張彩紅 常春艷
摘 要:本文為了探究大學(xué)“帶余除法定理”是否會(huì)影響數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)有關(guān)余數(shù)概念的理解,對(duì)數(shù)學(xué)師范生展開了問卷調(diào)查。通過調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)大學(xué)中《初等數(shù)學(xué)研究》或《初等數(shù)論》的學(xué)習(xí)影響了數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)“有余數(shù)的除法”這一知識(shí)的理解,同時(shí)發(fā)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教材對(duì)余數(shù)概念的定義不明確。為了增強(qiáng)數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)余數(shù)概念的認(rèn)知,本文對(duì)數(shù)學(xué)師范生的培養(yǎng)提出一些建議。
關(guān)鍵詞:小學(xué)教材;數(shù)學(xué)師范生;余數(shù)
一、 調(diào)查背景和目的
在一次給小學(xué)生補(bǔ)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候,筆者發(fā)現(xiàn)小學(xué)人教版教材“有余數(shù)的除法”中余數(shù)不能為0,而在本科階段學(xué)習(xí)的《初等數(shù)學(xué)研究》或《初等數(shù)論》中,“帶余除法定理”是這樣描述的:設(shè)a∈Z,b∈Z,則存在兩個(gè)正整數(shù)q和r,使a=bq+r(0≤r
在小學(xué)教材中,“有余數(shù)的除法”是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“表內(nèi)除法”的基礎(chǔ)上教授的,即學(xué)生在學(xué)習(xí)“有余數(shù)的除法”之前,學(xué)習(xí)的除法都是沒有余數(shù)的?!?不是余數(shù)”可以很好地把除法分為“有余數(shù)的除法”與“沒有余數(shù)的除法”。如果0作為余數(shù),那么在學(xué)生的認(rèn)識(shí)中,就會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為他們所接觸的除法都是有余數(shù)的除法,就沒有“沒有余數(shù)的除法”和“有余數(shù)的除法”的區(qū)別了。
那么數(shù)學(xué)師范生對(duì)余數(shù)概念的理解是怎樣的呢?大學(xué)“帶余除法定理”的學(xué)習(xí)是否會(huì)影響數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)余數(shù)概念的理解?數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)教材“有余數(shù)的除法”這一知識(shí)點(diǎn)的了解程度如何?本文筆者就這些問題出發(fā),調(diào)查數(shù)學(xué)師范生對(duì)余數(shù)概念的認(rèn)識(shí),通過分析數(shù)學(xué)師范生對(duì)余數(shù)概念的認(rèn)知情況,了解到當(dāng)下數(shù)學(xué)師范生的學(xué)科知識(shí)水平和教學(xué)水平,最后給數(shù)學(xué)師范生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)提出一些建議,希望未來對(duì)中小學(xué)生的教育更能貼合學(xué)生的認(rèn)知水平。
二、 調(diào)查內(nèi)容和方法
本次調(diào)查根據(jù)調(diào)查目的和要求將調(diào)查內(nèi)容確定為:
(1)調(diào)查目的:數(shù)學(xué)師范生對(duì)余數(shù)概念的理解現(xiàn)狀;大學(xué)“帶余除法定理”的學(xué)習(xí)給數(shù)學(xué)師范生理解小學(xué)余數(shù)概念造成的影響;數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)教材“有余數(shù)的除法”的了解狀況。
(2)調(diào)查方法:本次調(diào)查采用問卷調(diào)查的形式。
(3)調(diào)查對(duì)象和地點(diǎn):?jiǎn)柧碚{(diào)查對(duì)象為大一到大四的數(shù)學(xué)師范生,調(diào)查地區(qū)包括江門、廣州。筆者采用網(wǎng)絡(luò)問卷的形式,共回收問卷182份,問卷回收率為100%,其中有效問卷共有165份,問卷有效率為91%。
三、 調(diào)查結(jié)果與分析
根據(jù)本次調(diào)查的目的,筆者將調(diào)查結(jié)果劃分為三個(gè)方面進(jìn)行分析,問卷具體情況如下:
