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        在比較中探索算理 在實(shí)踐中深化算法

        2020-09-16 06:34:18屠明杰
        教學(xué)研究與管理 2020年4期
        關(guān)鍵詞:算理小學(xué)數(shù)學(xué)算法

        屠明杰

        摘要:“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”是多位數(shù)除法的基礎(chǔ),在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。筆算除法與筆算加、減、乘法有很大的差異。算理是計(jì)算過(guò)程中的道理,解決“為什么這樣算”的問(wèn)題,算法是計(jì)算的方法,解決“怎樣算”的問(wèn)題。如何在多種方法的比較溝通中,幫助學(xué)生深入理解筆算除法的算理,掌握筆算除法的算法,筆者對(duì)本課進(jìn)行了實(shí)踐和思考。

        關(guān)鍵詞:筆算除法;算理;算法;小學(xué)數(shù)學(xué)

        “筆算除法”是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第二單元《除數(shù)是一位數(shù)的除法》的內(nèi)容。本單元主要包括口算除法、筆算除法和用估算解決問(wèn)題三部分,其中“筆算除法”是本單元的教學(xué)重點(diǎn)。本課是在學(xué)生已經(jīng)掌握表內(nèi)乘法,能正確地口算100以內(nèi)加、減法及有余數(shù)除法的口算基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。它既是表內(nèi)乘法及口算除法的進(jìn)一步發(fā)展,又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)除數(shù)是兩位數(shù)、多位數(shù)除法的重要基礎(chǔ),起著承上啟下的作用。本課的教學(xué)目標(biāo)為:讓學(xué)生經(jīng)歷一位數(shù)除多位數(shù)筆算的探索過(guò)程,掌握一般的筆算方法,能正確地計(jì)算一位數(shù)除多位數(shù),并能用乘法驗(yàn)算。使學(xué)生能夠積極參與探索算法和解決問(wèn)題的活動(dòng),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真計(jì)算、書(shū)寫(xiě)工整的習(xí)慣。

        一、嘗試解答,參與探究

        學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)認(rèn)知的過(guò)程,也是一個(gè)探索的過(guò)程。有效的數(shù)學(xué)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)和教師教的統(tǒng)一,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。本單元從一開(kāi)始就用具體熟悉的情境(分書(shū))人手,在對(duì)情境中數(shù)學(xué)信息的分析的基礎(chǔ)上引出問(wèn)題,讓學(xué)生理解計(jì)算是解決問(wèn)題的方法,產(chǎn)生計(jì)算的需要,從而形成學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。

        師:這里有8本美術(shù)書(shū)要平均分給4個(gè)班,每個(gè)班可以得到幾本?

        生:2本。

        師:那如果是80本書(shū)平均分給4個(gè)班呢?

        生:20本,因?yàn)?÷4=2,所以80÷4=20n

        師:那我們?cè)诜?0本書(shū)的時(shí)候是一本一本分嗎?

        生:不是。我們可以十本十本分,每個(gè)班級(jí)分到2個(gè)十本。

        師板書(shū):8個(gè)十除以4是2個(gè)十,就是20。

        接著讓學(xué)生分800本書(shū)。

        生:一百一百地分,8個(gè)百除以4,每個(gè)班得到2個(gè)百,就是200。

        接著讓學(xué)生分120本書(shū)。

        生:如果要一百一百地分,只有1個(gè)百不夠分,就把120看作12個(gè)十,12個(gè)十除以4等于3個(gè)十,就是30。

        學(xué)生有了分書(shū)的感受,對(duì)口算除法中為什么可以先不看被除數(shù)后面的0有所感受,從而在探究過(guò)程中逐漸理清事物的本質(zhì)。然后,學(xué)生展示自己的想法,全班交流,使他們?cè)诿裰鲗捤傻那榫诚伦晕覚z查反思,逐步體驗(yàn)成功,增強(qiáng)自信心。

        二、比較聯(lián)系,理解算理

        本單元的計(jì)算教學(xué)多是在學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,數(shù)學(xué)知識(shí)在內(nèi)容上包含了深刻的思維和豐富的知識(shí),在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生會(huì)出現(xiàn)思維斷層。因此要找準(zhǔn)新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,多采用對(duì)比的方式促進(jìn)知識(shí)的遷移類推,促進(jìn)學(xué)生的有效發(fā)展。在講授筆算除法第一個(gè)例題時(shí),繼續(xù)沿用分書(shū)的情境:42本書(shū)平均分給2個(gè)班,每個(gè)班可以分到幾本?讓學(xué)生先獨(dú)立思考,并用自己的方法把答案算出來(lái)。課堂展示的四種方法是逐漸遞進(jìn)、不斷上升的。

        (一)對(duì)比:方法一與方法三

        師:看看它們之間有什么聯(lián)系和相同的地方?

