計(jì)算教學(xué)是一個(gè)比較抽象、理性的過程,尤其是筆算教學(xué),過程繁瑣、復(fù)雜,稍不注意,錯(cuò)誤頻出,對(duì)于以形象思維為主的小學(xué)生來說,感覺寡淡無味似乎不可避免。而在老師們看來,計(jì)算教學(xué)是一種“死知識(shí)”,有規(guī)定的法則和順序,有統(tǒng)一的格式和要求,不容易出彩頭。簡(jiǎn)單的,根本就沒講頭;復(fù)雜的,很難講清楚,講起來也沒意思。所以課堂教學(xué)研討會(huì)、課堂教學(xué)競(jìng)賽,老師們幾乎都不愿意選上計(jì)算課。
面對(duì)教學(xué)實(shí)踐中普遍存在的問題,讓老師和學(xué)生均覺興味索然的計(jì)算教學(xué),如何才能變得生動(dòng)豐富,煥發(fā)生命的活力,使學(xué)生從心底里喜歡?
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:數(shù)學(xué)教育既要使學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和學(xué)習(xí)中所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,更要發(fā)揮數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面不可替代的作用。
人的內(nèi)心深處有一種根深蒂固的需要:總想自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者。在兒童的精神世界中,這種需求尤為強(qiáng)烈。要讓孩子們?cè)谟?jì)算教學(xué)中興趣盎然,深度學(xué)習(xí),必須給孩子們提供成為發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者的表現(xiàn)機(jī)會(huì)。
因此,我們認(rèn)為,只有將計(jì)算教學(xué)與問題解決緊密聯(lián)系起來,將“如何計(jì)算”作為一個(gè)迫切需要解決的實(shí)際問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)和思考的境地,吸引學(xué)生自發(fā)地主動(dòng)地積極地調(diào)動(dòng)所有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造性地去解決問題,孩子們才可能成為真正意義上的發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者。
小學(xué)數(shù)學(xué)教材上的計(jì)算教學(xué)可以分為起始課和后續(xù)課兩大類。起始課是單元知識(shí)學(xué)習(xí)的第一節(jié)課,是引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)單元新知識(shí)學(xué)習(xí)的觸手。計(jì)算教學(xué)起始課對(duì)學(xué)生而言,往往可能是完全陌生的,所能做的事不過是理解并接受已經(jīng)形成定論的全新算法罷了,難怪老師們?cè)谟?jì)算教學(xué)起始課上不約而同地采取全盤講解的方式。因此,我們的重點(diǎn)放在起始課的教學(xué)上。
要讓孩子們成為計(jì)算法則的發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者,教師所要做的就是把學(xué)生帶入計(jì)算法則發(fā)生的情境中去,將靜態(tài)的知識(shí)結(jié)論轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的探索對(duì)象,讓孩子們以濃縮的時(shí)空,親歷計(jì)算法則的再生產(chǎn)過程,親歷前人“發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—分析問題—解決問題”的全過程,完成對(duì)計(jì)算法則認(rèn)知意義上的重演,從而深刻理解隱藏在算法背后的數(shù)學(xué)本質(zhì)?;谶@樣的認(rèn)識(shí),我們選取了幾個(gè)具有代表性的計(jì)算教學(xué)起始課內(nèi)容進(jìn)行研究,以形成引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的有效策略。
從小學(xué)生的年齡、心理特征上分析,生動(dòng)、有趣、恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們調(diào)動(dòng)高昂的情緒來參與學(xué)習(xí),能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程得以真實(shí)展開,學(xué)習(xí)自然發(fā)生。
例如,人教版三年級(jí)下冊(cè)“有趣的乘法計(jì)算”教學(xué),這是孩子們第一次研究?jī)晌粩?shù)乘兩位數(shù)的巧算方法。為了迅速激發(fā)孩子們的研究興趣,我們?cè)O(shè)計(jì)了“人機(jī)大戰(zhàn)”的競(jìng)賽情境拉開序幕。
