摘要:小數(shù)除法教學(xué)應(yīng)滲透大單元整合理念,做到以理驅(qū)法,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算一致性??梢苑秩齻€(gè)環(huán)節(jié),一是基于大單元整合理念盤活教材,組成新的序列為教學(xué)的高效奠基。二是通過細(xì)致前測,依據(jù)學(xué)生真實(shí)學(xué)情而定對策。三是通過針對性較強(qiáng)的教學(xué)實(shí)踐解決學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)問題,促使學(xué)生舉一反三,遷移應(yīng)用,體會運(yùn)算一致性的優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生的大單元整合意識。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);小數(shù)除法;大單元整合;運(yùn)算一致性
所謂“運(yùn)算一致性”,就是算理算法相互貫通。強(qiáng)調(diào)運(yùn)算一致性,其實(shí)質(zhì)是“探究知識本質(zhì)、建構(gòu)知識關(guān)聯(lián)、感悟思想方法”[1]。部分小學(xué)生之所以視數(shù)學(xué)為“猛虎”,就是因?yàn)槿狈?shù)學(xué)本質(zhì)的探究,缺乏“用一根線把散亂的知識串在一起”的關(guān)聯(lián)意識,缺乏對數(shù)學(xué)方法的感悟、理解與掌握。這就需要教師運(yùn)用大單元整合理念,通過整體構(gòu)建與結(jié)構(gòu)化合攏發(fā)現(xiàn)算理算法的聯(lián)系點(diǎn)與一致性,演繹運(yùn)算一致性的精彩。大單元整合從整體視野出發(fā),重在體現(xiàn)完整教學(xué)過程的課程細(xì)胞,通過相對完整的單元總設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí),完成前后知識的銜接、勾連與遷移,達(dá)到舉一反三或舉三反一的目的。如何進(jìn)行關(guān)聯(lián)性開發(fā),如何通過整體學(xué)習(xí)將“零散割裂”的算理算法貫通在一起,如何實(shí)現(xiàn)由碎片化學(xué)習(xí)到整體性學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變,無不需要大單元整合理念的深度滲透。下面僅以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊“小數(shù)除法”單元教學(xué)為例進(jìn)行探析。
葉圣陶“教材只是例子”的說法同樣適合于數(shù)學(xué)教學(xué)。如果教師一味地“唯教材是從”“單薄”式解讀教材,那么,教學(xué)的封閉、課堂教學(xué)的費(fèi)時(shí)低效也就不足為怪;如果教師缺乏大單元整合意識,那么,“點(diǎn)”與“點(diǎn)”之間就容易出現(xiàn)“斷層”,算理與算法就不容易貫通。因此,基于大單元整合理念梳理教材尋找支點(diǎn)不可或缺。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的支點(diǎn),指向邏輯關(guān)聯(lián),指向本質(zhì)勾連,指向運(yùn)算一致性。
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊“小數(shù)除法”單元是繼之前的整數(shù)除法、小數(shù)的意義和性質(zhì)的學(xué)習(xí)之后而安排的,前后應(yīng)該是一個(gè)循序漸進(jìn)的系統(tǒng)過程。五個(gè)例題基本涵蓋了小數(shù)除法的各種類型。其中“小數(shù)除以整數(shù)”,完全可以按照整數(shù)除法的相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行計(jì)算,提醒學(xué)生注意小數(shù)點(diǎn)位置的處理即可?!耙粋€(gè)數(shù)除以小數(shù)”,仍然可以遷移整數(shù)除法中的算法與算理,將“商不變的性質(zhì)”進(jìn)行成功遷移。“商的近似數(shù)”要求學(xué)生會用“四舍五入法”截取近似值?!把h(huán)小數(shù)”則需要學(xué)生通過有限小數(shù)與無限小數(shù)的對比理解,引入“循環(huán)節(jié)”的概念。最后的“用計(jì)算器探索規(guī)律與解決問題”,則在學(xué)生的歸納、理解與解決真實(shí)問題方面下功夫。整數(shù)除法與小數(shù)除法最關(guān)鍵的區(qū)別在于小數(shù)點(diǎn),因而根據(jù)小數(shù)點(diǎn)處理方法的不同,基于大單元整合理念,我們可將五個(gè)例題整合為兩個(gè)序列:除數(shù)是整數(shù)和除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法。前者可以直接遷移整數(shù)除法的算理與算法,后者是前者的變式。無論是整數(shù)除法,還是小數(shù)除法,其算理是相同的,那就是:一定要平均分,計(jì)數(shù)單位分到多么細(xì)微的地步,還是要把余數(shù)的計(jì)數(shù)單位變小合并到下一個(gè)數(shù)位繼續(xù)平均分??梢?,“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(diǎn)”[2]。新組合后的兩個(gè)序列如下(見圖1)。
