在小学数学的教学版图中,“一个数除以分数”无疑是一个教学的难点与重点。它不仅考验着学生对分数意义、除法意义的理解,更挑战着他们从具体形象思维向抽象逻辑思维的跃迁。作为一名数学教师,我在多次执教这一内容后,对其中的挑战、学生的认知特点、以及如何构建深度理解进行了深刻的反思。
一、 教学挑战与学生认知障碍
“一个数除以分数”之所以难教难学,首先源于其内在概念的抽象性。对于小学生而言,整数除法“均分”或“包含”的直观意义相对容易理解,例如6÷2可以理解为6个物体平均分成2份,每份3个;或者6个物体里有几个2。但当除数变为分数时,这种直观性便大大削弱。
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“除法使数变小”的固有思维定势: 长期以来,学生在整数除法中形成的“商小于被除数”的经验,在分数除法中被颠覆。例如,6 ÷ $\frac{1}{2}$ = 12,结果反而变大。这与学生的直觉相悖,容易引起困惑和抗拒,导致机械记忆法则而缺乏理解。他们难以想象“把6分成半份”怎么会得到12份。实际上,这里是“6里面包含多少个$\frac{1}{2}$”,是从“均分”向“包含”意义的转化,且除数小于1。
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分数意义理解的偏差: 部分学生对分数的理解停留在“部分与整体”的关系,而对其作为“量”的属性,以及其作为“单位”的认知尚不牢固。当除数是分数时,学生很难将分数视为一个完整的“单位量”去“测量”被除数。
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倒数概念的模糊: “倒数相乘”是解决分数除法的核心法则,但学生往往只知道“分子分母颠倒”,而对其数学本质(乘积为1)和在除法中的作用理解不足。他们不明白为什么除法要转化为乘法,以及为什么要用倒数。
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认知负荷过重: 在引入这一知识点时,学生需要同时处理分数的乘法、除法的意义、倒数的概念、以及从旧知向新知迁移的策略,多重概念叠加,使得认知负荷剧增。
二、 传统教学的审视与反思
回顾以往的教学,我曾倾向于按照教材的既定步骤,直接呈现“一个数除以分数等于这个数乘以这个分数的倒数”的法则。教学流程大致是:
- 复习分数乘法和倒数。
- 通过一个简单例子(如1 ÷ $\frac{1}{2}$或2 ÷ $\frac{1}{2}$)进行演示,然后直接给出法则。
- 通过大量练习巩固法则的应用。
这种“先结论后练习”的教学模式在一定程度上保证了学生能够快速掌握计算方法,提高了计算的准确性。然而,其弊端也显而易见:
- 知其然不知其所以然: 学生往往只能机械地套用公式,对于“为什么是乘倒数”这一核心问题,多数人无法给出令人信服的解释。一旦遇到稍作变通的应用题,或者要求解释原理时,便会捉襟见肘。
- 思维的惰性: 缺乏探究过程,学生的主动思考和发现能力得不到充分锻炼。他们习惯于被动接受知识,而非主动建构。
- 对数学本质的遮蔽: 数学不仅仅是公式和计算,更是思维方式和逻辑推理。过于强调计算技巧,可能会让学生失去对数学内在美和逻辑严谨性的感受。
- 死记硬背的风险: 对于遗忘法则的学生,由于缺乏深层理解作为支撑,很难通过推理重建知识。
反思我的教学实践,我意识到,这种过于强调结果而忽视过程的教学方式,虽然在短期内可能有效,但从长远来看,不利于学生数学素养的全面提升。我开始思考,如何才能让学生不仅会算,更懂“为什么这样算”。
三、 深度理解的构建策略
为了突破传统教学的局限,我尝试在以下几个方面进行改进,以期构建学生对“一个数除以分数”的深度理解:
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视觉化与具象操作——“画一画,比一比”
视觉模型是帮助学生理解抽象概念的有效工具。我通常从最简单的例子入手,引导学生通过画图来理解除法的意义。
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从“包含”意义入手: 以 $2 \div \frac{1}{2}$ 为例。
- 问:“2里面有几个$\frac{1}{2}$?”
