侯燕妍
【摘? ?要】小數(shù)除法是小學階段除法教學的一個重要部分。教師通過梳理教材尋找支點、分析學情找準切入點。在梳理教材、分析學情的基礎上,圍繞“口算引入,感受認知沖突;多元表征,體會算理理解;遷移推理,感受運算本質;對比梳理,凸顯算理一致”展開教學實踐,促進學生感悟數(shù)學本質,體會運算的一致性。
【關鍵詞】小數(shù)除法;算理教學;運算一致性
小學階段關于“除法運算”的學習,是從整數(shù)除法到小數(shù)除法,再到分數(shù)除法。如此分學段、獨立成單元的螺旋式教材編排方式,容易在學生心中種下這樣的種子:除法有三種類型,分別是整數(shù)除法、小數(shù)除法以及分數(shù)除法,它們各有各的算理和算法。然而,《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》十分強調運算教學的整體性與一致性,指出“數(shù)的運算重點在于理解算理、掌握算法,數(shù)與運算之間有密切的關聯(lián)”“感悟數(shù)的運算以及運算之間的關系,體會數(shù)的運算本質上的一致性,形成運算能力和推理意識”。因為,教學小數(shù)除法時,教師應做到聯(lián)系整數(shù)除法,并為分數(shù)除法打下基礎,讓學生體會運算的一致性。
一、梳理教材尋找支點
“小數(shù)除法”單元教材原有編排分類細致,例題繁多。以人教版教材為例,主要內容有:除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法、一個數(shù)除以小數(shù)、商的近似數(shù)、循環(huán)小數(shù)、用計算器探索規(guī)律、解決問題。其中除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法、一個數(shù)除以小數(shù)就安排了五個例題。這樣安排難免會讓學生感到“小數(shù)除法”的類型很多,難度很大。教師通過對教材進行梳理后發(fā)現(xiàn),小數(shù)除法計算方法的學習可分兩個步驟完成:“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”和“除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法”。前者是后者的基礎,利用商不變的性質,后者可以看作是前者的變式。同時,前者的算理和整數(shù)除法是一致的,就是將計數(shù)單位不斷細分。
因此,厘清小數(shù)除法的算理,是貫通整數(shù)除法和小數(shù)除法的支點,也是本單元教學的關鍵。統(tǒng)觀整個“小數(shù)除法”單元,可將這個單元進行整合(如圖1)。
其中“小數(shù)除法算理教學”和“商在生活中的取舍(解決問題)”為本單元兩個關鍵課時??蓪⑿?shù)除法的算理放在除法算理的大概念中進行架構,用算理貫穿算法。通過這樣整合設計,可以使教材中教學內容的知識結構更簡潔,思路更清晰,脈絡更整體,更能使學生感悟小數(shù)除法與整數(shù)除法的一致性。
二、分析學情找準切入點
(一)去繁存簡,算式導入
人教版教材以“跑步的情境”引入,用千米和米之間的單位換算作為素材,讓學生理解商的含義,但并未結合情境滲透豎式的算理,導致千米和米之間的進率無法為理解算理提供支撐。那么,怎樣的導入更為合理呢?基于這樣的思考,筆者設計了兩份不同的前測問卷,前測1結合學生熟悉的買東西情境(如圖2);前測2直接利用小數(shù)除以整數(shù)的算式。
小明用22.4元買了4支筆,每支筆要多少錢?
算式:
算出右邊算式的商:22.4÷4=(? ? ?)
