[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2025)20-0032-04
一、緣起:運算一致性的教學(xué)現(xiàn)狀
小數(shù)除法是教師普遍認為的難點,它承擔著承上啟下的功能,既是對之前整數(shù)除法算理算法的遷移,也是鋪墊六年級分數(shù)除法的載體。教師教學(xué)時發(fā)現(xiàn)有以下易錯點(如圖1)。
分析這些易錯點,筆者發(fā)現(xiàn)原因如下。
(一)明法不明理,思維遷移斷層
易錯點 ① 是典型的只明算法不明算理的錯誤,對于商中的6和2,沒有理解其表示的是6個1和2個0.1,2的由來是8個 0.1÷4 得到2個0.1。究其原因,是教師教學(xué)時側(cè)重于算法和算理的講解,沒有縱觀全局建構(gòu),致使學(xué)生知其然而不知其所以然,無法建構(gòu)起數(shù)運算的一致性。
(二)前后缺銜接,難構(gòu)知識體系
易錯點 ② 從表面上看是學(xué)生沒能構(gòu)建全局性理解,不會把小數(shù)除法和整數(shù)除法中已學(xué)過的商不變性質(zhì)結(jié)合起來。究其原因,是教師教學(xué)時缺乏對教材整體性的把控,缺乏對四則運算內(nèi)在邏輯的探討,致使學(xué)生不能形成知識體系。
(三)運算不一致,缺少統(tǒng)領(lǐng)概念
易錯點 ③ 是因為學(xué)生對計數(shù)單位組成的思考有限,一旦理解9表示的是9個0.01,他們就會豁然開朗?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》強調(diào)運算教學(xué)的整體性與一致性,指出要感悟數(shù)的運算以及運算之間的關(guān)系,體會數(shù)的運算本質(zhì)上的一致性,并提出要對四大領(lǐng)域的課程內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化整合,呈現(xiàn)整體性、一致性和階段性的特點。但教師的教學(xué)缺乏有效的統(tǒng)領(lǐng),導(dǎo)致學(xué)生對算理一致性即計數(shù)單位的認識思考較少。
基于上述分析,筆者以小數(shù)除法的起始課“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”為例,闡述小數(shù)除法的教學(xué)策略。
二、探尋:運算一致性的價值思考
運算一致性的思考貫穿運算教學(xué),它是教師對學(xué)生認知生長點的把握,能讓教師更好地開展教學(xué),讓學(xué)生在高通路遷移中習(xí)得知識,拓寬知識生成的路徑。指向運算一致性的計算教學(xué)能幫助學(xué)生構(gòu)建整體性的知識圖譜,從而構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的知識體系,有效發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
三、落地:運算一致性的教學(xué)實踐
運算一致性以小數(shù)、分數(shù)、整數(shù)的四則運算為載體,通過整體梳理尋找縱橫兩線之間的聯(lián)系,做到前后關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣和整體建構(gòu),是算理和算法相互融合的思想方法。
(一)尋根:構(gòu)建數(shù)運算一致性的全局性理解
1.梳理教材,厘清縱橫雙線
從當前數(shù)的運算來看,加減乘除各有算理,而整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)則各有算法。因此,教師開展基于運算一致性的小數(shù)除法教學(xué)之前,需對書本知識進行全局性的整理,尋找其相關(guān)聯(lián)的部分??梢詮膬蓚€維度分析教材整體的一致性。
(1)縱向維度
梳理教材可以發(fā)現(xiàn)縱向維度的一致性,即整數(shù)除法和小數(shù)除法算理算法的一致性在于:初步平均分不同數(shù)位上計數(shù)單位的個數(shù),當計數(shù)單位不夠分時,轉(zhuǎn)化為更小的計數(shù)單位。
(2)橫向維度
橫向維度的一致性即四則運算之間的算理一致性。教師回顧四則運算時需思考四則運算最基礎(chǔ)的是什么運算。回歸本源,四則運算實際上是對計數(shù)單位進行操作(如圖2)。
根據(jù)上述分析,教師在開展基于運算一致性的教學(xué)活動前需橫向打通整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)算理算法的一致性,縱向溝通四則運算的一致性,不再只將數(shù)的運算局限于算法上。
