林雪霖
(長樂區(qū)洞江小學(xué),福建 福州 350200)
對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的理解,不同的專家有不同的認識。馬云鵬教授把《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中的10個核心概念解讀為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),其中把新增的核心詞“運算能力 ”作為一種基本的數(shù)學(xué)能力。一線教師在教學(xué)過程中也非常重視學(xué)生運算能力的培養(yǎng),但感覺隨著課程改革的深入,孩子們的計算能力似乎下降了,算得不準(zhǔn)了,也變慢了。有的教師認為,這時候把“數(shù)與運算”能力作為核心素養(yǎng)之一提出來,目的就是為了提高計算能力,讓孩子算得好,快一點嗎?核心素養(yǎng)導(dǎo)向下“數(shù)的運算”究竟要教給學(xué)生什么?僅僅是讓學(xué)生能快速得出算式的結(jié)果嗎?答案是否定的。運算能力不僅是一種數(shù)學(xué)的操作能力,更是一種重要的數(shù)學(xué)思維能力。在方便、快捷的人工智能時代,強調(diào)運算能力,不是指“倒回去”過分強調(diào)技能,而是更加關(guān)注計算教學(xué)的育人價值。
要培養(yǎng)運算能力,首先要讓學(xué)生明白運算的意義。在建立加減乘除時教師要有意識地提供豐富的原型。例如加法可以作為增加、合并、移入、繼續(xù)往前數(shù)等模型。減法可以作為減少、剩余、比較、往回數(shù)或加法逆運算等模型。乘法可以作為相等的數(shù)的和,還有面積計算、倍數(shù)、組合等模型。除法可以作為平均分配、比率或乘法逆運算等模型。教學(xué)中不一定把這些詞都告訴學(xué)生,而是要借助課本上、生活中孩子們熟悉的情境、學(xué)具讓學(xué)生經(jīng)歷這種變化,形成比較豐富的感受。
對比加減乘除的計算,不管從意義還是方法,其實都有內(nèi)在聯(lián)系。如果從計數(shù)單位這個角度來看運算,乘法不就是在做加法嗎?3乘3,3+3+3一組一組地累加,始終都是計數(shù)單位的累加,除法就是做減法,只不過減的時候是一組一組地減去。只要教師對運算本質(zhì)的內(nèi)涵的認識寬了,上課的過程關(guān)注自然就更豐富了。
運算能力的培養(yǎng),不僅僅是為了一個結(jié)果,在這個結(jié)果追尋的過程,要關(guān)注孩子是用什么樣的一個方式方法獲得這樣一個結(jié)果,在方法的使用過程中,孩子的思維過程又是怎樣的?這個思維過程實際上就是學(xué)生理解算理的過程,是理與法相融合的過程。
于萍老師在上“小數(shù)加減法”一課時有這樣一個教學(xué)片段:“請你來想一想小數(shù)加減法還可能有哪些新問題、新情況呢?每個人編一道題,自己編自己做”。教師到孩子們中巡視尋找有價值的題目,其中有一位孩子編了一道0.8+3.74,有經(jīng)驗的教師一看就知道,這便是這節(jié)課問題的關(guān)鍵,兩個加數(shù)小數(shù)部分位數(shù)不同,直接指向的是加的時候誰對準(zhǔn)誰,可以通過這道題揭示小數(shù)加減法方法。于萍老師把學(xué)生編的這道題當(dāng)成寶貴的資源,先請全班學(xué)生都來算一算,算的時候要想,你怎么算,為什么這么算?孩子們紛紛嘗試,有不少是做對了,可是這不是教師最終要追求的,緊接著追問:“奇怪了,以前我們算了那么多整數(shù)加減法,都是末位對齊,怎么這回你們不把末位對齊了?”這樣一句話,就把沖突挑起來了。有的孩子能從數(shù)位的角度做出解釋,說出最核心的計算方法。但是,畢竟從計數(shù)單位的角度理解還是有點抽象的,優(yōu)生明白了,并不是所有的孩子都能明白,接著教師又提出一個要求:“這幾位孩子說的都挺好,誰能給大家舉個例子,讓我們大家一下子就明白我們說那個8和4不能一塊加的原因”,思考片刻,一個孩子站起來說:“0.8就是0.8元,3.74就是3元7角4分,大家想吧,8角要非得和4分加起來,得12是什么,12角不對,12分也不對,所以……”孩子把生活經(jīng)驗元角分請進來了,一下子把對計數(shù)單位的困惑解釋了。
