内容正文:
2026年秋人教版四年级上册数学 第一单元《万以上数的认识》
第一课时《亿以内数的认识》
亿以内数的认识》教学设计详案
——以“位值制”为核心概念的探究课堂
一、课标解读与教材定位
1. 课标要求(2025修订版)
《义务教育数学课程标准(2022年版2025年修订)》在“数与代数”领域强调:数的认识教学应引导学生“理解数的意义、数位和计数单位”,尤其要“感悟十进制位值制的基本思想”。2025修订版进一步指出:“数的运算与数的认识均以计数单位为核心,而计数单位的核心在于位值制。”这意味着,位值制不是附属知识,而是统领整个数概念教学的核心思想。学生在认识更大数时,必须深刻理解“数字所在的位置决定其数值大小”这一本质。
2. 本课在教材中的地位
本课是四年级上册“万以上数的认识”的起始课,承接二年级“万以内数的认识”,是学生从“有限大数”走向“无限大数”的关键一步。教材通过人口数据引出比万大的数,借助计数器演示“满十进一”得到新的计数单位,最终呈现数位顺序表。其深层逻辑正是位值制的扩展:从个位到亿位,每一数位都有固定的位值(即计数单位),每一位上的数字乘以其位值即为该位的贡献,合起来构成整个数。
3. 核心概念界定
· 位值制:用有限的数字(0~9),通过数字所在的位置(数位)来决定其数值大小的一种计数方法。例如,数字“2”在万位表示2万,在千万位表示2千万,位置不同,值不同。
· 计数单位:每个数位的名称(个、十、百、千、万……)表示该位上的1所代表的数量。
· 十进制:每相邻两个计数单位之间的进率都是10,即“满十进一”。
本课教学必须将位值制作为贯穿始终的灵魂,让学生在认识新计数单位的同时,始终追问“这个数字为什么表示这个大小?”。
二、学情分析与“生问”预设(重点围绕位值制)
1. 学情分析
学生已掌握万以内数的读写,知道“个位上的几表示几个一,十位上的几表示几个十……”等,对位值制有初步体验。但面对更大的数,学生容易产生以下迷思:
· 数字越大,数位越多,容易混淆每个数字到底表示多少。
· 认为“数字越大数值越大”,忽略位值的影响(如“9”在万位小于“1”在十万位)。
· 不清楚新引入的数位(十万位、百万位等)与原有数位之间的位值关系。
2. 学生可能提出的问题(聚焦位值制)
围绕位值制,学生可能提出以下核心问题:
· “为什么同样的数字,写在不同的地方,表示的大小不一样?”
· “数位是从右往左排的,为什么不是从左往右?”
· “如果我把21893095里的‘2’和‘9’换个位置,数会变成多少?为什么变化这么大?”
· “亿位上的‘1’和个位上的‘1’相差多少?”
· “计数单位和数位有什么区别?位值是什么?”
教师应珍视这些问题,并以之为线索,引导学生在探究中逐步感悟位值制的本质。
三、教学目标(突出位值制理解)
1. 知识与技能:认识计数单位“十万”“百万”“千万”“亿”,掌握亿以内数位顺序表,能说出每个数位上的数字所表示的具体数值。
2. 过程与方法:通过拨珠、写数、换位等活动,经历“位置决定数值”的探究过程,理解十进制位值制的基本原理,发展数感和符号意识。
3. 情感态度与价值观:体会位值制的简洁与强大——仅用10个数字就能表示任何数,感受数学的智慧美,增强对数学的好奇与热爱。
四、教学重难点
· 教学重点:理解位值制的含义,掌握亿以内数位顺序表,能解释不同数位上数字的意义。
· 教学难点:深刻体会“同一个数字在不同数位上表示不同大小”,并能灵活运用位值制读写大数。
五、教学准备
教师:大计数器(可拆分数位)、数字卡片(0~9)、数位顺序表磁贴、多媒体课件(动态展示数字移动引起数值变化)、学习任务单。
学生:每组一个小计数器、数字卡片若干、空白数位表。
六、教学过程
第一环节:唤醒旧知,引发“位值”之问(约8分钟)
1. 复习万以内数的位值
课件出示:数字“3”。
师:看到这个数字,你想到了什么?
