一.概念描述
現代數學:純小數指整數部分為零的小數。純小數小1。如0. 25,0. 314都是純小數。
帶小數,亦稱混小數,是一種常見的小數,指整數部分不為零的小數。帶小數的值大于或等于1。如2. 25, 37. 785都是帶小數。
小學數學:小學數學教材并沒有給出純小數、帶小數的定義,甚至北師大版、蘇教版等教材均未出現這兩個概念。不過,2005年北京版教材第8冊第12頁結合事例指出:0. 88是純小數,1.8是帶小數。
二.概念解讀
(1)純小數、帶小數與小數的關系及表示
純小數、帶小數是小數的下位概念。小數亦稱十進小數,是數系中最基本的一種數。小數可以表示為α=a α0=α.α1α2α3…=α α1/10 α2/100 α3/1000 …,其中a表示α的整數部分,整數部分a后的圓點稱為小數點,小數點后表示小于1的α0的部分稱為小數部分,其中的αi(i=1,2,3…)部是從0到9的10個數字,即不大于9的整數。它依照十進制數每向左進位,位值增大10倍,每向右退一位,位值縮小為1/10的規則。小數部分數位位值也遵循這一原則,小數點前一位的位值為1,小數點后第一位位值是1/10,第二位位值是1/100,第三位位值是1/1000……當a=0時,這個小數就是純小數;當a≥1時,這個小數就是帶小數。
(2)小數的認識歷程
小數是由于開平方的需求而產生的,263年,劉徽在《九章算術》“少廣”章開方術中提出對于開方開不盡的數時,用十進分數表示:“凡開積為方……求其微數,微數無名者,以為分子,其一退以十為母,其再退以百為母,退之彌下,其分彌細……”劉徽稱小數為微數。南宋秦九昭在《數學九章》中計算付利息的答案是:“末后一月,二萬四千七百六貫二百七十九文,乏分四厘八毫四絲六忽七微(無塵)七沙(無渺)三莽一輕二清五煙。”用現在小數計數法寫出來是:24706279. 3484670703125。“小數”這個名稱是元代數學家朱世杰提出的,是指個位以下的無法表示數位名稱的部分的統稱。
現代使用的小數表示方法來源于歐洲。荷蘭工程師斯蒂文1584年在考慮銀行復利表的制作時,注意到了采用十進小數的優越性,次年他在僅有7頁的名著《論十進》中論述了小數的表示法和運算法。如把18. 245寫成18 ⊙2①4②5③,雖不太高明,但對小數在歐洲的傳播起到了重要作用。1593年,克拉維斯著《星盤》一書中首先把小數點作為整數部分與小數部分分界的符號;1608年,他出版的《代數學》明確地闡述了小數點的作用。
(3)純小數、帶小數與整數
小數的出現解決了整數除法的遺留問題:余數,使計算結果得到更精確的表示。純小數是對整數0與1之間的間隔進一步細分,如圖1
圖1
帶小數則是將這種細化拷貝到整數的所有間隔,由此數軸上的數變得稠密了。
四.教學建議
(1)純小數、帶小數的教學線索
純小數、帶小數的教學可以從以下4條主要線索和6個不同角度組織教學。(如圖2)
圖2
(2)在比較中區分純小數、帶小數
在比較兩件物品的價格問題中,呈現純小數和帶小數,如0. 88元和1. 80元。學生借助生活經驗,能夠判斷兩個物品價格的高低,進而得到兩個小數的大小。這可以通過引導,使學生把元、角、分的位值及關系、整數比大小的已有知識遷移到小數的認識,從而擴充數位順序表。
(3)“投形結合”,通過值觀感受小數帶來的“稠密性”
教師可以從學生的20厘米直尺出發,組織學生尋找2分米、0.5分米、0. 75分米、1.25分米,進而提出:怎樣尋找0.5毫米、2.4毫米?需要對直尺進行怎樣的改造?利用課件,放大1毫米從而細分。在這樣的過程中,使學生體會到小數點后數位越多,對直尺的細分層次越多。
四.推薦閱讀
(1)《如何培養學生的數感》(安吉萊瑞,北京師范大學出版社,2007)
該書第106-109頁介紹了在小數概念、小數運算中學生容易出現的問題與癥結,并給出在上述內容的教學中培養數感的有效方法:湊整和計算“鏈”。
(2)《教與學的新方法·數學(上冊)》(Mariin,北京師范大學出版社,2004)
該書第230 -249頁,在小數的認識、運算、近似值等內容的教學活動設計中,充分運用了幾何直觀,值得借鑒。