鐘圓照
在一次以計算為主題的教研活動中,教師剛上完“兩位數乘兩位數——筆算乘法”,為檢測效果,當場發(fā)下A、B兩份測試卷各52份,共收回104份。(A、B測試卷見圖1和圖2)A問卷學生答題正確率約96%;而問卷B正確率卻只有47%。
從問卷的結果可了解學生的學情盲區(qū)。其一,不知“算理”為何物。在計算過程中,學生只知道怎樣將算式算對,而對于算理的理解卻少人能清楚知道。調查問卷B中的第①題為例,學生知道如何列出豎式計算(過程),卻不知道每一個步驟背后的含義。41的1是進位的1,這個1應該表示10,而不是簡單的“1”,學生只看表面,卻不知內含的算理為何物。其二,不懂“算理”有何用。(見圖3)多數學生(甚至部分教師)都認為計算只要會算就行了,算理根本用不上,故此不用理會。殊不知這種沒有算理只有算法的計算往往只是停留于表面,只知其一,不知其二,使得計算的學習變得膚淺。當遇到真正要用到算理去解決問題時,比如,B問卷中的第③題,很多學生便難以將題目情景與式子每一步有效結合。
到底師生的“病根”何在?筆者認為,從數據中至少暴露出以下三大“病因”:第一,教學理念沒及時更新。因只關注算法和題量的訓練,卻忽視算理的理解與理法的結合。而中段小學生由于理解和認知能力有限,最終導致“知其然而不知其所以然”的現象屢見不鮮。第二,急功近利,忽略算理。學生到了中段,隨著計算步驟增加,往往只重視算法的掌握,然后機械重復地訓練,忽視了每步計算步驟背后的含義和對算理的深入理解,從而造成對知識一知半解。第三,形式單一,思維狹窄。平時計算練習往往是以“口算+筆算”的形式來檢測學生計算能力,導致計算教學只注重計算技能形成,而不關注計算素養(yǎng)的提高,久而久之造成學生思維狹窄,學生運算思維降低。
筆者針對上述問題,借助“幾何直觀”為藥引,以“理根絡”“定起點”“凸本質”為三貼“處方診治”,效果明顯,僅供一線教師商榷。
一、對比教材,理清“根絡”
(一)對比教學內容,尋找兩位數乘兩位數的“絡”
在實驗版教材一般按“口算——估算——筆算”的順序編排,把解決問題與計算整合在一起,目的是培養(yǎng)學生能運用所學知識解決生活中的問題,但在實施過程中教師卻很難把握結合的“度”,容易忽略算理的教學,反而造成學生運算能力降低。而新教材則調整為“口算——筆算——解決問題”,把估算穿插在解決問題中。計算和解決問題分開,教師在教學中容易找到側重點。同時,將實驗版“口算乘法”換成“兩位數、幾百幾十乘一位數”和“兩位數乘整十數”,這樣編排更利于學生在探究筆算乘法時想到“拆分法”。
(二)對比呈現方式,突顯兩位數乘兩位數的“根”
“兩位數乘兩位數”這一單元,無論是實驗教材還是新教材都非常注重讓學生經歷知識的形成過程,掌握計算的方法。但同時新教材在教學目標上增加了“借助幾何直觀理解算理”。而在教學內容的呈現方式上,更注重利用圖形表征、實物表征來幫助學生理解算理。顯然,編者用意是想突出幾何直觀的作用。在“兩位數乘兩位數”這節(jié)課中借助點子圖與算式一一對應,放手讓學生去探究算法,引導學生親歷乘法豎式的建模過程,這樣給抽象的算理賦予了形象,有利于學生理解算理,也使學生逐步學會借助幾何直觀解決問題、表達交流,提升數學思維水平。而實驗版教材雖有“拆分法”的呈現,卻少了“點子圖”的輔助,造成算理教學的缺失。
二、透析學情,定準“起點”
“新課標”明確指出,“數學活動必須建立在學生認知發(fā)展水平和已有知識經驗基礎上?!睘榱诉M一步分析幾何直觀在“兩位數乘兩位數”中發(fā)揮的作用,充分了解學生學情和教材實際,筆者對三年級某班(50名學生)進行前測。題目如下:14×12,請用你喜歡的方法進行計算。調查結果如(表1)。通過前測結果的統(tǒng)計發(fā)現學生的主要問題:有12名學生用豎式計算,其中有5位學生出現以下錯誤(圖4)。
從能正確列出豎式的學生訪問中得知,他們是通過預習或父母教而能正確列出的。學生對筆算方法只知道如何書寫,但問及每一步是怎么算出來,學生們不會表達。特別是對如何書寫第二步乘積的結果感到困惑,他們的方法只是停留在機械記憶層面上。另外,36名學生用了拆分法,其中“把一個乘數拆分成整十數與一位數”的人數居多。這顯然是受到上節(jié)課“口算乘法”知識遷移的影響,而恰恰這種方法與豎式計算有著密切聯系。學生掌握了這種拆分法能很好貫穿前后知識的內在聯系,幫助學生更好地理解筆算乘法的算理。另外也有個別學生出現以下錯誤(圖5)。
通過以上的調查與分析,發(fā)現學生對兩位數乘兩位數的知識并非一片空白,大部分學生能利用已有的知識及經驗解決,只是在拆分的過程與豎式計算聯系較困難。因此,本課的關鍵應在于教師根據學生的已有知識與經驗,借助有效的直觀手段,幫助學生經歷算法的抽象建構過程,充分理解算理,進而有效掌握算法,為運算能力的提高奠定扎實的基礎。而幾何直觀就是學生從具體向抽象過渡的重要“腳手架”。故此,要給學生搭建充分的動手操作、合作交流的平臺,提高學生的運算能力和思維深度。
三、踐行研究,凸顯“本質”
筆者將教學擬定為體現學生思維所要經歷形成的四步曲:“以形想式”——“以形明理”——“以形懂法”——“用形轉化”。巧用幾何直觀,讓學生經歷計算過程,揭示算理的本質,感悟算法的實質。
(一)以形想式,初感豎式模型
創(chuàng)設教學情境,激發(fā)學生強烈的探索欲望,為進一步理解算理。
層次一:
(出示問題(圖6))
師:誰能解決這個問題?
追問:這個算式表示什么意思?
生:表示12個14的和是多少。
師:結果是幾?(學生表示不知道)
師:看來口算有點難度,我們還可以用什么方法?(生一下就想到用豎式計算)