、不同层次分析事物,对知识和经验进行解构、重构,将学生的数学基本活动经验引向更深的层次。
  【教学片段2】
  师:为什么6.1千米和6.9千米的里程数不同,收取的费用却一样?
  生:因为6.1千米和6.9千米虽然都不满7千米,但是都要按7千米计算。
  师:按照四舍五入法,6.1千米≈6千米,而6.9千米≈7千米。可是,现在为什么6.1千米也约等于7千米,而6.9千米也是约等于7千米呢?
  生:因为规则上说,不足1千米按1千米计算。6.1千米中超过6千米后的0.1千米也要按1千米计算,6.9千米中超过6千米后的0.9千米也是要按1千米计算。
  师:这样的求近似数的方法还是四舍五入法吗?
  师:这样的求近似数的方法有什么特征?你们可以给它取个名字吗?
  生(讨论、交流):这样的求近似数的方法,不管尾数是几,都要舍去尾数向前进一,就叫“进一法”吧。
  师:用四舍五入法求里程的近似数符合计费规则吗?
  生:不符合。
  师:那么在这里,当里程数是小数时我们要用什么方法取近似数?
  生:进一法。
  师:也就是说,不足1千米的也要按1千米计算。
  师(指计费规则):如果我们把“3千米以内6元”这个条件改成“3千米以内每千米2元”,这些里程的计费又会有什么变化呢?大家来体验一下。
  师生互动交流,完成下表:
  教师引导学生对比“3千米以内6元”改成“3千米以内每千米2元”,两种计费方式有什么不同。
  生:第一种基础部分费用相同,超出部分递增;第二种基础部分递增,超出部分也递增。
  本环节旨在提出新的、具有挑战性的问题,激发学生的认知冲突,打破学生的思维定势,让学生在“平衡—不平衡—平衡”的过程中,经验得到改造与补充,思维得以渐进和发展。
  三、优化和提升
  学生的应用意识是数学基本活动经验的重要组成部分。教师要创设问题情境,引导学生通过实践应用,总结梳理知识网络,构建数学经验网络,形成解决问题的能力,培养问题解决的意识,达到举一反三、触类旁通的效果。
  【教学片段3】
  教师出示问题情境一:某市自来水公司为鼓励节约用水,采取按月分段计费的方法收取水费。12吨以内的每吨2.5元;超过12吨的部分,每吨3.8元。(1)小云家上个月的用水量为11吨,应缴水费多少元?(2)小可家上个月的用水量为17吨,应缴水费多少元?
  教师出示问题情境二:某地打固定电话每次前3分钟内收费0.22元,超过3分钟每分钟收费0.11元(不足1分钟按1分钟计算)。妈妈某一次通话时间是8分29秒,她这一次通话的费用是多少?
  教师出示问题情境三:某停车场1小时内收2.5元,超过1小时每0.5小时收2.5元,李叔叔一共交了12.5元。李叔叔在这个停车场停车几小时?
  师:据水利部统计,全国669个城市中有400个供水不足,110个严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中,45.6%水质较差,14个沿海开放城市中有9个严重缺水。北京、天津、青岛、大连等城市缺水最为严重。实施分段计费,一定程度上是鼓励大家节约用水,希望同学们做节约用水、节约用电的使者,养成低碳生活的好习惯,做勤俭节约的好公民。
  在此环节,教师可以改变题目的条件,对收费规则进行改造,进行变式练习,培养学生读题、审题的能力,懂得具体问题具体分析。同时通过互动交流,开展节约用水、节约用电等环保教育,让学生学会低碳生活,养成节约的良好习惯。经验回到实践中去应用,又可以促进其新的积累和优化发展。
  (作者单位:福建省厦门市前埔北区小学责任编辑:王彬)
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