對兩個水平相當?shù)陌嗉夁M行了前測。兩份前測的正確率分別為 100%和 95.6%,差異不大,這說明絕大多數(shù)學生已能正確計算22.4÷4。參考在前測1中學生寫出的思考或理由,發(fā)現(xiàn)借助“元、角、分的單位轉化”的學生僅占了8.9%。由此可見,多數(shù)學生已經(jīng)能將現(xiàn)實問題抽象到數(shù)學層面進行思考,他們已經(jīng)具備脫離具體情境進行運算、理解算理的能力。
因此教學時,教師不需要再創(chuàng)設生硬的情境引出算式,可直接從整數(shù)除法算式引入,讓學生從數(shù)的意義、計數(shù)單位、數(shù)的運算等角度探索、理解算理。
(二)透析起點,構想策略
為全面了解學生的學習基礎,明確他們目前對算理的理解程度,以及可能存在的困難,筆者用算式“16÷5”另做前測3,前測對象另選一個水平相當?shù)陌嗉?。書面測試后,筆者對部分學生進行訪談。測試和訪談結束后,筆者對測試中能得到正確答案的情況進行水平分級,具體情況如表1所示。
前測3的正確率為77.8%。通過分析,用口算、想乘做除這兩種計算方法并不能幫助學生理解算理,因此教學時,要摒棄算法多樣化,直接引導學生用豎式計算16÷5,讓他們在豎式中理解算理。另外,在對學生的訪談中發(fā)現(xiàn),多數(shù)學生對算理理解存在一定的困難,因此在教學中不能像前測一樣,直接讓學生獨立表示整個思考過程,應注意給學生以一定的幫助,使他們能“跳一跳摘到桃子”。
三、教學實踐過程
(一)口算引入,感受認知沖突
前測3中有 22.2%的學生不能算出 16÷5 的商(小數(shù)),這些學生受二年級時學習整數(shù)除法的影響,將商用帶有余數(shù)的形式表示?;诖?,筆者在教學時從口答的整數(shù)除法入手,讓學生直面數(shù)學思考的對象,初步感受整數(shù)除法的商除了整數(shù),也可以是小數(shù)。
【教學片段1】
口算16÷5,9÷4。
生:3……1 和 2……1。
質疑1:有余數(shù)除法已經(jīng)學習過了,今天還是探究到這里嗎?
質疑2:還有同學算出這個算式的得數(shù)是小數(shù),到底對不對呢?
(設計意圖:由整數(shù)除法引入,通過對余下的“1”的質疑,啟發(fā)學生思考是否可以將余下的1繼續(xù)細分,讓學生主動聯(lián)系原有知識,建立新的認知結構,彰顯了學習小數(shù)除法的必要性。)
(二)多元表征,體會算理理解
學生主要的困惑點是不知道余數(shù) 1 怎么處理,在計算1÷5 的時候不知道得到的商是0.2,還是0.02。通過多元表征,學生理解其中算理,突破困惑點。
【教學片段2】
學生用豎式計算出商后,教師質疑。
師:豎式中,之前的余數(shù)都是1,怎么都變成了10?這個10表示什么意思,商的 2,又是什么意思?能把你的想法表示出來嗎?
讓學生展示作品并介紹想法(如圖4)。
對學生畫圓表示的作品,教師質疑:他畫的圓為什么大小不同?
……
師:原來和其他的同學一樣,他們都是把1看成了(10個0.1),那2呢?
生:10個0.1除以2,結果是2個0.1。所以,3后面點上小數(shù)點,2寫在十分位上,表示的是2個 0.1。
(設計意圖:教學時借助豎式,聚焦需探究的核心問題:1變成了10,10是什么意思,商中的2又是什么意思?引導學生調用已有知識與解決問題的經(jīng)驗,將小數(shù)除法轉化為已學的知識進行解答。學生用自己喜歡的表達方式表示對算理的理解,進行多元表征,直觀地理解小數(shù)除法是將一個計數(shù)單位轉化成較小的計數(shù)單位計算,是不斷細分的過程。)
(三)遷移推理,感受運算本質
在小數(shù)除法算理教學中,教師不能只關注到把幾個一轉化成幾十個十分之一,要進一步貫通所有的小數(shù)除法算理。
【教學片段3】
(1)通過遷移,理解9÷4=2.25豎式的算理。
師:這里的10和20又表示什么?