從問卷數(shù)據(jù)可以看到,超過70%的數(shù)學(xué)師范生已經(jīng)修完《初等數(shù)學(xué)研究》或《初等數(shù)論》這兩門課程,即已經(jīng)學(xué)習(xí)過“帶余除法定理”,從表3的數(shù)據(jù)可以看出,學(xué)過《初等數(shù)學(xué)研究》或《初等數(shù)論》的數(shù)學(xué)師范生,主動(dòng)去了解小學(xué)教材“有余數(shù)的除法”的相關(guān)知識(shí)的人數(shù)達(dá)到了107名,而不了解小學(xué)教材“有余數(shù)的除法”的相關(guān)知識(shí)的人數(shù)僅有22名。從現(xiàn)狀一和現(xiàn)狀二可看到,學(xué)過“帶余除法定理”的數(shù)學(xué)師范生中,有很大部分的人認(rèn)為小學(xué)教學(xué)中,0也是余數(shù),這說明大學(xué)“帶余除法定理”的學(xué)習(xí)影響了數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)教材有關(guān)余數(shù)概念的理解,即大學(xué)教學(xué)中0是余數(shù),使部分?jǐn)?shù)學(xué)師范生認(rèn)為小學(xué)教材中0也是余數(shù)。除此之外,從現(xiàn)狀一可看到,即使數(shù)學(xué)師范生已經(jīng)了解小學(xué)教材,對(duì)小學(xué)余數(shù)概念的認(rèn)識(shí)還是存在一些偏差。下面筆者將會(huì)從小學(xué)數(shù)學(xué)教材關(guān)于“有余數(shù)的除法”的編排、關(guān)于“有余數(shù)的除法”的網(wǎng)絡(luò)資料以及余數(shù)概念的本質(zhì)的探討這幾個(gè)方面進(jìn)行分析并探討得到上面調(diào)查結(jié)果的原因。
(一)小學(xué)數(shù)學(xué)教材關(guān)于“有余數(shù)的除法”的編排
根據(jù)前面的分析,我們可能會(huì)疑惑:為什么數(shù)學(xué)師范生已經(jīng)了解過小學(xué)教材“有余數(shù)的除法”的知識(shí),還是會(huì)認(rèn)為0也是余數(shù)呢?對(duì)于部分?jǐn)?shù)學(xué)師范生在已經(jīng)了解小學(xué)教材的情況下還認(rèn)為余數(shù)有0的情況,筆者認(rèn)為導(dǎo)致這種現(xiàn)狀的一個(gè)原因可能是小學(xué)教材對(duì)余數(shù)概念的界定不夠清晰。筆者翻閱人教版、北師大版、蘇教版的小學(xué)教材,發(fā)現(xiàn)這三個(gè)版本的小學(xué)教材對(duì)余數(shù)概念的界定都沒有一個(gè)明確的闡述,即都沒有關(guān)于“余數(shù)不能為0”的表述。本文通過分析人教版、蘇教版以及北師大版有關(guān)“有余數(shù)的除法”的內(nèi)容,對(duì)此問題進(jìn)行分析。下面是三個(gè)教材版本“有余數(shù)的除法”的描述情況:
從表4可以看到,三個(gè)版本的教材都有將余數(shù)和除數(shù)作比較,但是對(duì)于0不是余數(shù)并沒有給出特定的說明。比如人教版的教材中,當(dāng)有8根或12根木棒時(shí),剛好木棒可以構(gòu)成正方形,此時(shí)式子是整除,應(yīng)該沒有余數(shù),但教材中并沒有說明整除的時(shí)候是沒有余數(shù)的,這可能使部分?jǐn)?shù)學(xué)師范生,甚至是部分小學(xué)生也會(huì)認(rèn)為8根木棒或12根木棒時(shí),余數(shù)為0。因此,部分?jǐn)?shù)學(xué)師范生雖然已經(jīng)了解過小學(xué)教材,也容易對(duì)余數(shù)概念的認(rèn)識(shí)發(fā)生偏差。
(二)關(guān)于“有余數(shù)的除法”的網(wǎng)絡(luò)資料
隨著科技的發(fā)展,使用網(wǎng)絡(luò)資源給我們生活、工作以及學(xué)習(xí)等方面帶來巨大的幫助,好的網(wǎng)絡(luò)資源有助于我們的學(xué)習(xí),但部分錯(cuò)誤的網(wǎng)絡(luò)資料可能會(huì)阻礙我們的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)是數(shù)學(xué)師范生尋找學(xué)習(xí)資料的一個(gè)渠道,大多數(shù)學(xué)師范生會(huì)選擇在大學(xué)期間給中小學(xué)生補(bǔ)習(xí),由于網(wǎng)上部分資料關(guān)于余數(shù)試題存在一些錯(cuò)誤,會(huì)影響數(shù)學(xué)師范生對(duì)小學(xué)余數(shù)概念的理解。如下面某份卷子出現(xiàn)矛盾的兩道題:
對(duì)于第一道題,當(dāng)某個(gè)數(shù)能夠被2整除時(shí),得到0也是余數(shù)的結(jié)果,即0也是余數(shù);但從第二道題來看,當(dāng)被除數(shù)能夠被除數(shù)整除時(shí),沒有余數(shù),即0不是余數(shù),這樣互相矛盾的題目會(huì)影響數(shù)學(xué)師范生對(duì)余數(shù)概念的認(rèn)識(shí),甚至影響小學(xué)生對(duì)余數(shù)概念的認(rèn)識(shí)。
(三)針對(duì)余數(shù)概念的本質(zhì)進(jìn)行探討
內(nèi)涵和外延是概念的兩大特征。內(nèi)涵是概念所反映事物的本質(zhì)屬性,外延是概念所反映事物的范圍。余麗娜在小學(xué)教材中提到:“余數(shù)有著特定的內(nèi)涵和外延,對(duì)于小學(xué)生來說,余數(shù)的內(nèi)涵可表征為平均分后剩下的零頭;外延是指概念所指代的所有元素”。事實(shí)上,在《小學(xué)數(shù)學(xué)教師手冊(cè)》(人民教育出版社,1982年)第49頁(yè)有寫到0≤r
四、 思考和建議