        (師指方法一中的“21”,是怎么算出來(lái)的)

        生:二二得四,一二得二,我能想到2乘21會(huì)得到42。

        師:方法三里下面一個(gè)42怎么得來(lái)的?

        生:2×21。

        師:它們都表示什么意思?

        生:2個(gè)21。

        (二)對(duì)比:方法二與方法四

        這兩種方法是新舊知識(shí)之間的跨越,從橫式出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生尋求豎式中的對(duì)應(yīng)數(shù)位。學(xué)生質(zhì)疑“20在除法豎式中的哪兒?”使得溝通不再停留于表面,而是將溝通融人一個(gè)整體,“2在十位上,表示2個(gè)十”體現(xiàn)的是豎式中位值制的原則,“2個(gè)十乘2就是4個(gè)十,所以是40,在對(duì)應(yīng)的數(shù)位下面寫(xiě)好4,表示分掉4個(gè)十?!笨梢?jiàn)口算與豎式算理是一樣的,只是形式不同。這樣指引學(xué)生感悟橫豎式之間的內(nèi)在聯(lián)系,將其延伸至思維深處。

        (三)對(duì)比:方法三與方法四

        師:仔細(xì)觀察,比一比這兩個(gè)豎式一樣嗎?哪里不一樣?

        生:少了一層樓。

        師:為什么方法四還要多蓋一層樓呢?

        生:方法四體現(xiàn)了分的過(guò)程,方法三其實(shí)是直接想到了答案寫(xiě)在上面,和口算沒(méi)什么區(qū)別。

        師:我們能不能把方法四直接簡(jiǎn)寫(xiě)成方法三的形式?

        生:不可以,如果遇到復(fù)雜的,不能直接想出答案,就不能一層樓解決了。

        師:是的,在我們以后學(xué)到被除數(shù)、除數(shù)的位數(shù)更多的除法時(shí),會(huì)更加體會(huì)到這一點(diǎn),需要我們一步步除,一步步分,最后求出答案。

        師:像這樣用豎式計(jì)算的除法,就是我們今天要學(xué)習(xí)的筆算除法。(揭題)

        這兩種豎式方法,學(xué)生很清楚地發(fā)現(xiàn)少了一層樓的步驟,那么關(guān)鍵問(wèn)題“下面一層能省去嗎?”揭示了問(wèn)題的本質(zhì),這是除法算理的體現(xiàn),適用于每一道筆算除法的通用的規(guī)范格式。

        相對(duì)于加法、減法和乘法,筆算除法總顯得比較另類,前者的筆算都是從個(gè)位算起,而除法卻要從高位算起。這是對(duì)學(xué)生先前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的挑戰(zhàn),這個(gè)教學(xué)過(guò)程中不僅要讓學(xué)生掌握筆算除法的過(guò)程、理解每個(gè)步驟的算理,還要體會(huì)到規(guī)范豎式的優(yōu)勢(shì)。

        三、循理入法,明確算法

        (一)強(qiáng)化算法,規(guī)范語(yǔ)言

        教師帶領(lǐng)學(xué)生規(guī)范書(shū)寫(xiě),規(guī)范的書(shū)寫(xiě)格式可以表達(dá)學(xué)生的運(yùn)算思路和計(jì)算方法、步驟,防止錯(cuò)寫(xiě)漏寫(xiě)數(shù)字和運(yùn)算符號(hào),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生完整敘述筆算過(guò)程。先讓幾個(gè)語(yǔ)言表達(dá)能力強(qiáng)、思維敏捷的學(xué)生說(shuō),接著同桌相互說(shuō),這樣多次敘述算法,避免了豎式計(jì)算開(kāi)始就出錯(cuò)的現(xiàn)象,很好地強(qiáng)化了算法。