這樣兩個(gè)序列的實(shí)質(zhì)是用算理貫穿算法,其背后的理念支撐是大單元學(xué)習(xí)。如果前期學(xué)生對整數(shù)除法中“將計(jì)數(shù)單位不斷細(xì)分”這一概念掌握得不好,那么,小數(shù)除法練習(xí)中易錯點(diǎn)的出現(xiàn)也就不足為怪。因此,滲透大單元整合理念,理解小數(shù)除法與整數(shù)除法的一致性,是高效學(xué)習(xí)小數(shù)除法的前提。
新的課程理念與課改強(qiáng)調(diào)以生為本?!氨尽卑ㄋ袑W(xué)生的具體學(xué)情。就小數(shù)除法的學(xué)習(xí)而言,包括教材實(shí)際是否基于學(xué)生實(shí)情,是否基于學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)等。
(一)去繁存簡,算式導(dǎo)入
悉心分析人教版教材中的“跑步的情境”,我們有一些新的思考?!芭懿降那榫场敝赶颉扒着c米”的單位換算,并未指向除法的算理與算法。我們舍棄這個(gè)情境,直接用兩份前測問卷,對學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)情進(jìn)行診斷。
1.子涵用44.8元買了8個(gè)筆記本,那么,每個(gè)筆記本的價(jià)格是多少?請寫出算式、過程及理由。2.算出下面算式的商并寫出過程及理由:44.8÷8=()。
隨后,我們抽取五一班與五二班的學(xué)生進(jìn)行前測計(jì),發(fā)現(xiàn)平均正確率超過了97%,其中一個(gè)班達(dá)到了100%。這說明學(xué)生對于簡單的小數(shù)除法已經(jīng)掌握,實(shí)現(xiàn)了由抽象到形象計(jì)算的轉(zhuǎn)變。既然如此,“跑步情境”所起到的作用微乎其微,完全可以舍棄,可以直接從運(yùn)算的一致性進(jìn)行導(dǎo)入。
(二)透析起點(diǎn),構(gòu)想策略
教師不能滿足于前測一與前測二中“100%”正確率的驚喜。畢竟,能夠正確計(jì)算44.8÷8的算法,并不意味著就掌握了所有小數(shù)除法的算理與算法。學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)、前知識結(jié)構(gòu)、算理與算法的貫通等究竟處在一個(gè)什么樣的層次上,還需進(jìn)一步的前測與透析。我們用算式“16÷5”進(jìn)行第三次前測,要求學(xué)生表述算理與算法。在此基礎(chǔ)上通過細(xì)化進(jìn)行等級分析(見表1)。
由上觀之,大部分學(xué)生計(jì)算正確,但無法完整表達(dá)算理與算法。僅靠量感與口算,無法為運(yùn)算一致性的掌握而助力。另外,獨(dú)立完整表述算理與算法,對于五年級的學(xué)生有一定的困難。于是,基于大單元整合理念而進(jìn)行整體性遷移與內(nèi)化,為學(xué)生搭建支架,最終鋪就運(yùn)算一致性之路,就成為學(xué)習(xí)小數(shù)除法的一個(gè)基本視點(diǎn)。
前測結(jié)果已經(jīng)很明晰,針對實(shí)際學(xué)情采取較強(qiáng)針對性的措施成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師應(yīng)基于大單元整合理念,重構(gòu)教學(xué)框架,把整體性思想滲透到教學(xué)的每一個(gè)細(xì)微處。
(一)口算引入,感受認(rèn)知沖突
二年級學(xué)生學(xué)習(xí)整除除法時(shí),除不盡時(shí)用余數(shù)。現(xiàn)在五年級了,受其影響,不少學(xué)生還是用余數(shù)表示。既然如此,教師很有必要引領(lǐng)學(xué)生將余數(shù)形式轉(zhuǎn)變?yōu)樾?shù)形式,實(shí)現(xiàn)知識上的遷移。復(fù)習(xí)二年級的知識,這已經(jīng)不是“大單元”,而是“跨單元”“跨年級”。教師應(yīng)實(shí)現(xiàn)由單薄斷層到有機(jī)聯(lián)系的過渡,從運(yùn)算一致性上重構(gòu)教學(xué)框架。
比如,口算16÷5,9÷4。根據(jù)二年級所學(xué)知識,學(xué)生得出結(jié)論:“3……1”與“2……1”。教師質(zhì)疑:“五年級了,我們還要用余數(shù)表示嗎?我們已經(jīng)學(xué)過小數(shù),那么,能否把這個(gè)‘1’通過小數(shù)進(jìn)行細(xì)分,能否在一個(gè)更小的單位上平均分呢?”