反思于萍老師的智慧之處:在學(xué)生說出數(shù)位對齊后,教師沒有就此滿足,而是繼續(xù)追問為什么,直到孩子用了元角分這個模型進行遷移,教師幫他們理解,揭示最本質(zhì)的東西:只有計數(shù)單位相同才能直接相加減,這也是理解法則的關(guān)鍵。計數(shù)單位對數(shù)的認識、數(shù)的大小比較、數(shù)的加減法都發(fā)生作用,像整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)加減法,無論是末位對齊、小數(shù)點對齊,分母不變分子相加減,透過方法要讓孩子理解從一個度量的維度來計算的意義。
隨著《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》頒布,教材也做了很多調(diào)整,加入大量的直觀模型小棒、點子圖、數(shù)軸等。大家都感覺到,這些直觀模型都是學(xué)生幫助理解算理的重要支撐。如果把書本中直觀模型進行梳理分類,通??梢苑譃槿悾旱谝活惒痪哂小笆M位值”結(jié)構(gòu)的直觀模型,通過把散亂的蘋果、小棒等一個群組代表生活中的物品進行平均分,來認識除法13除以4每一步的計算過程,為什么商3,3在哪,4在哪,12又在哪,余下的1又在哪,這些模型把分的過程記錄下來,幫學(xué)生理解每一步這么算的原因。第二類:具有“十進”結(jié)構(gòu)的直觀模型,大量在教材中出現(xiàn)一組十個,一大片100個,一大方塊一千個,或者類似這樣小正方形,總之是十個一組十個一組,有助于學(xué)生理解十進的關(guān)系。第三類:具有“位值”結(jié)構(gòu)的直觀模型,這種就是凸顯位值思想,都是小圓點,擺在不同的位值就代表不同的數(shù)。這些直觀的東西對學(xué)生來講是十分重要的。在計算教學(xué)中,要充分重視直觀模型的價值,更合理地使用教學(xué)模型。
聽過陳新華老師上的“小數(shù)除法”這節(jié)課,教師是這樣利用直觀模型幫助學(xué)生理解算理:一上課就給孩子帶來一個非常簡單的問題,首先7支鋼筆分給兩個小組,每個小組分幾支?學(xué)生很快就找到了,每組3支,最后剩1支,如果寫出算式,就是7除以2等于3余1。接著教師出示7元錢也平均分成2組,每組多少錢?每組3元,剩1元,還能繼續(xù)往下分嗎?因為學(xué)生對錢有豐富的生活經(jīng)驗,他們馬上就會想到1元可以換成10角,每個組還能再得5角錢,最后的結(jié)果是3.5元。再一對比,問題就出來了,同樣是7除以2,一個是商3余1,一個是3.5元,怎么最后結(jié)果的形式不一樣?因為余下鋼筆一支不能掰,但是一元錢卻可以換成10個1角,1變成10個0.1,就可以接著往下分,這便是造成兩個結(jié)果形式不同的關(guān)鍵所在。其實說的是換錢,背后的核心是計數(shù)單位。這樣引出商是小數(shù),比較貼近學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗,比較容易理解,就是這個錢的例子給孩子一個深刻的印象。接下去教師不說錢的事了,換了一種直觀模型,11個正方形要平均分成4組,怎么辦呢,學(xué)生很熟悉,每組2個,很快都分完了,剩下3個怎么辦啊,有了剛才的經(jīng)驗孩子們想到了換,換小計數(shù)單位,把每一個都換成10份,就能分啦,分的結(jié)果又剩了,怎么辦,接著再換,就這樣進一步換小單位再平均分,最后達到了分盡的這樣一個結(jié)果。如果還不能得到結(jié)果怎么辦,繼續(xù)換,分。