生:3表示3个一。
师:(在“3”后面添上两个0,变成“300”)现在这个“3”表示什么?
生:3个百。
师:(在“3”前面添上“1”,变成“1300”)现在“3”又表示什么?
生:3个百,因为它在百位上。
师:同一个数字“3”,为什么一会儿表示3个一,一会儿表示3个百?
生:因为它所在的位置变了。
师:对!数字的位置决定了它的大小。这就是数学上的“位值制”。今天我们就来研究更大的数,看看位值制是怎么工作的。
2. 呈现人口数据,引发新问题
课件出示北京人口:21893095。
师:这个数中有好几个数字,比如“9”出现了两次,它们表示的意义相同吗?
生:不同,一个在万位,一个在十位。
师:你怎么知道的?……关于数位和位值,你有什么想问的?
学生可能提问(板书):
· “这个数有哪些数位?”
· “每个数字到底表示多少?”
· “数位和位值是一回事吗?”
师:带着这些问题,我们开始今天的探究。
【设计意图】 从最熟悉的“3”在不同位置表示不同值入手,直击位值制的核心,为学生建立“位置→数值”的思维框架。再以人口数中的相同数字提问,制造认知冲突,催生学生围绕位值制的真实问题。
第二环节:拨珠扩展数位,感悟位值扩展(约15分钟)
活动一:从“万”扩展到“亿”,明晰位值序列
师:我们在二年级知道,个、十、百、千、万是计数单位。如果继续一万一万地数,数到10个一万时,怎么办?
(学生小组合作,在计数器万位上拨珠:一万、二万……九万、十万)
生:满十进一,向万位左边进一,得到一个新的数位——十万位。
师:那十万位上的“1”表示什么?
生:表示1个十万。
师:如果十万位上拨2颗珠呢?表示什么?
生:表示2个十万。
师:继续十万十万地数,又会得到什么新数位?
(学生继续拨珠,依次得到百万位、千万位、亿位)
师:(板书数位序列)从右边起:个位、十位、百位、千位、万位、十万位、百万位、千万位、亿位……
师:观察这些数位,你有什么发现?谁来说说“位值”是怎么变化的?
生:从右往左,每移一位,数值就扩大10倍。
师:这就是位值制的核心——位置不同,数值不同。同样是数字“1”,它在个位表示1,在十位表示10,在万位表示10000,在亿位表示100000000。
追问:如果我把百万位上的“1”移到亿位,数会变成原来的多少倍?
生:100倍。
【设计意图】 通过拨珠操作,学生不仅认识了新数位,更在每个数位的生成过程中,直观感受位值随位置向左移动而扩大10倍的规律。教师的追问直接将“位值”概念凸显出来。
活动二:用位值制解读大数
师:回到北京人口21893095,现在我们借助数位顺序表来解读每个数字的位值。
课件出示数位顺序表,并逐位填入数字:
数位 千万位 百万位 十万位 万位 千位 百位 十位 个位
数字 2 1 8 9 3 0 9 5
表示 2千万 1百万 8十万 9万 3千 0百 9十 5个
师:请同桌互相说一说,每个数字分别表示多少。
(学生练习表达,如“2在千万位,表示2个千万”)
师:这里有两个“9”,它们的位置不同,位值一样吗?
生:一个在万位,表示9万;一个在十位,表示9十。不一样。
师:这就是位值制的关键——位置决定值。如果交换这两个9的位置,数会变成什么?大小会怎样变化?
生:(尝试交换)变成21893095中的万位和十位交换,变成21803995?实际上需要计算,但学生能感到变化很大。
师:我们课后可以算一算。现在,关于位值制,你们还有什么问题?
学生可能提问:
· “如果某一位上没有数字,为什么要写0?”
· “0占位有什么作用?”
师:0的作用就是“占位”,保证其他数字待在正确的数位上,否则位值就乱了。比如21893095,如果把中间的0去掉,变成2189395,数的大小就变了,因为数位都错位了。
【设计意图】 结合具体大数,逐位分析位值,将抽象概念具体化。通过“交换数字”和“去掉0”的设想,让学生深刻体会位值一旦改变,数值随之改变,强化位值制意识。
第三环节:对比辨析,深化位值理解(约10分钟)
活动三:“数字变变变”游戏
教师在数位顺序表上摆出一个数,如“5060070”,然后移动其中一个数字,让学生观察数值变化。
师:我把百万位上的“5”移到十万位,数变成多少?位值发生了什么变化?
