文|丁 偉
教學(xué)材料是學(xué)生學(xué)習(xí)思辨的對象,也是引發(fā)思辨的根本。材料的選取需要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點和學(xué)生思維水平,助推學(xué)生思維走向深刻,引發(fā)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)。
人教版三年級下冊第二單元《除數(shù)是一位數(shù)的除法》是小學(xué)筆算除法的關(guān)鍵期和轉(zhuǎn)折期,前聯(lián)二年級下冊《有余數(shù)除法》(一層豎式),后延四年級下冊《除數(shù)是兩位數(shù)的筆算除法》(多層豎式),教學(xué)意義非常重要。
教材在“被除數(shù)是兩位數(shù)的除法”中呈現(xiàn)了小棒圖幫助學(xué)生理解算理,通過細化分小棒的步驟——先分“4 個十,再分2 個一”,凸顯了小棒圖對豎式過程中算理理解的重要性。而在“被除數(shù)是三位數(shù)的除法”中,教材只提供情境,不再呈現(xiàn)算理信息,沒有其他學(xué)習(xí)材料幫助體驗對算理的過程理解。沒有具體材料的支撐,則缺乏直觀的過程性體驗與理解,讓學(xué)習(xí)顯得抽象,學(xué)生的學(xué)習(xí)更多依靠前概念遷移。
究竟怎樣的材料適宜整體性建構(gòu)被除數(shù)是三位數(shù)的筆算除法?這就要求對于材料的選擇必須以數(shù)學(xué)知識為內(nèi)核,能夠把零碎的數(shù)學(xué)知識和分散的教學(xué)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來并貫穿于學(xué)習(xí)過程始終,體現(xiàn)出知識的內(nèi)在邏輯性和系統(tǒng)性。由于被除數(shù)是三位數(shù)的筆算除法研究機理具有內(nèi)在性的一脈相承,故筆者以256 表征為例從三個維度對比以下三種材料的價值,從而進行甄別與選取。
不同材料情境下學(xué)生的思維活躍度是不一樣的。小棒表征是一根根小棒累加出來的,一根代表1,且形狀固定。人民幣表征1張可以代表1、10、100,而且形狀不同,故人民幣屬于實物直觀。計數(shù)器則用珠子表征,1 顆珠子可以代表1、10、100,而且珠子形狀相同。從抽象水平來看,小棒是最直觀的,人民幣次之,計數(shù)器最為抽象。小棒表征淡化了計數(shù)規(guī)則,人民幣本身自帶了大小的屬性,容易忽略對計數(shù)規(guī)則的關(guān)注,計數(shù)器在幫助學(xué)生體驗計數(shù)規(guī)則層面更具優(yōu)勢。
小棒直觀易操作,當被除數(shù)是兩位數(shù)比較小的時候,通過操作能夠很好地將分的過程與除法豎式對接,助力算理理解。隨著被除數(shù)變大,繼續(xù)分小棒反而讓整個操作過程繁瑣。人民幣屬于實物直觀,從表面上看能夠適用于被除數(shù)是三位數(shù)的除法,但是由于材料本身自帶了大小屬性,對于算理的具體理解反而過于籠統(tǒng)了。計數(shù)器自身具有的位值原則和數(shù)位關(guān)系——當百位不夠分、結(jié)合十位繼續(xù)分;十位不夠分、結(jié)合個位繼續(xù)分。強化分物時先分什么、再分什么,結(jié)合分的過程體驗感悟除法豎式為什么是多層的原因。因此計數(shù)器適用范圍更具一般性且能凸顯除法運算的算理。
表內(nèi)除法(13÷4)和本單元起始課(42÷2、52÷2),教材都是用小棒圖表征,但是隨著被除數(shù)位數(shù)的增加,如(256÷2、256÷6)以及涉及到小數(shù)除法(22.4÷4),再用小棒、人民幣表征算理信息不僅麻煩而且困難。而計數(shù)器的引入,不管被除數(shù)是兩位數(shù)、三位數(shù)甚至小數(shù),每次都是把除得的余數(shù)與低一位上的數(shù)合并繼續(xù)分,將思維聚焦在“計數(shù)單位轉(zhuǎn)換”這一核心,凸顯除法運算中余數(shù)不斷化成小單位繼續(xù)除的一般性道理。
計數(shù)器因其能體現(xiàn)“退一當十”的計數(shù)規(guī)則,具有的位值原則使其在除法豎式計算中體現(xiàn)知識內(nèi)在原理的一致性,所以計數(shù)器是合適的結(jié)構(gòu)化教學(xué)材料。
基于以上分析,以結(jié)構(gòu)化材料計數(shù)器貫穿單元整體教學(xué),以理解算理為核心,掌握算法為目標,通過適度調(diào)整教學(xué)路徑理解算理、有機整合教學(xué)內(nèi)容溝通算理算法、重組教學(xué)板塊厘清思維混淆區(qū),引導(dǎo)學(xué)生體驗知識原理的內(nèi)在一致性,讓學(xué)生在本單元形成前聯(lián)后延的結(jié)構(gòu)化思維與意識。
教材的編排是先教學(xué)42÷2后教學(xué)52÷2,教學(xué)42÷2 時教材規(guī)定從高位算起,實際上42÷2 從低位算起是可以的(各個數(shù)位都能整除),此處教材的規(guī)定(從高位算起)與學(xué)生已有經(jīng)驗、現(xiàn)實起點、認知邏輯都嚴重不符。
因此將“42÷2”和“52÷2”教學(xué)路徑互換,先教學(xué)“52÷2”后教學(xué)“42÷2”,多數(shù)學(xué)生由原先的順暢轉(zhuǎn)為糾結(jié),因為無法直接得到結(jié)果,從而產(chǎn)生內(nèi)在的探究欲望,減少負遷移影響。
【教學(xué)片斷】
環(huán)節(jié)一:任務(wù)驅(qū)動,診斷起點
出示任務(wù):計算52÷2。
環(huán)節(jié)二:動手操作,理解算理
師:52 根小棒平均分成兩份,怎么分?