師:同學(xué)們,你們知道嗎?我可是數(shù)學(xué)界有名的神算子,今天我想現(xiàn)場(chǎng)和同學(xué)們來一場(chǎng)兩位數(shù)乘兩位數(shù)大比拼。你們用計(jì)算器計(jì)算,而我直接口算。比賽規(guī)則是:屏幕會(huì)隨機(jī)滾動(dòng)出示題目,你們一起喊停,看到題目我們同時(shí)算,誰最先算出正確答案并大聲報(bào)出得數(shù),就獲勝。一共比賽三局。(挑選兩名操作計(jì)算器熟練的學(xué)生操作計(jì)算器)
師:選手準(zhǔn)備好了嗎?小裁判們準(zhǔn)備好了嗎?看屏幕,PK賽正式開始?。ㄆ聊粷L動(dòng)依次出題)
第一局:89×11,第二局:84×86,第三局:36×11。
師:耶!三局都是我勝啦!謝謝同學(xué)們的掌聲!我怎么算這么快呢?其實(shí)我是有秘訣的。想知道嗎?(生齊:想)
師:今天,我們就一起來研究乘法計(jì)算中的秘密。(板書課題:有趣的乘法計(jì)算)
教師口算與學(xué)生用計(jì)算器算同臺(tái)比拼,以屏幕隨機(jī)滾動(dòng)并抽取乘法算式的方式凸顯賽制的公平,以教師的屢屢獲勝讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和想要探究獲勝秘訣的熱切欲望,這樣的情境引人入勝。
理解算理和掌握算法一直以來都是計(jì)算教學(xué)的兩個(gè)核心目標(biāo)。算理是計(jì)算的理論依據(jù),其內(nèi)涵包括數(shù)和運(yùn)算的意義,運(yùn)算的規(guī)律和性質(zhì),解決“為什么這樣算”的問題。算法是計(jì)算的方法,其內(nèi)涵是由已知推出未知的程序,解決“怎樣算”的問題。算理為計(jì)算提供了正確的思維方式,保證了計(jì)算的合理性與正確性。算法為計(jì)算提供規(guī)范快捷的操作方法,促進(jìn)了計(jì)算速度的提高,是解決一類問題的處方。如何將理解算理和掌握算法雙雙落地?我們以三年級(jí)下冊(cè)筆算除法的起始課“除數(shù)是一位數(shù)的除法”一課為例。
1.自己想辦法算,展現(xiàn)多樣化的算法。
師:咱們?cè)瓉韺W(xué)過表內(nèi)除法的簡(jiǎn)單計(jì)算。而這個(gè)除法算式(指黑板上的算式48÷2)用乘法口訣表已經(jīng)不能直接算出來了,怎么辦呢?老師給你們準(zhǔn)備了一些小棒,你們可以借助小棒分一分,也可以畫一畫,還可以用算式表達(dá)。只要能讓大家一眼就能看明白你是怎么算的就可以了?,F(xiàn)在,請(qǐng)你們自己想辦法算吧。
學(xué)生開始嘗試獨(dú)立解決。教師巡視指導(dǎo)。
師:看來很多同學(xué)都已經(jīng)解決了這個(gè)問題。誰愿意來分享自己的解決方法?
這節(jié)課是第一次學(xué)習(xí)表外筆算除法,也是真正意義上的筆算除法學(xué)習(xí)。教師沒有急于教給學(xué)生正確的算法,而是放慢腳步,采用開放的教學(xué)方式,將除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法“如何計(jì)算”作為一個(gè)迫切需要解決的實(shí)際問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生用自己喜歡的方法來嘗試計(jì)算。教師唯一的要求就是“讓大家一眼就能看明白你是怎么算的”,逼著孩子們自己面對(duì)一個(gè)陌生的情境,搜腸刮肚調(diào)動(dòng)所有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來解決問題。
孩子們自主探究后,呈現(xiàn)了多樣的算法:有借助小棒擺一擺的、有口算的、有列不同豎式算的。4種解決方案都是孩子們以自己原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為背景進(jìn)行推理或遷移的成果,都是孩子們深度思考之后的個(gè)性呈現(xiàn)。
2.對(duì)照比較,構(gòu)建一般性算法。
師:我們班的同學(xué)真聰明,解決除數(shù)是一位數(shù)的計(jì)算問題,一下子想出了4種方法。無論是擺小棒還是口算,還是列豎式計(jì)算,我們都是先算十位再算個(gè)位,計(jì)算的順序都是一致的。這4種計(jì)算方法,你最喜歡哪一種,為什么?
學(xué)生有的喜歡分小棒的方法,認(rèn)為很簡(jiǎn)單;有的覺得分小棒的方法雖然簡(jiǎn)單,容易看明白,但是如果被除數(shù)變大了,分小棒的方法不現(xiàn)實(shí);有的喜歡口算的方法,認(rèn)為算起來非??欤瑳]有必要列豎式計(jì)算;有的認(rèn)為如果數(shù)不大,口算確實(shí)很方便,如果數(shù)很大,口算根本就算不出來。
師:是啊,看來數(shù)比較大的時(shí)候,擺小棒和口算的辦法確實(shí)不合適,就要用到列豎式計(jì)算了。列豎式計(jì)算時(shí),被除數(shù)再大也沒事,咱們把除號(hào)畫長一點(diǎn)就行了嘛!黑板上這兩種列豎式計(jì)算的方法,你們喜歡哪種?
