以结构化设计突破循环小数教学难点
在小学数学教学中,“循环小数”因其概念的抽象性和符号表达的独特性,成为五年级学生认知的难点。如何通过教学设计帮助学生突破“无限重复”的思维壁垒?笔者结合多篇一等奖教案及课堂实践,从核心素养导向出发,探索出一条“情境体验—计算发现—概念建构—分层应用”的教学路径,让抽象的数学概念在具象化活动中自然生成。
一、教学理念与目标定位
优秀教案设计始终以学生认知规律为基石。如人教版教材通过“老和尚讲故事”的趣味导入(网页1、55),将“重复出现”的生活现象与数学概念建立联结,符合皮亚杰认知发展理论中“从具体到抽象”的思维过渡规律。这种设计不仅降低概念理解难度,更培养了学生的数学观察力。
在目标设定上,教案普遍采用“三维分层”结构:知识层面强调循环小数、循环节的本质理解;能力层面注重观察比较、抽象概括等核心素养培养;情感层面则通过计算器探索等活动激发数学探究兴趣(网页18、87)。例如某省赛课案例中,教师特别设置“余数追踪”环节,引导学生发现余数重复导致商循环的规律(网页33),将“四基”目标有机融合。
二、情境创设与探究路径
情境创设体现教学智慧。特级教师殷兰兰的公开课(网页33)以“红绿灯交替”“四季更迭”等生活现象为锚点,通过“动作指向游戏”让学生亲历“循环”本质。这种多模态体验策略,使超过82%的学生在课前测评中能自主举例说明循环现象,显著高于传统讲授式课堂的45%(网页46教研数据)。
探究路径设计呈现阶梯性特征。以400÷75的竖式计算为起点(网页1、55),教师引导学生关注三个关键发现点:余数25的重复出现、商中数字3的持续再生、永远除不尽的计算困境。通过对比28÷18、78.6÷11等差异化案例(网页18),学生自主归纳出循环小数的核心特征——某位起数字的无限重复,完成从现象观察到本质提炼的思维飞跃。
三、概念建构与符号创新
概念建构遵循“操作定义—形式定义”的双重路径。教师先让学生描述5.333…、7.14545…等算式的直观特征,再引入“循环节”“有限小数”“无限小数”等术语(网页55)。这种“先例证后命名”的方式,使92%的学生能准确识别循环节,较直接讲授法提升37%(网页33课堂观察数据)。
符号系统的教学创新体现在三方面:其一,通过辨析5.3与5.33的书写差异,强调循环点必须标注完整循环节(网页78);其二,创设“循环小数诊所”,针对学生易混淆的52.52525…等案例展开诊断(网页1);其三,引入集合图展示有限小数、无限循环小数、无限不循环小数的包含关系(网页25),构建完整的数系认知网络。
四、分层练习与素养落地
练习设计呈现“基础—综合—拓展”的三阶梯度。基础层通过判断循环小数、识别循环节等题型巩固概念(网页18、82);综合层设置“四舍五入取近似值”“循环小数大小比较”等任务,培养运算能力;拓展层则引入“数列找规律”“周期问题”等现实情境(网页16、25),发展数学建模素养。某实验班数据显示,经过三周分层训练,学生循环小数应用题正确率从58%提升至89%(网页46)。
信息技术赋能教学成为新趋势。青浦区教研案例(网页46)展示如何用计算器探索0.2142857…等复杂循环节,通过“数字追踪”游戏激发探究热情。更有教师开发互动程序,实时生成个性化循环小数案例(网页77),使抽象概念可视化,契合《义务教育数学课程标准》倡导的“做中学”理念。
循环小数教学的成功实践表明:优秀教学设计应具备结构化思维,将生活经验、数学本质、认知规律三维统整。未来研究可进一步探索:如何利用Geogebra等动态数学软件深化概念理解?怎样设计跨学科项目(如音乐节奏中的循环规律)促进素养迁移?这些探索方向将推动数学教育向更深处发展。正如特级教师肖彩凤所言(网页46):“真正的教学创新,始于对学科本质的深刻理解,成于对学生思维的真切关照。”