2.前測摸排,直擊學(xué)生痛點
為了更好地開展以理解運算一致性為導(dǎo)向的運算教學(xué),教師需摸清學(xué)生的已有經(jīng)驗和認知起點。人教版教材的編排以長度單位為載體,從小數(shù)除以整數(shù)開始,然后過渡到整數(shù)除以整數(shù),包括末尾添0繼續(xù)除和商0占位兩種情況。為了把握學(xué)生的學(xué)習(xí)起點,筆者進行了以下嘗試。
(1)相似比較,化繁為簡
基于上述思考,筆者設(shè)計了兩道前測題(如圖3),對同一教師執(zhí)教的兩個水平相當?shù)陌嗉夁M行前測。其中前測(1)以學(xué)生熟悉的元、角、分引入小數(shù)除以整數(shù),前測(2)摒棄情境,直接出示算式讓學(xué)生計算。
其中,前測題(1)的正確率為 98% ,前測(2)的正確率為 96% ,兩道題的正確率相差不大,說明學(xué)生已經(jīng)能夠根據(jù)已有經(jīng)驗正確計算 22.4÷4 。對于前測題(2),利用元、角、分進行轉(zhuǎn)化的學(xué)生僅占10% ,多數(shù)學(xué)生能夠直接計算 22.4÷4=5.6 ,說明這部分學(xué)生已具備將現(xiàn)實情境抽象到數(shù)學(xué)層面進行思考的能力。因此,教師不必強行創(chuàng)設(shè)情境以引出算式。
(2)尋求起點,跳起來摘桃
從前測題的答題結(jié)果發(fā)現(xiàn),學(xué)生能借助已有的經(jīng)驗完成小數(shù)除以整數(shù)的運算。于是,筆者為第一個班級設(shè)計了前測題(3):列豎式計算21-5。計算過程中,對于余下的1,學(xué)生只能聯(lián)想到有余數(shù)的除法。于是,在第二個班級進行前測前,筆者讓學(xué)生說一說余下的1還可以怎么分,并畫或?qū)懗鲎约旱南敕?。分析學(xué)生的解決過程,筆者發(fā)現(xiàn)對于整數(shù)除以整數(shù)的問題,學(xué)生的思維還停留在有余數(shù)的除法。學(xué)生通過情境能想到單位的轉(zhuǎn)化,但若沒有計量單位的支撐,理解起來就很困難。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)當直擊學(xué)生痛點,重組學(xué)生學(xué)材、重構(gòu)教學(xué)框架,讓學(xué)生在豎式計算中理解算理,注重一致性的教學(xué),讓學(xué)生能夠“跳起來摘桃”。
(二)扎根:踐行數(shù)運算一致性的結(jié)構(gòu)化操作
1.直接計算引入,建立思考
前測(3)中的難點也是學(xué)生認知的矛盾沖突點。對此,教師可以直接用算式引入,讓學(xué)生列豎式計算,從而引出余數(shù)1,使其直面數(shù)學(xué)的思考。
[教學(xué)片段1]
展示學(xué)生列豎式計算21÷5的兩種結(jié)果(如圖4),并提問:“哪個豎式的計算結(jié)果是正確的?計算結(jié)果還是停留在有余數(shù)的除法上嗎?右邊的豎式的計算結(jié)果是小數(shù),對嗎?”
通過整數(shù)除法引發(fā)學(xué)生思考是否能繼續(xù)往下分,這樣的認知沖突能夠引發(fā)學(xué)生對知識進行前后聯(lián)系,激發(fā)起他們解決問題的欲望,促使學(xué)生在原有知識體系的基礎(chǔ)上建立新的聯(lián)系。
2.多元表征余數(shù),形成算理
學(xué)生在前測題(3)中闡述余數(shù)的分法稍顯困難,這是因為他們在運算時缺乏對除法一致性的思考。
[教學(xué)片段2]
提問:“余下的1到底應(yīng)該怎么分?能不能把你的想法用圖畫或文字的形式表達出來?有困難的同學(xué)可以參考錦囊中的情境進行理解。”在學(xué)生完成后,出示兩份學(xué)生作品(如圖5)并提問:“余下的1為什么變成了10?商中的2是怎么來的?”
從學(xué)生的作品中不難看出,學(xué)生嘗試把無法平均分的單位轉(zhuǎn)化為更小的單位再平均分。因此學(xué)生的多元表征事實上是一致性建構(gòu)的奠基石,以多元表征承載單位不斷細分的過程。
3.聚焦豎式內(nèi)容,突破難點
當學(xué)生經(jīng)歷了算理的形成過程后,運算一致性的鋪墊已經(jīng)完成。學(xué)生將聚焦豎式,在豎式計算中理解算理,溝通整數(shù)除法和小數(shù)除法的算理一致性。
[教學(xué)片段3]
引導(dǎo)學(xué)生聚焦豎式(如圖6):哪些地方體現(xiàn)了將無法平均分的單位轉(zhuǎn)化為更小的單位再平均分的過程?這里的20和10分別表示什么意思?商中的4和2又分別表示什么意思?