        (二)知識(shí)遷移,類推算法

        在完成兩位數(shù)除以一位數(shù)的基礎(chǔ)上,出示三位數(shù)除以一位數(shù)的筆算,讓學(xué)生獨(dú)立嘗試解決。這樣在原有兩位數(shù)除以一位數(shù)除法的基礎(chǔ)上,推動(dòng)新知識(shí)的學(xué)習(xí),不僅可以取得事半功倍的教學(xué)效果,還能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓他們學(xué)會(huì)如何探究,形成遷移類推的思想和方法。

        (三)歸納提升,形成模型

        組織學(xué)生回顧用豎式計(jì)算的步驟、方法,討論交流“筆算除法要怎么算?”。學(xué)生發(fā)現(xiàn)在除任意一位的時(shí)候,都要經(jīng)歷“除、乘、減”這三步,并且完成這三步以后要把被除數(shù)的下一個(gè)數(shù)“落”下來(lái),繼續(xù)除。學(xué)生整理出了“除、乘、減、落”這樣的步驟以后,每算一層都按這樣的順序重復(fù)去做,思路就比較清晰了。教材并未給出文本法則,意味著教學(xué)時(shí)無(wú)須學(xué)生機(jī)械記憶,而要把重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生基于個(gè)體經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臍w納總結(jié),使得原有的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)更加清晰。

        四、強(qiáng)化練習(xí),提高質(zhì)量

        教師要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用基本練習(xí)、改錯(cuò)練習(xí)、綜合練習(xí)等,滿足各層次學(xué)生的需要,使每個(gè)層次的學(xué)生都有事可做。

        (一)抓住易錯(cuò)知識(shí),突出針對(duì)性

        針對(duì)學(xué)生易錯(cuò)的或者預(yù)測(cè)學(xué)生可能會(huì)錯(cuò)的的題設(shè)計(jì)針對(duì)性練習(xí),幫助學(xué)生真正掌握算法。在小結(jié)注意點(diǎn)時(shí),提醒學(xué)生如果有余數(shù)要余著繼續(xù)算,如果不能整除,要想最大能商幾,這樣才能保證余數(shù)要比除數(shù)小,每一步要算清楚算完整。通過(guò)這樣針對(duì)性的練習(xí),幫助學(xué)生掌握“筆算除法”的算法,避免學(xué)生在算法上出現(xiàn)的錯(cuò)誤,使教學(xué)獲得較好的效果。

        (二)訓(xùn)練計(jì)算速度,關(guān)注開(kāi)放性

        在基本練習(xí)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)答案不唯一的開(kāi)放題,學(xué)生自主探索不同的除法豎式,有利于開(kāi)拓學(xué)生思路,展開(kāi)發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)也有利于訓(xùn)練計(jì)算的速度,比比看,誰(shuí)編得又多又對(duì)。

        (三)加強(qiáng)理法聯(lián)系,重視應(yīng)用性

        這道題需要綜合運(yùn)用一位數(shù)的乘、除法知識(shí),第(1)小題學(xué)生一般會(huì)用逐一嘗試的方法,由能否正好除盡得到整數(shù)商來(lái)判斷。教師可引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生觀察題目中數(shù)據(jù)的特點(diǎn),應(yīng)用基本的乘、除法口算做出判斷。例如,根據(jù)125的個(gè)位數(shù)是5,判斷出文具的單價(jià)不可能是8元,然后通過(guò)筆算進(jìn)行驗(yàn)證。讓學(xué)生體會(huì)這種先通過(guò)口算或估算找到解題思路,最后用筆算來(lái)驗(yàn)證的解題方法,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

        算理為計(jì)算提供正確的思維方式,保證計(jì)算的合理性和正確性,算法為計(jì)算提供快捷的操作方法,提高計(jì)算的速度。算理往往是隱性的,算法往往是顯性的,它們相輔相成,算理的探析有助于學(xué)生探索算法、掌握算法。在小學(xué)數(shù)學(xué)課程中,計(jì)算教學(xué)占據(jù)著較大的比重。新課程視野下的計(jì)算教學(xué)雖然在具體的要求與處理上有了一些實(shí)質(zhì)性的變化,但只要把握好“算理”和“算法”這兩條主線,努力踐行新課程的教學(xué)理念,就會(huì)達(dá)到筆算除法教學(xué)的理想狀態(tài)。

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