生:从5个百万变成5个十万,缩小了10倍。
师:下面请同学们自己设计一个游戏:用数字卡片在数位表上摆一个数,然后移动一张卡片,告诉同桌新的数是多少,并说说什么变了,什么没变。
(学生小组活动,互相出题、解答,教师巡视指导)
师:通过这个游戏,你对位值制有了什么新的认识?
生:数字的位置太重要了,换一个位置,数就变了很多。
生:位数越多,移动一位造成的变化越大。
【设计意图】 通过“移动数字”的直观操作,学生亲身体验位值的变化对数值的影响,将位值制从“知道”转化为“理解”和“应用”,同时培养数感和推理能力。
活动四:对比“计数单位”与“位值”
师:我们已经学习了计数单位和数位。谁来说说它们和位值有什么关系?
(小组讨论后汇报)
师总结:计数单位是数位的名称(如万位、十万位)它告诉我们这一位上的“1”代表多少;位值则是指这一位上的具体数字所表示的实际数值(如“3个十万”中的“3”乘以计数单位“十万”)。位值 = 数字 × 计数单位。
板书:位值 = 数字 × 计数单位
师:例如,21893095中,万位上的9,其位值 = 9 × 10000 = 90000。
【设计意图】 帮助学生将零散概念(数位、计数单位、位值)结构化,建立清晰的知识框架,加深对位值制本质的理解。
第四环节:整理数位顺序表,巩固位值体系(约7分钟)
1. 填写完整的数位顺序表
学生独立填写学习任务单上的数位顺序表(含亿级、万级、个级),并标注每个数位的计数单位。
2. 观察提问
师:观察这张表,你发现位值从左到右、从右到左有什么规律?你还能提出什么问题?
学生可能提问:
· “为什么从右边起每四个数位是一级?”
· “亿位左边还有吗?如果有,它的位值是什么?”
· “如果我想表示一个比亿还大的数,位值制还能用吗?”
师:这些问题非常有价值。其实,位值制可以无限扩展,亿位左边还有十亿位、百亿位……我们以后会学到。至于分级,是为了方便读写,但位值的核心规律不变。
【设计意图】 通过填写数位顺序表,将位值体系结构化。再次鼓励学生提问,将“位值制”从亿以内扩展至更广阔的数域,体现其普适性。
第五环节:认识自然数,感受数的无限(约8分钟)
1. 从数位表引出自然数
师:同学们,我们已经从个位一直认识到了亿位。如果亿位左边还有数位,那会是什么位?
生:十亿位、百亿位……
师:对!数位可以不断向左扩展,没有尽头。那么,我们学过的这些数——0、1、2、3……一直到亿、十亿、百亿……它们有一个共同的名字,叫作自然数。
课件出示教材第三页定义:
“都是自然数。一个物体也没有,用0表示,0也是自然数。所有的自然数都是整数。”
师:请同学们默读这段话,你有什么想问的?
学生可能提问:
· “0表示没有,为什么也是自然数?”
· “自然数有没有最大的?”
· “我们学的这些大数都是自然数吗?”
师:这些问题非常有价值!我们一起来探究。
2. 讨论“最小的自然数”和“最大的自然数”
师:我们知道的自然数有0、1、2、3……哪个是最小的?
生:0。
师:那最大的呢?谁能说出一个最大的自然数?
生:……(可能说“亿”或“无数”)
师:亿是最大的吗?亿位左边还有十亿位,十亿位左边还有百亿位……数位可以无限向左扩展,所以自然数永远数不完。因此,没有最大的自然数,自然数的个数是无限的。
板书:最小的自然数是0,没有最大的自然数,自然数的个数是无限。
3. 联系位值制,揭示“有限数字表示无限数”
师:为什么我们能用0~9这10个数字表示出无限多个自然数?
