小数是自然数吗(小数的含义和性质)


一.概念阐释

现代数学:小数(又称十进小数)是实数的一种特殊的表示形式。所有分数都可以以小数的形式表示,十进制小数仿照整数的写法,写成不带分母的形式。小数点是小数的整数部分和小数部分的分界符。当小数的整数部分为零时,称为纯小数,否则称为带小数。例如,0.3是纯小数,而3.1是带小数。

小学数学:小学数学教材通常这样描述:分母为10、100或1000的分数可以转化为不带分母形式的小数。所有分数都可以写成小数的形式,除了无限不循环小数之外。无理数是一种无限不循环小数。

二.概念阐述

小数的意义可以从分数的意义出发,分数的意义可以从分割和合成的活动中解释---当一个整体被等分后,再集聚其中一部分的量称为“分量”,而“分数”就是用来表示或记录这个“分量”。举例来说,2/5表示一个整体被分成五等分后,集聚其中二分的“分量”。当整体被分成十等分、百等分、千等分……时,这些“分量”使用另一种记录的方法---小数。例如,1/10可以记作0.1,2/100可以记作0.02,5/1000可以记作0.005,等等。这里的“.”就是小数点,用来表示整数部分和小数部分的分隔符。整数部分为零的小数称为纯小数,整数部分不为零的小数称为带小数。由此可见,小数的意义是分数意义的一部分。

三.教学提示

在分数的初步学习基础上,教材布置了小数的初步学习。小数的出现标志着十进制记数法从整数(自然数)扩展到了分数,使得分数和整数在形式上获得了统一。小数与整数、分数之间有着密切的联系。

(1)借助知识迁移建立小数概念

分数的学习对小数的学习,尤其是对小数意义的理解产生直接且显著的影响,后者的学习又对前者产生促进作用。例如,“8分米是十分之八米”是学生已经掌握的知识,只需通过提问就能够唤起学生的回忆和思考:这也能够写成0.8米,这意味着这是同一对象的两种不同表示形式,通过这种方式可以直接建立小数和分数之间的关系,使得学生能够进一步理解:十分之几和一位小数、百分之几和两位小数、千分之几和三位小数之间的关系。

再如,将一个正方形等分表示其中的若干份,以及用数轴表示数,这是在认识整数、分数时常用的模型,可以将其延伸到小数。例如,将一个正方形均匀地分成10份、100份、1000份……然后将其中的一部分表示为十分之几、百分之几、千分之几等分数,也可以分别表示为一位小数、两位小数、三位小数等。这样的学习过程有助于帮助学生理解小数的意义,并建立小数的模型。

(2)沟通整数、小数和分数之间的关系

①沟通整数和小数的关系。整数和小数的计数方法是一样的,相邻两个计数单位之间的进率都是10,小数的计数方法是整数计数方法的扩展。在教学中需要设计相应的教学环节,将整数的计数方法迁移到小数,以便学生能够在计数的经验和方法上建立联系。还需要利用这些活动来帮助学生理顺计数体系,把之前的整数数位表扩展到小数。

②沟通分数和小数的关系。关于小数和分数之间的沟通,主要是关于意义上的沟通,使学生理解小数是十进分数。

③沟通整数、分数和小数之间的关系。小数和整数、分数之间有着密切的联系,因此在学习小数之前要先学习整数。小数的表示形式与整数相似,都是采用十进制。如果以个位数为基础向左拓展,就是十位、百位、千位……;向右拓展就是十分之一位(十分位)、百分之一位(百分位)、千分之一位(千分位)等。换句话说,以个位数为中心,两边的数位表呈现出相对的对称性,只是小数部分在数位前增加了“分”。这样全面地概括了“相邻的两个计数单位之间的进率都是10”。小数是十进分数,所以从这个意义上来说,小数比分数的理解更为容易一些。

整数可以这样数:一个一个地数,十个十个地数,一百个一百地数。小数可以这样数:0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7……分数也可以这样数:1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/8、7/8/、8/8……以上这些都是以一个单位进行计数,无论是整数、小数还是分数,它们都是计数单位的积累。

(3)掌握小数认识的两个阶段的教学

第一学段:小数的初步认识(三年级第二学期)。教材从学生熟悉的元、角、分和米(最好是用人民币,然后再使用米尺)等常用度量单位出发,用具体的生活中常见的“量”认识一位小数、两位小数,让学生了解小数所对应的具体量的含义,从而初步体会“单位”的意义和价值。在这一阶段,小数被看作一个具体的“量”,而不是一个抽象的“数”。

第二学段:小数的意义(四年级第一与第二学期)。结合具体的量,学生会体验到单位的不同导致用不同的数来表示结果---单位越小,结果的表示就需要更精确,从而理解相邻计数单位之间的十进制关系,逐渐抽象出小数的计数单位和数位,完善数位顺序表。

这两个学段的重点不同,需要采用不同的呈现方式和学习方法。教师需要根据学生的实际情况选择合适的学习方法,帮助学生理解小数的意义。

四.推荐阅读

(1)《小学数学研究》(张奠宙等,高等教育出版社,2009)

该书的第四章第五节“小数和分数”对小数和分数的关系进行了详细的解读。

(2)《数学辞海·第一卷》(裘光明,山西教育出版社,2002)

该书的第28页对小数进行了详细的阐述。