學(xué)生有的喜歡第一種,認(rèn)為簡(jiǎn)單;有的喜歡第二種,認(rèn)為算的過程記錄得非常清楚,不易出錯(cuò)。
師:我們一起來把大家的意見綜合一下,簡(jiǎn)單的除法……(生齊:擺小棒或者口算)
師:對(duì)!簡(jiǎn)單的事情簡(jiǎn)單做。復(fù)雜的除法就……(生齊:列豎式計(jì)算)
師:列豎式計(jì)算我們產(chǎn)生了兩種意見。第一種豎式寫法簡(jiǎn)單,但是看不出計(jì)算的過程,第二種豎式寫法麻煩,好處是計(jì)算的過程很清楚。(生齊:對(duì))
師:既然豎式應(yīng)該怎么寫大家各執(zhí)己見,誰也說服不了誰,我一聽也覺得兩種意見都有道理,那現(xiàn)在請(qǐng)你們?cè)賮硗瓿梢坏莱ㄓ?jì)算題,都列豎式計(jì)算。喜歡第一種寫法的就用第一種,喜歡第二種寫法的就用第二種。
此環(huán)節(jié),教師讓學(xué)生直面一個(gè)全新的“如何計(jì)算”的問題。學(xué)生由于在認(rèn)知水平和思維方式上存在個(gè)體差異,對(duì)于同一個(gè)問題,往往會(huì)有基于個(gè)人理解的不同計(jì)算方法,這也是學(xué)生個(gè)性不同的正常體現(xiàn)。教學(xué)中,教師巧妙利用這種差異,有意識(shí)有層次地引導(dǎo)學(xué)生交流自己的真實(shí)思考,給予學(xué)生基于獨(dú)立思考的觀點(diǎn)與想法激烈碰撞火花四濺的機(jī)會(huì),讓學(xué)生一一體驗(yàn)和理解不同方法的思維過程,逐一感悟支撐每種方法背后的算理。所謂見多識(shí)廣,長此堅(jiān)持,解決問題策略的多樣性將不限于群體思維,必將綻放于個(gè)體思維。
在此基礎(chǔ)上,再通過交流評(píng)價(jià)、對(duì)照比較,引導(dǎo)學(xué)生參與對(duì)問題和現(xiàn)象的層層剖析,發(fā)現(xiàn)和領(lǐng)略各算法的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),得出“簡(jiǎn)單的除法直接擺小棒和口算,復(fù)雜的除法列豎式計(jì)算”這一理性結(jié)論,形成具體問題具體分析的科學(xué)思路,將學(xué)生的學(xué)習(xí)思考引向探討“除法豎式如何寫”的更深層次。
3.改變問題情境,構(gòu)建合理化算法。
板書:72÷3=
學(xué)生獨(dú)立計(jì)算。
生3:有余數(shù)沒事的,可以把十位上的余數(shù)和個(gè)位上的2合起來看成12,再繼續(xù)除,12除以3等于4,這個(gè)4表示4個(gè)一,所以寫在個(gè)位上,3×4=12,剛好分完,沒有剩余,所以最后寫0,表示算完了。
師:十位上的1為什么要和個(gè)位上的2合起來?
生3:你想如果是擺小棒算,7捆小棒平均分成3份,只要拿出6捆,就可以每份分得2捆。剩下的1捆,繼續(xù)分的時(shí)候,就要解散,變成10根,與原來的2根散的合在一起,一共12根,再繼續(xù)分下去嘛!
生4:我來幫你回答!如果十位上的1不管它了,不跟個(gè)位上的2合起來,那算的題實(shí)際上是62÷3,就不是72÷3了!
生齊:對(duì)!
師:咱們?cè)賮肀容^一下這兩種列豎式計(jì)算除法的寫法,你更喜歡哪一種?
同學(xué)們紛紛點(diǎn)頭表示喜歡第二種。師:還有同學(xué)堅(jiān)持喜歡第一種豎式寫法的嗎?生1:我還是喜歡第一種,寫起來簡(jiǎn)單,我自己心里能記住。
師:嗯,適合自己的就是最好的方法,非常欣賞你的自信和執(zhí)著!
剛學(xué)習(xí)筆算除法時(shí),學(xué)生普遍采取“一步算到位”的辦法,也就是上述教學(xué)片段中的第一種豎式寫法。很多老師不解:課堂上說得清清楚楚,要一步一步計(jì)算,為什么還是錯(cuò)誤不斷呢?
究其原因,其實(shí)很好理解。人都是趨利避害的,誰都不喜歡麻煩,因?yàn)榈谝环N豎式寫法書寫簡(jiǎn)便,孩子們出于本能理所當(dāng)然會(huì)選擇最簡(jiǎn)便的寫法。孩子們沒有體會(huì)到第二種豎式寫法的妙處,決計(jì)不會(huì)舍近求遠(yuǎn)。甚至有孩子說:要不是老師規(guī)定要寫豎式,我才懶得寫呢,我口算就能算出來的題,還費(fèi)神寫什么豎式?