由整數(shù)除法引入,將整數(shù)、小數(shù)融在一起,做到了上掛下聯(lián),前后關(guān)聯(lián),啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑余數(shù)“1”,進(jìn)而過渡到小數(shù)除法,顯得自然而然,做到了運(yùn)算一致性。上述口算題看似簡單,實(shí)則是整數(shù)除法到小數(shù)除法的過渡。教師應(yīng)該基于大單元整合理念,引領(lǐng)學(xué)生由此及彼進(jìn)行知識勾連、前后關(guān)聯(lián)和整體把握。
(二)多元表征,體會算理理解
如何巧妙處理余數(shù)“1”,仍然需要大單元整合理念。1÷5究竟是0.2還是0.02,需要貫通整數(shù)除法以及小數(shù)除法的算理。我們的做法是通過多元表征,融會貫通,讓學(xué)生體會算理,體會運(yùn)算一致性,做到知識的遷移與應(yīng)用。
學(xué)生用豎式計(jì)算出商后,教師及時(shí)發(fā)問:請大家觀察豎式,與過去學(xué)習(xí)的整數(shù)除法比較一下有什么不同?是不是余數(shù)變大了?由“1”變?yōu)椤?0”了?因?yàn)橛辛诵?shù)點(diǎn)的加入,這個(gè)“10”所代表的意義就不一樣了?你是如何理解的?請把自己的想法畫出來(見圖2)。
經(jīng)過仔細(xì)觀察,教師與其他同學(xué)理解這個(gè)同學(xué)的想法:10個(gè)0.1除以5,結(jié)果是2個(gè)0.1,如此,哪里應(yīng)該點(diǎn)上小數(shù)點(diǎn),2應(yīng)該寫在什么位置上,2個(gè)0.1意味著什么,自然就一目了然了。
可以發(fā)現(xiàn),上述過程隱含著可遷移的思路:將小數(shù)問題轉(zhuǎn)化為整數(shù)問題進(jìn)行思考與解決,即將未知轉(zhuǎn)化為已知。而這,正是運(yùn)算一致性的具體體現(xiàn)。其中的前提是:小數(shù)除法與整數(shù)除法的算理是一樣的,都離不開除法“平均分(不斷細(xì)分)”這樣的本質(zhì)。尤其值得提倡的是引領(lǐng)學(xué)生“畫出自己的想法”這一環(huán)節(jié),彰顯著我們對學(xué)生的信任———師生能夠從學(xué)生喜歡的方式中發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題。這給我們一個(gè)提醒:鼓勵學(xué)生經(jīng)常性地進(jìn)行多元表征,必能讓學(xué)生的思維好好伸展。
(三)遷移推理,感受運(yùn)算本質(zhì)
學(xué)生理解了把幾個(gè)一轉(zhuǎn)化成幾十個(gè)十分之一,那么,碰到更多“數(shù)要細(xì)分”并且“平均”分時(shí)怎么辦?能否舉一反三,掌握能夠貫通所有小數(shù)除法的普遍的算理呢?于是,進(jìn)一步遷移推理就成為鞏固小數(shù)除法學(xué)習(xí)中的應(yīng)然。
引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真觀察豎式(見圖3),針對其中的“10”與“20”,教師提出質(zhì)疑:“這里的10與20表示什么呢?”顯然,學(xué)生能夠很快得出結(jié)論:“是因?yàn)?.1不夠分了,所以要變成新的計(jì)數(shù)單位繼續(xù)分。”所謂“變成新的計(jì)數(shù)單位”就是再次添0。以此類推,0.01、0.001等的出現(xiàn)就是必然的,直到解決問題。教師趁機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性合攏:“整數(shù)除法的本質(zhì)是什么?不就是計(jì)數(shù)單位不斷細(xì)分的過程嗎?整數(shù)除法與小數(shù)除法兩者的本質(zhì)是一樣的,只不過小數(shù)除法增加了小數(shù)點(diǎn)的位置與如何添0的問題?!?/p>