……
師:原來0.1這個計數(shù)單位不夠分了,變成一個新的計數(shù)單位繼續(xù)分。
(2)通過推理,感受運算的一致性。
師:如果還余幾個0.01,怎么辦?
生:添0,變成幾十個0.001。
師:還有余呢?……你有什么感受?
生:越除越小了。
生:計數(shù)單位越來越小了。
生:一個計數(shù)單位不夠分了,就變成幾十個更小的計數(shù)單位繼續(xù)分。
生:小數(shù)除法和整數(shù)除法是一樣的,就是不斷的在分,原來是幾個十變成幾十個一,先在是幾個一變成幾十個0.1,一次一次不斷分。
(設計意圖:筆者基于直觀形象的小數(shù)除法豎式,結合數(shù)學推理,使學生體會到小數(shù)除法的算理就是就計數(shù)單位不斷細分。學生在小數(shù)的意義學習時已經(jīng)積累了細分計數(shù)單位的經(jīng)驗,小數(shù)除法的計算過程真正體現(xiàn)了“數(shù)的意義”與“數(shù)的運算”之間的關聯(lián),即“數(shù)的意義”是“數(shù)的運算”的基礎,“數(shù)的運算”是對“數(shù)的意義”的再應用。學生體會數(shù)的表示與運算方法的一致性,再聯(lián)系整數(shù)除法,體會到除法的算理都是一致的,即不斷細分計數(shù)單位。)
(四)對比梳理,凸顯算理一致
除數(shù)是小數(shù)的除法,其算理就是利用商不變的性質將其轉化成除數(shù)是整數(shù)的除法,因此教學的關鍵是讓學生理解轉化的原理。如果學生理解了算理,那么計算小數(shù)除法時,小數(shù)點位置的確定,就不再是難題了。
【教學片段4】
(1)一次對比,理解商不變的性質在豎式中的應用,感悟小數(shù)除法算理。
師:1.6÷0.5和16÷5的商怎么是一樣的?
……
生:根據(jù)商不變的性質,被除數(shù)和除數(shù)同時乘10,商不變。
師生小結:除數(shù)是小數(shù)的除法,只要把它轉化成整數(shù)除法就可以了。
(2)二次對比,體會商不變性質的應用方法,理解除法算理的一致性。
教師展示學生的各種作品,組織學生進行辨析(如圖5)。
師:怎么想到把9÷0.4,看成90÷4去算呢?
生:9÷0.4沒有學過,利用商不變的性質,把除數(shù)0.4轉化成4,就可以做了。
(3)總結概況,歸納小數(shù)除法與整數(shù)除法的一致性。
師:你對小數(shù)除法有什么感受?
生:小數(shù)除法其實和整數(shù)除法一樣,如果遇到除數(shù)是小數(shù),只要轉化成除數(shù)是整數(shù),就變成整數(shù)除法了。
(設計意圖:教師組織學生在不斷對比、辨析、歸納中,溝通知識間的聯(lián)系,初步感知整數(shù)除法、小數(shù)除法的意義、算法、算理的一致性。教師利用學生的學習資源,捕捉學生的錯誤資源,對出現(xiàn)的典型錯例進行集中分析,讓學生在辨析中,明算理,清算法。在學生理解算理后,教師梳理、提煉小數(shù)除法的計算方法,看似歸納計算方法,實則是幫助學生溝通整數(shù)除法和小數(shù)除法,聚焦轉化,讓學生體會除法運算的一致性。)
以上整個內容用算理貫穿始終,力求在滲透運算一致性的基礎上,讓學生理解并掌握小數(shù)除法的算理,后續(xù)在加強小數(shù)除法計算練習的基礎上,進行生活中的應用。筆者通過整合小數(shù)除法單元,進行系統(tǒng)化建構,使學生形成完整的知識體系。整合的過程有利于學生在變中找不變,感悟數(shù)學的本質,從而體會運算的一致性。