柯媛
【摘? ?要】圍繞“乘法分配律”這一內(nèi)容,選取中國“冀教版”與日本“東京版”兩個(gè)版本的教材進(jìn)行比較研究。研究結(jié)果表明:兩個(gè)版本教材呈現(xiàn)的知識點(diǎn)基本一致,但在引入教學(xué)采用的情境、問題解決采用的方法、揭示概念的具體過程、拓展應(yīng)用呈現(xiàn)的習(xí)題等方面均存在一定的差異。通過比較分析,得到教學(xué)啟示:內(nèi)容處理精細(xì)化,降低認(rèn)知難度;思維過程嚴(yán)密化,豐富知識理解;知識拓展適度化,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】中日教材比較;乘法分配律;情境;表征
數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)性學(xué)科,數(shù)學(xué)運(yùn)算律本身具有通用性。“乘法分配律”是一個(gè)重要的運(yùn)算律,在各國的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,它都是重要的內(nèi)容之一。但因歷史文化不同、教育價(jià)值取向不同等原因,在不同國家、不同地區(qū),同樣的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容在編排與呈現(xiàn)上不盡相同。中國和日本雖同屬于亞洲文化圈,在教材編寫方面有很多相似之處,但具體到某一內(nèi)容時(shí)也會呈現(xiàn)出各自不同的特征。本文圍繞“乘法分配律”這一內(nèi)容,選取2013年教育部審定的河北教育出版社出版的小學(xué)數(shù)學(xué)教材(以下簡稱“冀教版教材”)和2017年日本東京書籍株式會社出版的《新算數(shù)》(以下簡稱“東京版教材”)進(jìn)行比較研究。
一、教材異同比較
兩個(gè)版本教材中“乘法分配律”的編寫體例基本相同,大致按情境引入問題、介紹問題解決過程、歸納概括運(yùn)算定律、拓展應(yīng)用練習(xí)四個(gè)步驟進(jìn)行呈現(xiàn)。
(一)引入情境的比較
1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)
2.相同與不同
從上面兩個(gè)情境中,我們可以看到,兩個(gè)版本教材都是用圖文結(jié)合的方式,呈現(xiàn)了一個(gè)可以用兩種不同的方法解決問題的情境,但它們也有各自的特點(diǎn)。
(1)情境的性質(zhì)不同。
冀教版教材創(chuàng)設(shè)的情境屬于現(xiàn)實(shí)生活情境,呈現(xiàn)的圖片是屏風(fēng)的實(shí)物圖。而東京版教材創(chuàng)設(shè)的情境則是純數(shù)學(xué)情境,呈現(xiàn)的圖片是一幅由“多個(gè)圓形”組成的圖。
(2)條件的呈現(xiàn)方式不同。
兩個(gè)版本教材中呈現(xiàn)的問題都可以看成由條件與問句組成。冀教版教材提供的問題中,條件完全是由實(shí)物圖給出的,東京版教材則在實(shí)物圖旁邊標(biāo)注了問題解決所需的數(shù)據(jù)。
(3)問題解決的要求不同。
雖然兩個(gè)版本教材都要求學(xué)生求總數(shù),但在列式的要求上有所不同。東京版教材在列式上要求“用一個(gè)式子來解答”,即要求列出綜合算式,而冀教版教材沒有這樣的要求。
(二)解題方法的比較
1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)
2.相同與不同
兩個(gè)版本教材中解題方法的數(shù)量是一樣的,冀教版教材并列呈現(xiàn)了兩種不同的解題方法,最后形成了一個(gè)等式。東京版教材也是呈現(xiàn)了兩個(gè)算式和一個(gè)等式。但兩個(gè)版本教材也有不同之處。
(1)得到等式的方法不同。
冀教版教材采用半扶半放的方式,通過圖中人物的思考幫助學(xué)生逐步得出等式,為學(xué)生和教師使用教材給出了提示,而東京版教材不加任何提示,直接出示兩個(gè)人的算法。
(2)等式的呈現(xiàn)方式不同。
兩個(gè)版本教材中等式的表達(dá)方向是相反的。東京版教材中“兩個(gè)數(shù)的和與一個(gè)數(shù)相乘”在左邊,“兩積之和”在右邊,而冀教版教材則正好相反。
(三)概念揭示的比較
1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)
2.相同與不同
兩個(gè)版本的教材都用不完全歸納的思路得到“乘法分配律”字母或者符號的表達(dá)方式,但在具體的表征、呈現(xiàn)形式上有所區(qū)別。