此過程充分展現(xiàn)了整數(shù)和小數(shù)除法算理的一致性:這里的20是因為2個十不能平均分成5份,從而轉(zhuǎn)化成20個一進行平均分;余下的1個一也不夠分成5份,因此轉(zhuǎn)化成了更小的單位,即轉(zhuǎn)化為10個0.1進行平均分;商中的4表示將20個一平均分成5份的結(jié)果,而0.2表示將10個0.1平均分成5份的結(jié)果。學(xué)生恍然大悟:原來小數(shù)除法的算理和以前學(xué)的整數(shù)除法算理本質(zhì)是一樣的,只不過是出現(xiàn)了小數(shù),計數(shù)單位發(fā)生了變化。學(xué)生由此理解了豎式計算中的每一步都是對計數(shù)單位進行平均分,并構(gòu)建起整數(shù)和小數(shù)的聯(lián)系。
4.個性遷移算式,深化本質(zhì)
在小數(shù)除法算理教學(xué)中,教師不能只關(guān)注到把幾個一轉(zhuǎn)化成幾十個十分之一,還要引導(dǎo)學(xué)生進一步細分貫通所有的小數(shù)除法算理,真正達到一通百通。為了貫穿一致性和增加趣味性,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主編題,使其理解運算本質(zhì)。
[教學(xué)片段4]
活動:自編一道除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法算式。筆者在反饋中選擇以下三種類型(如圖7),引導(dǎo)學(xué)生選擇其一列豎式進行計算。
通過個性化編題,學(xué)生深入了解了細分的意義和作用,實現(xiàn)了高通路遷移。
(三)生根:探索數(shù)運算一致性的拓展性思考
1.謀求過程關(guān)聯(lián),融會貫通
在經(jīng)歷縱向運算一致性的探究后,學(xué)生對小數(shù)的四則運算已經(jīng)形成初步的認識。結(jié)合之前所學(xué)習(xí)的整數(shù)四則運算,其中暗藏玄妙的溝通也漸漸浮現(xiàn):加減法的變式是將相同的計數(shù)單位相加減,乘法變式是計數(shù)單位乘計數(shù)單位時產(chǎn)生了新的計數(shù)單位,抑或計數(shù)單位的個數(shù)乘計數(shù)單位的個數(shù)產(chǎn)生了新的計數(shù)單位的個數(shù)。由于除法的變式不能直接平均分,所以選擇較小的計數(shù)單位來解決問題。
通過變式,學(xué)生能夠初步體會小數(shù)和整數(shù)的四則運算的意義、算理、算法是一致的,明白抓住計數(shù)單位這個核心去思考是關(guān)鍵。
2.猜想分數(shù)運算,展望未來 學(xué)生在剛才的過程中已然體驗整數(shù)和小數(shù)縱向和橫向運算一致性的產(chǎn)生過程。在“數(shù)的認識”板塊還有分數(shù)這一知識,學(xué)生在低學(xué)段時接觸過分數(shù),教師可以引導(dǎo)學(xué)生猜想分數(shù)的運算。
[教學(xué)片段5]
提問:“猜一猜分數(shù)的四則運算是否和整數(shù)、小數(shù)四則運算一樣,要圍繞計數(shù)單位進行。說一說分數(shù)的計數(shù)單位又是什么?!弊寣W(xué)生圍繞計數(shù)單位展開猜想。
以猜想作為結(jié)尾,能夠為未來分數(shù)四則運算的學(xué)習(xí)埋下種子,引導(dǎo)學(xué)生思考分數(shù)的計數(shù)單位,通過遷移學(xué)習(xí)厘清算理,最終形成完整的知識圖譜,構(gòu)建整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)運算的一致性。
以上環(huán)節(jié)用計數(shù)單位貫穿教學(xué)整體,在變化中找不變,引領(lǐng)學(xué)生從縱橫兩條線體會運算一致性。
運算一致性以知識本質(zhì)為載體,串聯(lián)起零散的知識,構(gòu)建完整的知識體系。把握了運算的一致性,學(xué)生的自主遷移能力將會更強,學(xué)生對運算的理解也將更深刻。教師教學(xué)時不能急于求成,要靜待花開。
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(責編吳美玲)