大多數(shù)數(shù)學(xué)師范生將來都是從事教育事業(yè)的,因此數(shù)學(xué)師范生的學(xué)科知識(shí)水平會(huì)影響到未來中小學(xué)的教育質(zhì)量。作為一名數(shù)學(xué)師范生,應(yīng)該具備扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)和學(xué)科能力,在課余時(shí)間,主動(dòng)去了解中小學(xué)教學(xué)情況。因此,數(shù)學(xué)師范生作為未來的一名教育者,應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)。
第一,研究中小學(xué)教材。教材知識(shí)點(diǎn)的安排是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的,符合學(xué)生的發(fā)展水平,而且知識(shí)點(diǎn)之間也是層層相扣,相互銜接的。數(shù)學(xué)師范生作為未來的教育工作者,應(yīng)該對(duì)中小學(xué)教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)有一定的了解,避免運(yùn)用超前的知識(shí)教導(dǎo)學(xué)生。比如在給四年級(jí)小學(xué)生講解以下題目:
一個(gè)兩位數(shù),在個(gè)位和十位中間添一個(gè)數(shù),所得的三位數(shù)比原數(shù)多90,正好是原數(shù)的6倍,求原來的兩位數(shù)是多少?
筆者通過訪談發(fā)現(xiàn)很多數(shù)學(xué)師范生首先想到運(yùn)用設(shè)未知數(shù)的方法進(jìn)行求解,這是不合適的,由于小學(xué)五年級(jí)上冊(cè)才學(xué)習(xí)簡(jiǎn)易方程,通過設(shè)未知數(shù)的方法是屬于超前的知識(shí)。因此,注重知識(shí)之間的順序和層次是十分重要的。在課余時(shí)間,數(shù)學(xué)師范生可以選擇在一些教育輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),這有助于數(shù)學(xué)師范生了解教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)以及發(fā)現(xiàn)自身的不足。在給學(xué)生補(bǔ)習(xí)期間,數(shù)學(xué)師范生不但可以鍛煉自身的師范技能,而且能夠了解到當(dāng)下的教學(xué)狀況,同時(shí)也能夠加強(qiáng)數(shù)學(xué)師范生與中小學(xué)生的接觸,有助于他們了解中小學(xué)生。
第二,了解中小學(xué)教材與大學(xué)教材的聯(lián)系與不同。數(shù)學(xué)師范生在訓(xùn)練講課或者在準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該提前了解中小學(xué)教材的內(nèi)容,思考教材這樣設(shè)計(jì)的原因以及多了解小學(xué)概念教學(xué)的相關(guān)知識(shí)。比如,在給學(xué)生講解“有余數(shù)的除法”相關(guān)知識(shí)之前,數(shù)學(xué)師范生應(yīng)該認(rèn)真?zhèn)湔n,思考應(yīng)該如何進(jìn)行余數(shù)概念的教學(xué)。一名優(yōu)秀的數(shù)學(xué)師范生在學(xué)習(xí)余數(shù)概念時(shí)有以下幾點(diǎn)要求:首先,了解小學(xué)教材“有余數(shù)的除法”與大學(xué)“帶余除法定理”有關(guān)余數(shù)的描述,而且要找出小學(xué)教材和大學(xué)教材關(guān)于余數(shù)定義不同的原因;其次,要有反思精神,思考小學(xué)教材關(guān)于余數(shù)的編寫有哪些優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn),應(yīng)該如何進(jìn)行教學(xué)才能使小學(xué)生掌握該知識(shí)的本質(zhì)。作為一名數(shù)學(xué)師范生,在學(xué)習(xí)中小學(xué)課程知識(shí)的時(shí)候,應(yīng)該主動(dòng)了解相關(guān)知識(shí)的發(fā)展歷史,同時(shí)要有反思精神而不是做“點(diǎn)頭者”。通過前面分析三個(gè)版本的小學(xué)教材有關(guān)余數(shù)的描述可知,教材的設(shè)計(jì)并不一定是最完善的。
五、 結(jié)語
綜上所述,加強(qiáng)數(shù)學(xué)師范生對(duì)中小學(xué)教材的了解是十分必要的。本文是通過對(duì)數(shù)學(xué)師范生進(jìn)行調(diào)查以及對(duì)教材進(jìn)行分析,從而給數(shù)學(xué)師范生提出一些建議。在課余時(shí)間,數(shù)學(xué)師范生除了要研究教材之外,還可以通過在輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)當(dāng)補(bǔ)習(xí)教師、寒暑假參加支教、參加義教等途徑來鍛煉自己,從而使自身具備扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)以及教學(xué)能力。
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作者簡(jiǎn)介:張彩紅,常春艷,廣東省廣州市,廣州大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院。