這樣的遷移推理基于本單元而超越于本單元,體現(xiàn)出整數(shù)、小數(shù)除法運(yùn)算的一致性,算理、算法融為一體,并且做到了以理驅(qū)法,完成碎片化學(xué)習(xí)到結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的過渡。針對那些對整數(shù)除法掌握不扎實(shí),同時(shí)小數(shù)除法練習(xí)中經(jīng)常點(diǎn)錯小數(shù)點(diǎn)、漏0或者多0的學(xué)困生,這樣的遷移推理尤為重要。教師應(yīng)該多多關(guān)注學(xué)困點(diǎn),引領(lǐng)學(xué)生在有意義的遷移中體會運(yùn)算一致性的作用,一點(diǎn)一滴地提升其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。
(四)對比梳理,凸顯算理一致
利用“商不變的性質(zhì)”,學(xué)生在小數(shù)除法與整數(shù)除法中很容易地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。既然“被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)除以相同的數(shù)(0除外)后商不變”,那么,碰到稍難或者不能立即“看出眉目”的題型,學(xué)生完全可以通用這一性質(zhì),將未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題(將小數(shù)除法轉(zhuǎn)為整數(shù)除法問題)進(jìn)行對比梳理。而這,同樣離不開大單元整合意識。
1.計(jì)算并觀察1.6÷0.5和16÷5的商,學(xué)生積累了一個(gè)經(jīng)驗(yàn):除數(shù)是小數(shù)的除法,利用“商不變的性質(zhì)”轉(zhuǎn)化為整數(shù)除法的形式,可以輕松解決。
2.搜集并展示部分學(xué)生完成的幾組算式(包括錯題),引領(lǐng)所有學(xué)生對比觀察,從中發(fā)現(xiàn)算理及算法,進(jìn)一步理解“商不變的性質(zhì)”(見圖4)。
三個(gè)對比算式的梳理中,從9÷0.4到90÷4,就是運(yùn)用了商不變的性質(zhì)。顯然,上述過程中從9÷0.4到90÷0.4就與“商不變的性質(zhì)”形成矛盾。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),后者沒有做到“同時(shí)”二字。由此,學(xué)生進(jìn)一步理解了除法的基本性質(zhì),理解了運(yùn)算一致性的優(yōu)勢。對比梳理中,不同章節(jié)的知識點(diǎn)在一個(gè)更整體的角度上得到了整合,知識樹漸漸形成,大單元整合的意義得到了充分的體現(xiàn)。
可見,引領(lǐng)學(xué)生始終以理驅(qū)法,體會運(yùn)算一致性,能夠“促使學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣,培養(yǎng)推理意識”,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的遷移意識、單元整合意識及整體思想[3]。在一個(gè)更大的視野中將知識要素進(jìn)行整合,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在機(jī)理與普遍規(guī)律,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算一致性,學(xué)生視數(shù)學(xué)如“猛虎”的現(xiàn)象將不復(fù)存在。
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[3] 馮玉新.注重“一致”整體施教貫通“理法”促進(jìn)學(xué)習(xí)[J]. 福建教育,2023(1).
編輯/趙卓然