生:先分2 根,再分4 捆,最后拆開1 捆,分3 次得到26 根。
生:先分4 捆,再拆開1 捆和2 根合起來成為12 根。
師:兩種分法,哪里不同?
生:一種分了2 次,另一種分了3 次。
師:同樣平均分成兩份,為什么可以少分一次?
生:第二種分法把剩下的1捆和余下的2 根合起來一起分,所以少分了1 次。
師:小棒大家會分了,要是計數(shù)器上怎么體現(xiàn)剛才分的過程?
生:道理是一樣的,就是先分十位的5 顆珠子,剩下的1 顆珠子和個位合起來繼續(xù)分。
環(huán)節(jié)三:抽象概括,深化算理
計數(shù)器的適時引入引發(fā)學(xué)生不得不思考:剩下的一顆珠子怎么辦?由于計數(shù)器自身的位值原則,學(xué)生“退一當十”的思考一直伴隨在整個分材料的過程,從而將思維有效激活,助力深度理解算理。
例3(256÷2)和例4(256÷6)兩節(jié)課結(jié)構(gòu)相似,內(nèi)容相近,有機整合教學(xué)內(nèi)容更符合編排邏輯,用結(jié)構(gòu)性材料不僅可以串聯(lián)整體認知,同時可以有效架起算理算法溝通橋梁。
【教學(xué)片斷】
環(huán)節(jié)一:任務(wù)驅(qū)動,診斷起點
出示任務(wù):計算256÷2
環(huán)節(jié)二:動手操作,直觀理解
師:在計數(shù)器上分一分,結(jié)合分的過程,思考豎式過程的含義。
環(huán)節(jié)三:圖式對照,程序理解
環(huán)節(jié)四:語義表征,抽象理解
(1)結(jié)合圖式,你能說一說256÷2 的筆算方法嗎?
(2)還有256÷6,你覺得需要像剛才這樣教一遍嗎?為什么?
(3)現(xiàn)在你能說說被除數(shù)是三位數(shù)的筆算除法的方法嗎?
通過結(jié)構(gòu)化的材料——計數(shù)器(半直觀半抽象)支撐起被除數(shù)是三位數(shù)的算理,讓操作環(huán)節(jié)直觀化、讓思維過程可視化,通過溝通直觀理解(動手操作)、程序理解(圖式對照)、抽象理解(語義表征)之間的關(guān)系和聯(lián)系,為抽象的算式尋找到具象的解釋,實現(xiàn)理法相融,不僅將整個操作過程“先分什么、再分什么、最后分什么”清晰呈現(xiàn),同時凸顯對計數(shù)單位的關(guān)注。
人教版教材的編排是例6“208÷2”和“216÷2”、例7“650÷5”和“245÷8 分為”兩節(jié)課,但是這兩節(jié)課都包含著“除0 商0”“不夠商1 就商0”,學(xué)生在兩個知識點之間不停地切換。相比人教版,北師大版本的編排是將知識點是“除0商0”為一節(jié)(“306÷3”和“840÷6”),知識點是“不夠商1 就商0”為一節(jié)(“912÷3”和“522÷4”)。從學(xué)生的思維習(xí)慣而言,北師大版本的編排路徑更符合學(xué)情。
在此基礎(chǔ)上借助結(jié)構(gòu)性材料計數(shù)器進一步幫助學(xué)生厘清思維混淆點。引導(dǎo)學(xué)生將“分——換——再分”這個過程與除法豎式有效融合,不僅讓學(xué)生直觀理解當大的計數(shù)單位不夠分轉(zhuǎn)化為更小的計數(shù)單位繼續(xù)分,同時直觀感知“除0 商0”“不夠商1 就商0”。
結(jié)構(gòu)化材料的選取必須以數(shù)學(xué)核心知識為內(nèi)核,能夠把零碎的知識和分散的教學(xué)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來,體現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識體系的系統(tǒng)性和內(nèi)在原理的一致性。
1.整體呈現(xiàn),培養(yǎng)系統(tǒng)性思維
整體性呈現(xiàn)問題,將問題置于比較情境之中,學(xué)生對數(shù)學(xué)問題主動辨析、比較,體會知識之間的聯(lián)系,從而將相關(guān)知識點主動納入原有的認知結(jié)構(gòu)中。
2.多元表征,滲透遷移性思維
計算教學(xué)中,算理是對算法的解釋,是理解算法的前提。算理理解越到位,算法建立越深刻。結(jié)構(gòu)化材料計數(shù)器(半直觀半抽象)支撐起被除數(shù)是三位數(shù)的算理,讓操作環(huán)節(jié)直觀化、讓思維過程可視化,通過溝通直觀理解(動手操作)、程序理解(圖式對照)、抽象理解(語義表征)之間的關(guān)系和聯(lián)系,為抽象的算式尋找到具象的解釋,實現(xiàn)理法相融。