- 让学生画出2个整体(如2个圆或2条线段)。
- 引导他们将每个整体分成$\frac{1}{2}$。
- 学生会发现,2个整体一共可以分成4个$\frac{1}{2}$。从而得出 $2 \div \frac{1}{2} = 4$。
- 通过对比 $2 \times 2 = 4$,学生可以初步感知到除以一个分数可能与乘以一个整数有关。
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推广至非单位分数: 以 $3 \div \frac{3}{4}$ 为例。
- 问:“3里面有几个$\frac{3}{4}$?”
- 画出3个整体。
- 引导学生将每个整体分成4份,总共有12份小格($\frac{1}{4}$)。
- 然后将每3份小格圈成一个“$\frac{3}{4}$”。
- 学生会发现,3个整体里有4个$\frac{3}{4}$。得出 $3 \div \frac{3}{4} = 4$。
- 在此基础上,再次对比 $3 \times \frac{4}{3} = 4$,强化对“乘以倒数”的感知。
通过这种方式,学生能够直观地看到“除以一个分数”的含义是“看被除数里面包含多少个这样的分数单位”,从而自然地推导出商大于被除数的原因,并初步感受到“乘倒数”的合理性。这种从具象到抽象的转化,为理解法则打下了坚实基础。
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真实情境与问题驱动——“解决实际问题”
将抽象的数学问题置于学生熟悉的生活情境中,能够激发学生的学习兴趣,并帮助他们理解概念的实际意义。
- 例子一: “一根长6米的绳子,每$\frac{1}{2}$米剪成一段,可以剪成多少段?” (6 ÷ $\frac{1}{2}$)
- 例子二: “小明做一件手工需要$\frac{3}{4}$小时,他用3小时可以做多少件手工?” (3 ÷ $\frac{3}{4}$)
- 例子三: “一瓶果汁有$\frac{4}{5}$升,如果倒满每个容量为$\frac{1}{5}$升的杯子,可以倒满几杯?” ($\frac{4}{5} \div \frac{1}{5}$)
这些问题都紧扣“包含”意义,让学生在解决问题的过程中体验到分数除法的实际应用,并发现其中的规律。通过对比分析,学生会发现,无论被除数是整数还是分数,当除数是分数时,其结果往往是计算“被除数里面有多少个除数这样的份数”。
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规则的推导与发现——“探究为什么”
这是构建深度理解的核心环节。我不再直接告知法则,而是引导学生通过多种途径共同探究“为什么除以一个数等于乘以这个数的倒数”。
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方法一:利用乘除法互逆关系推导
- 提出问题:如果 $A \div B = C$,那么 $C \times B = A$。
- 对于 $6 \div \frac{1}{2} = ?$ 我们可以设它等于 $X$。
- 那么 $X \times \frac{1}{2} = 6$。
- 为了求 $X$,我们需要让等式左边的 $\frac{1}{2}$ 变为1。怎么变?乘以它的倒数2!
- 于是 $X \times \frac{1}{2} \times 2 = 6 \times 2$。
- $X \times 1 = 12$,所以 $X = 12$。
- 通过这种代数推理,学生能清晰地看到,为了消去除数,需要乘以其倒数,因此原除法运算就转化为了乘倒数。
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方法二:利用分数的基本性质推导(复杂分数化简)
- 将分数除法转化为分母是分数的除法,即复杂分数形式:$A \div B = \frac{A}{B}$。
- 例如:$\frac{3}{4} \div \frac{1}{2} = \frac{\frac{3}{4}}{\frac{1}{2}}$。
- 引导学生思考:如何把分母变成1?根据分数的基本性质(分子分母同乘以或同除以一个不为零的数,分数大小不变),我们可以将分子分母同时乘以分母的倒数。
- $\frac{\frac{3}{4} \times 2}{\frac{1}{2} \times 2} = \frac{\frac{3}{4} \times 2}{1} = \frac{3}{4} \times 2$。
- 通过这个严谨的数学推导,学生不仅理解了法则,更体会了数学的简洁和逻辑之美。
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方法三:通分策略(间接推导)
- 当被除数和除数都是分数时,可以尝试通分。
- 例如:$\frac{3}{4} \div \frac{1}{2}$
- 通分后变为:$\frac{3}{4} \div \frac{2}{4}$。
- 此时,问题变为“3个$\frac{1}{4}$里面有几个2个$\frac{1}{4}$?”(或者说,将3个单位分成2个单位一份,有几份?)