一直以來小數(shù)除法中添0,是學(xué)生在計算過程中認知的難點,通過剛才直觀的例子就解決了為什么要添0,以前除法算到哪就得了,只有小數(shù)除法,沒算完還添0,這個0添得有沒有道理,有沒有價值。在剛才化小單位的過程中學(xué)生逐漸理解,添一個0其實就是把單位化小,計數(shù)單位多了,就能分了。像元角分、實物、正方形都是直觀模型,在這樣學(xué)習(xí)過程里掌握知識,和被教師告知“記住……”你得這么算,簡單地把算法一講,學(xué)生也會計算對了,背后的效果、含金量不一樣。所以,運算能力真的不是一個簡單的計算對錯的問題。
美國教育家布魯納認為:“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。”所謂學(xué)科基本結(jié)構(gòu),是指該學(xué)科的基本概念、基本原理及其相互之間的關(guān)聯(lián)性,是指知識的整體性和事物的普遍聯(lián)系,而非孤立的事實本身和零碎的知識結(jié)論。
作為數(shù)學(xué)重要部分的“數(shù)的運算”也有其本身的結(jié)構(gòu)。教師鉆研教材不僅要研究本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,還要有意識地溝通新舊知識的縱橫聯(lián)系,將運算的起點及生長點串在一起,知道這類運算的“前世”和“來生”,幫助學(xué)生梳理運算的本質(zhì),掌握的運算知識的梯度。如張老師執(zhí)教的《多位數(shù)乘一位數(shù)(一次進位)》,在課的最后將多位數(shù)乘一位數(shù),與已經(jīng)學(xué)過的整十、整百數(shù)……乘一位數(shù)(不進位),和以后將要學(xué)的多位數(shù)乘一位數(shù)系統(tǒng)呈現(xiàn)出來,引發(fā)學(xué)生的后續(xù)思考,讓學(xué)生初步建構(gòu)整數(shù)乘法的運算體系。賴?yán)蠋焾?zhí)教的《除數(shù)是整十?dāng)?shù)的筆算除法》,也在課臨近結(jié)束的時候,以臺階的形式把除數(shù)是一位數(shù)的除法、除數(shù)是整十?dāng)?shù)的除法、除數(shù)是兩位數(shù)的除法、除數(shù)是三位數(shù)的除法……進行了系統(tǒng)整理,讓學(xué)生初步建構(gòu)整數(shù)除法的體系,達到課雖盡但思不止的效果。
兒童有無限發(fā)展的可能性,每個兒童都具有自我適應(yīng)和成長的內(nèi)在的力量。而教學(xué)的責(zé)任是開發(fā)和保護,聆聽兒童的聲音。走進運算的世界,明線是算法,暗線是算理,教師要引導(dǎo)學(xué)生運用多種策略和方法,有效建構(gòu)計算教學(xué),發(fā)展學(xué)生的思維,提高學(xué)生的思辨能力,使他們獲得解決生活中數(shù)學(xué)問題的智慧,這便是數(shù)學(xué)學(xué)科落實核心素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。
[1]朱德江.運算意義·數(shù)量關(guān)系·解題策略——發(fā)展學(xué)生分析問題和解決問題能力的著力點 [J].教學(xué)月刊:小學(xué)版(數(shù)學(xué)),2012(7/8).
[2]張秋爽.計算教學(xué)的隱憂 [J]. 小學(xué)數(shù)學(xué)教師,2014(6).
[3]吳增生.基礎(chǔ)復(fù)習(xí)教學(xué)要重視運算能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(中旬),2015(11).