生:因为位值制,数字放在不同位置表示不同大小,位可以一直增加。
师:对!位值制的强大之处就在这里——有限的符号,无限的组合。这就是数学的简洁与力量。
4. 完成“做一做”拨数练习(教材第三页)
师:现在请同学们在计数器上边拨边数,感受自然数的连续性和无限性。
(小组合作完成)
(1)一万一万地数,从九十六万数到一百零三万。
(2)十万十万地数,从七十万数到一百万。
(3)一百万一百万地数,从六百万数到一千万。
(4)一千万一千万地数,从八千万数到一亿。
师:数的时候注意,当某一数位满十时,要向左边一位进一,这就是十进制。正因为十进制,我们才能不断产生新的计数单位,自然数才能无限延伸。
5. 再次提问,深化理解
师:关于自然数,你还有什么疑问?
生:(预设)“0是最小的自然数,那有没有比0更小的数?”“自然数都是整数,那什么数不是自然数?”
师:这些问题太棒了!比0小的数(负数)和不是整数的数(分数、小数)我们以后会学到。今天的重点是——自然数从0开始,一个比一个大,永远没有尽头。
【设计意图】 借助数位顺序表的无限可扩展性,自然引出自然数的无限性,将位值制与自然数概念有机融合。通过“做一做”的拨数活动,让学生在操作中感受数数过程的无尽性,加深对“无限”的理解。
第六环节(原第五环节):总结反思,拓展“位值”之问(约5分钟)
1. 回顾与总结
师:今天我们认识了亿以内的数,重点研究了位值制,还知道了自然数的秘密。谁能用自己的话说说,位值制是怎样帮我们表示所有自然数的?
(学生总结:数字所在的位置决定大小,数位可以无限向左扩展,所以能表示无限多的自然数。)
2. 新问题的生成
师:关于位值制和自然数,你还有什么想继续研究的?
学生可能提出:
· “小数也有位值制吗?”
· “如果自然数无限,那宇宙中的物体数量也是无限的吗?”
· “为什么0是最小的自然数?有人规定吗?”
· “为什么全世界都使用位值制?有没有别的计数方法?”
· “位值制是谁发明的?”
· “小数也有位值制吗?”
师:位值制是古代印度人发明、阿拉伯人传播的,它被称为“数学史上最伟大的发明之一”。小数也有位值制,我们以后会学到。课后同学们可以查阅资料,了解位值制的历史。这些问题都非常深刻。老师期待你们带着这些问题继续探索数学的奥秘!
师:
3. 课后任务
(1)完成课本“做一做”拨数练习(课堂已做,课后可再练)。
(2)从人口数据中任选一个数,写出每个数字的位值。
(3)(选做)查阅资料:自然数概念的历史,0是什么时候被当作自然数的?
七、板书设计
亿以内数的认识
—— 核心:位值制
数字的位置 → 决定数值的大小
数位: 亿位 千万位 百万位 十万位 万位 千位 百位 十位 个位
位值 = 数字 × 计数单位
位值 = 数字 × 计数单位
例:21893095中,8在十万位 → 8×100000 = 800000
每相邻两个计数单位之间的进率都是10 (满十进一)
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自然数:
0, 1, 2, 3, 4, 5, …… 都是自然数。
0 也是自然数。
最小的自然数是 0,
没有最大的自然数,
自然数的个数是无限的。
位值制 → 用有限数字表示无限自然数
八、设计理念说明
在坚持“位值制”为核心的基础上,依据教材第三页内容,在第四环节之后新增“认识自然数”环节,实现了两大知识点的有机融合:
1. 逻辑递进:学生先通过拨珠和填表建立起从个位到亿位的数位体系,再追问“亿位左边还有吗”,自然引出数位的无限扩展,进而理解自然数的无限性。这一顺序符合从具体到抽象、从有限到无限的认知规律。
2. 观念统整:将自然数的无限性与位值制的可扩展性直接挂钩,让学生认识到——正是因为有了位值制,我们才能仅用10个数字表示出无穷无尽的自然数。这不仅巩固了位值制的理解,也让学生感受到数学的简洁美和力量。
3. 生问贯穿:在自然数环节同样鼓励学生提问,如“0为什么是自然数”“有没有最大的自然数”等,以问题驱动思考,使课堂始终充满探究活力。
本设计力求让每一位学生既掌握知识技能,又感悟数学思想,实现核心素养的全面发展。
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