(1)冀教版教材在呈現(xiàn)乘法分配律的字母表示式以前,除了例題之外,又給出了兩組算式,讓學(xué)生計(jì)算,觀察并發(fā)現(xiàn)規(guī)律。而東京版教材在呈現(xiàn)分配律的符號表達(dá)式之前沒有再給出具體的算式。
(2)冀教版教材只呈現(xiàn)了乘法對加法分配律的字母表示式,沒有呈現(xiàn)乘法對減法的分配律。東京版教材不但用符號呈現(xiàn)乘法對加法的分配律,而且呈現(xiàn)了乘法對減法的分配律。
(3)冀教版教材在給出字母表示式后,沒有再讓學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。東京版教材在給出符號表示式后,再讓學(xué)生用具體數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。
(4)冀教版教材給出了“這叫作乘法分配律”的名稱。而東京版教材沒有給出乘法分配律的名字,也就是讀東京版教材的學(xué)生并不會使用“乘法分配律”這個(gè)概念。
(四)拓展應(yīng)用的比較
1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)
2.相同與不同
兩個(gè)版本教材都設(shè)計(jì)了應(yīng)用“乘法分配律”進(jìn)行簡便計(jì)算的環(huán)節(jié),并且分別給出了兩道題目來探究其用法,但拓展的寬度與習(xí)題的難度有所不同。
(1)知識拓展不同。
冀教版教材在揭示概念之后直接過渡到應(yīng)用環(huán)節(jié),沒有進(jìn)行任何的拓展。而東京版教材在歸納出乘法對加減法的分配律之后,進(jìn)一步讓學(xué)生通過觀察和計(jì)算發(fā)現(xiàn)除法對加減法也有分配律。
(2)練習(xí)題難度不同。
在得到乘法分配律后,兩個(gè)版本教材都安排了可以簡便計(jì)算的練習(xí)題,但是難度系數(shù)不同。經(jīng)比較,東京版教材中的習(xí)題難度大于冀教版教材。
二、分析與啟示
(一)內(nèi)容處理精細(xì)化,降低認(rèn)知難度
在引入情境時(shí),冀教版教材要求學(xué)生求出“兩扇屏風(fēng)一共有多少塊玻璃”這樣的現(xiàn)實(shí)生活中的問題,而東京版教材則創(chuàng)設(shè)了求“紅、藍(lán)兩種圓片總個(gè)數(shù)”這一純數(shù)學(xué)情境,它與現(xiàn)實(shí)生活沒有直接的聯(lián)系,呈現(xiàn)的圖片數(shù)學(xué)味較濃。此外,東京版教材在給出的圖中,不但清晰地畫著紅圓片每行是8個(gè),有11行,藍(lán)圓片每行的個(gè)數(shù)與紅圓片相同,藍(lán)圓片有4行,而且清楚地標(biāo)注出了“8”“11”與“4”這樣的信息,為了解決問題,學(xué)生可以直接使用這些條件,而不需要自己去尋找。
為了解決冀教版教材提出的問題,學(xué)生需要自己在實(shí)物圖中尋找“每一塊屏風(fēng)中一行有幾塊玻璃、有幾行”這樣的隱蔽條件,也就是需要去數(shù)玻璃塊數(shù),進(jìn)而確定解決問題的條件。看上去數(shù)數(shù)對于四年級學(xué)生來說并不困難,但實(shí)際上在教材呈現(xiàn)的“立體”屏風(fēng)中,要數(shù)準(zhǔn)確是有難度的,特別是一些粗心的學(xué)生出錯(cuò)率會很高。這樣就導(dǎo)致列出的算式不同,不利于比較乘法算式的結(jié)構(gòu),不利于歸納出乘法分配律。
東京版教材在呈現(xiàn)例題時(shí),在求“紅、藍(lán)圓片一共有幾個(gè)”的直觀圖中,直接給出了“每行有幾個(gè),一共有幾行”這樣的數(shù)據(jù)。這一精細(xì)化處理,會使學(xué)生更聚焦于得出算式和比較算式,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。并且,東京版教材在列式時(shí)要求學(xué)生必須列出綜合算式。如果學(xué)生列出11×8=88,4×8=32這樣兩個(gè)算式,就不符合題目的要求,只有列出11×8+4×8或(11+4)×8這樣的綜合算式,才符合要求。這樣的列式方式,容易得到(11+4)×8=11×8+4×8這樣有利于用于比較的等式,從而方便歸納出乘法分配律。如此一來,就將學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)集中到“列出算式、觀察算式的結(jié)構(gòu)和兩個(gè)算式的比較”中來。這樣的設(shè)計(jì)值得我們借鑒。
需要注意的是,東京版教材的符號表征還呈現(xiàn)了短弧線提示,這樣的表征有利于學(xué)生理解乘法分配律的算式結(jié)構(gòu),便于學(xué)生感悟乘法分配律的不同變式,而冀教版教材中沒有這樣的精細(xì)設(shè)計(jì)。