- 这就可以简化为 $3 \div 2 = \frac{3}{2}$。
- 再将这个结果与直接用“乘倒数”法则得到的结果 $\frac{3}{4} \times \frac{2}{1} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}$ 进行对比,发现结果一致。这种方法虽然不能直接推导出“乘倒数”,但提供了一种中间过渡,帮助理解为什么分母可以暂时忽略,直接进行分子之间的除法。它在一定程度上展现了“同名分数相除,只除分子”的逻辑。
通过以上多种推导方式,学生可以从不同的角度印证同一个法则,从而形成多维度的理解,加深对知识的掌握。
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逻辑链条的建立与深化——“从已知到未知”
教学过程应是循序渐进的,将新知识与旧知识建立紧密的联系。
- 从“除以整数”到“除以分数”: 引导学生回顾整数除法的意义,特别是“包含”意义。例如 $6 \div 2 = 3$ 意味着6里面有3个2。然后类比 $6 \div \frac{1}{2}$ 意味着6里面有几个$\frac{1}{2}$。
- 从“分数乘法”到“分数除法”: 强调除法是乘法的逆运算,从而为“乘倒数”法则的推导奠定基础。
- 从“单位分数”到“一般分数”: 教学顺序上,可以先处理被除数是整数、除数是单位分数的情况(如 $6 \div \frac{1}{3}$),再处理被除数是整数、除数是一般分数的情况(如 $6 \div \frac{2}{3}$),最后处理被除数和除数都是分数的情况。这样逐步提高难度,学生更容易适应。
四、 教学实践中的感悟与改进
在实际教学中,我逐渐形成了以下几点感悟,并将其融入我的教学实践:
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提问的艺术与思维激发: 我发现,一个好的问题远比直接给出答案更能促进学生的思考。我经常使用“为什么是这样?”“你能用自己的话解释吗?”“如果把这道题改一下,结果会怎样?”等开放性问题,鼓励学生深入思考,甚至挑战我的讲解。在学生遇到困难时,我会引导他们回顾以前学过的知识,比如“我们学过什么可以把除法变成乘法?”“倒数有什么用?”以此来启发学生。
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错误资源的利用: 学生的错误是宝贵的教学资源。当学生出现“除法变小”的思维定势或混淆倒数时,我会引导全班同学一起分析错误原因,探讨正确的思考路径。例如,让犯错的学生解释他们的想法,然后让其他同学提出异议并给出自己的理由。这种集体辨析的过程,能让学生对知识的理解更加透彻。
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循序渐进与螺旋上升: 深刻理解并非一蹴而就。我认识到,即使在一次课中构建了深度理解,学生仍可能在后续练习中出现混淆。因此,在后续的教学和复习中,我会采用螺旋式上升的策略,定期回顾“为什么除以分数要乘倒数”,并不断提供新的情境和问题,加深学生的理解。例如,在应用题教学中,我会特意挑选一些需要判断是乘法还是除法的问题,让学生再次分析除法的意义。
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培养数感与量感: 鼓励学生在计算之前进行估算。例如,在计算 $6 \div \frac{1}{2}$ 之前,让他们思考“6里面有几个半?”学生会直观地感受到结果应该大于6。这有助于纠正“除法使数变小”的错误观念,并培养他们对分数运算结果合理性的判断能力。
五、 展望与持续发展
“一个数除以分数”的教学反思,让我深刻认识到,小学数学教学不应仅仅停留在知识的传授和技能的训练,更重要的是培养学生的数学思维和解决问题的能力。作为教师,我的职责不仅是教会学生“做什么”,更是要引导他们理解“为什么这样做”,进而激发他们“还能怎么做”的探索精神。
未来,我将继续深入研究数学教育理论,探索更多元、更有效的教学方法。例如,可以尝试利用现代信息技术(如交互式白板、教学软件)创设更生动直观的教学情境,让学生在游戏中发现规律。同时,我也将更加注重与其他学科的融合,将数学问题与生活、科学等领域联系起来,拓宽学生的视野。
数学之路,漫漫求索。每一次教学实践都是一次新的学习和成长。我相信,只要我们坚持以学生为中心,不断反思、不断改进,就能帮助学生推开数学奥秘的大门,让他们在数学学习的旅程中走得更远,飞得更高。

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