沒錯(cuò),對(duì)于48÷2這種類型的口算除法題來說,兩種不同的豎式寫法,并無明顯的優(yōu)劣。正因?yàn)?8÷2的計(jì)算毫無難度,其作用主要是讓孩子們通過類比,知道表外除法也可以像表內(nèi)除法一樣寫成豎式形式,它是除法豎式即將展現(xiàn)其強(qiáng)大功能的一座不可或缺的橋梁。而72÷3的出現(xiàn),有效地阻斷了“一步算到位”的可能。
為了讓學(xué)生充分感受除法豎式寫法的合理性,老師抓住時(shí)機(jī)主動(dòng)示弱,請(qǐng)教“十位有余數(shù)了,怎么辦?”“十位上的1為什么要和個(gè)位上的2合起來?”兩個(gè)關(guān)鍵問題,讓孩子們借助分小棒的數(shù)理,遷移到除法豎式的算理明晰,親身體會(huì)到分步記錄除法過程的重要意義在于“一眼就能看明白你是怎么算的”,讓原來喜歡第一種寫法的孩子體會(huì)到“簡(jiǎn)單寫法”的不足,兩相權(quán)衡,轉(zhuǎn)而認(rèn)同合理化的書寫格式。這一過程不正是筆算除法豎式書寫規(guī)范得以形成的軌跡嗎?
4.再改問題情境,形成解決所有除法計(jì)算問題的通法。
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們用自己喜歡的列豎式方法再來算一個(gè)題吧。(板書:348÷3=)
師:都算完了嗎?誰把自己計(jì)算的方法展示一下,不解說,大家能否看明白。
生1上臺(tái)展示自己的豎式計(jì)算。
生2:根本不用解說,大家都能看懂!你是分三步來算的:先算百位,再算十位,十位有余數(shù),第三步就將余數(shù)與個(gè)位上的數(shù)合起來繼續(xù)除。
師:數(shù)學(xué)是一種思考、表達(dá)和交流的語言,這種列豎式計(jì)算的方法將思考過程表達(dá)得非常清楚。
生3:老師,被除數(shù)是四位數(shù)、五位數(shù)、六位數(shù)……除以一位數(shù)的除法,用這種列豎式的方法我們?nèi)紩?huì)算了,您都不用再教了!
師:真的?給大家說說,怎么算?
生3:從左邊開始,一位一位地除下來就行了。
師:同意嗎?
生齊:同意!
師(豎起大拇指):你們好棒!
師(問那個(gè)堅(jiān)持喜歡第一種方法的孩子):你用自己喜歡的方法把這個(gè)題算出來了嗎?能不能給大家看看你是怎么算的?
生(害羞地):數(shù)太大了,算不出來了……
師:要是遇到剛才大家講到被除數(shù)是四位數(shù)、五位數(shù)、六位數(shù)……的情況,會(huì)更復(fù)雜,更不好算了。
生4:是的,我現(xiàn)在覺得還是大家的這種方法好,不管什么情況,都可以算出來。
師:說得太好了!我們終于找到了一種可以解決所有除法計(jì)算問題的好方法:列豎式,一步一步從高位算下來。現(xiàn)在請(qǐng)大家打開書15頁,看看教材上是怎么算的?
整堂課只做了三道題,其中第三題原本是下節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,為了讓那個(gè)很有主見的孩子徹底放棄自己錯(cuò)誤的觀點(diǎn),臨時(shí)將其提前到本節(jié)課來了。如果這個(gè)孩子仍舊堅(jiān)持,估計(jì)要出示四位數(shù)除以一位數(shù)的計(jì)算題了。三道題,三個(gè)層次,在理解算理的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化算法,步步登高,孩子們?cè)谝徽n三練三研究的慢節(jié)奏嘗試中,充分探究、理解、交流、體驗(yàn),集中火力突破筆算除法教學(xué)的重難點(diǎn),發(fā)現(xiàn)和理解知識(shí)內(nèi)涵。每一次嘗試之后,都回過頭反思,在反思中獲得解決問題的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),最終達(dá)成共識(shí),成功建構(gòu)起能夠解決所有除法計(jì)算的豎式寫法。
可見,通過構(gòu)建一個(gè)算理和算法交融的計(jì)算課堂,讓學(xué)生在算法的探究中主動(dòng)思考算理,在理解算理的基礎(chǔ)上形成有理有據(jù)精彩紛呈的算法,在變化的情境中感知算法的局限性和優(yōu)越性,完整地經(jīng)歷了分?jǐn)?shù)除以一個(gè)不為0的整數(shù)計(jì)算方法的形成過程,最終發(fā)現(xiàn)、研究和探尋到解決一類問題的通法。這才是計(jì)算起始課教學(xué)真正意義上的深度學(xué)習(xí)。
(執(zhí)筆:譚念君、劉歲芝、彭奕、譚潔)