在教學(xué)中,教師應(yīng)注重精細(xì)化處理教學(xué)內(nèi)容,多給學(xué)生“搭梯子”,在非必要的地方降低學(xué)生的認(rèn)知難度,讓學(xué)生在解決問題的過程中“少走彎路”,在學(xué)習(xí)上獲得成就感。
(二)思維過程嚴(yán)密化,豐富知識理解
東京版教材的活動(dòng)設(shè)計(jì)“特別關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思維線索,強(qiáng)調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)以及多元表征,體現(xiàn)對知識內(nèi)容的邏輯展開和豐富理解”。
東京版教材在情境中提出的問題,不加任何提示,直接出示兩個(gè)人的算法,通過“上面的兩個(gè)式子,表示相同的大小,因此可以用等號連接”這樣的語言表達(dá)得出等式。這句話使用了因果關(guān)系的關(guān)聯(lián)詞,強(qiáng)調(diào)了邏輯推理。
東京版教材在揭示概念時(shí),關(guān)注了學(xué)生的思維過程,而且表征很嚴(yán)密,“相同的符號表示相同的數(shù)量”。它從一個(gè)例子提煉出半具體半抽象的符號表征,不但有乘法對加法的分配律,還有乘法對減法的分配律。
同時(shí),東京版教材在提煉出公式計(jì)算的要點(diǎn)(符號表征)之后,引導(dǎo)學(xué)生“將■=4,●=3,▲=2代入計(jì)算,看等號兩邊的得數(shù)是否相同”。首先,用數(shù)替代符號去計(jì)算,這是抽象和具體之間的轉(zhuǎn)換,符號具體化有利于學(xué)生達(dá)成從具體到抽象以及從抽象回到具體這一過程性目標(biāo)。其次,用介于數(shù)和字母之間的半具體半抽象的符號表征,有利于學(xué)生代數(shù)思維的形成。再次,將具體的數(shù)值代入符號表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,驗(yàn)證兩邊得數(shù)是否相等,從而確認(rèn)乘法分配律這一規(guī)律是成立的。
當(dāng)然,冀教版教材也有可取之處。在解決了情境中的問題之后,冀教版教材進(jìn)一步要求學(xué)生計(jì)算兩組算式,引導(dǎo)學(xué)生思考:“你發(fā)現(xiàn)了什么?”啟發(fā)學(xué)生先用口頭語言表示規(guī)律,再用字母a、b、c表示任意三個(gè)數(shù),從而得到乘法分配律的字母表征形式。加上情境中的那組等式,到這里共用了三組例證,在數(shù)量上多于東京版教材。冀教版教材注重“不完全歸納法”,讓學(xué)生經(jīng)歷三組等式的觀察與比較,運(yùn)用抽象概括的方法提煉出乘法分配律。
在教學(xué)中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的思維過程,一步一步地幫助學(xué)生理清思維的序列,提升學(xué)生分析、綜合、比較、抽象、概括、判斷和推理等方面的能力,從而豐富學(xué)生對知識的理解。
(三)知識拓展適度化,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)
東京版教材的知識點(diǎn)多,拓展面廣。在學(xué)習(xí)了乘法對加法的分配律后,進(jìn)一步出示了乘法對減法的分配律以及除法對加減法的分配律,注意對知識的拓展。這樣的過程,一方面,讓學(xué)生感受類比推理,即由乘法對加減法的分配律類比除法對加減法的分配律;另一方面,學(xué)生對于分配律有了一個(gè)整體的了解,更有利于對知識框架的整體建構(gòu)。
在拓展應(yīng)用時(shí),冀教版教材中的兩道題目分別是乘法分配律的正向與逆向的直接應(yīng)用,不需要通過對數(shù)的拆分構(gòu)建出一個(gè)新的算式。而東京版教材中的兩道題目則要求先拆分,即需要先對109和98進(jìn)行拆分,變成(100+9)和(100-2),再分別運(yùn)用乘法對加法和乘法對減法的分配律進(jìn)行計(jì)算,以達(dá)到簡便計(jì)算的目的。正向應(yīng)用,對學(xué)生的要求更高,更有利于激發(fā)學(xué)生的潛能。
在教學(xué)中,教師應(yīng)適度地對知識進(jìn)行拓展,使學(xué)生感受到前后知識間的聯(lián)系,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
以上通過對中、日教材的比較,梳理異同,能讓教師更好地理解教材,采兩版教材之長,更有效地開展教學(xué)活動(dòng)。
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(廣東省深圳市新安中學(xué)集團(tuán)第一實(shí)驗(yàn)學(xué)校518101)