郭慧
[摘 要]針對(duì)學(xué)生的小數(shù)乘除法運(yùn)算正確率低的現(xiàn)象,以小數(shù)乘法教學(xué)為例,展現(xiàn)教學(xué)關(guān)鍵過程,分析引發(fā)學(xué)生錯(cuò)誤的原因,提出溝通整數(shù)除法與小數(shù)除法算理的一致性,以及通過加強(qiáng)對(duì)小數(shù)意義的理解來促進(jìn)學(xué)生對(duì)小數(shù)乘法算理的理解。
[關(guān)鍵詞]小數(shù)乘法;教學(xué)改進(jìn);運(yùn)算一致性;算理算法
[中圖分類號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2021)20-0018-02
計(jì)算教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,雖然課程改革后的小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容比以前更豐富了,但計(jì)算依然是小學(xué)數(shù)學(xué)中比重較高的內(nèi)容之一。相對(duì)整數(shù)的四則運(yùn)算來說,小數(shù)的四則運(yùn)算對(duì)學(xué)生來說有一定難度,尤其是小數(shù)的乘除法。筆者曾選擇353名來自城市學(xué)校和農(nóng)村學(xué)校的學(xué)生,以所用教材(北師大版教材)上的8道小數(shù)除法練習(xí)題作為測(cè)試題,結(jié)果能做對(duì)8道題的學(xué)生僅占31.1%。怎樣才能提高小數(shù)乘除法運(yùn)算的正確率?如果只是一味地增加練習(xí)題,可能短時(shí)間內(nèi)會(huì)有提高,但從素養(yǎng)本位、能力為重的數(shù)學(xué)教學(xué)要求來看,這只能提高運(yùn)算的技巧或運(yùn)算的技能,并沒有促進(jìn)運(yùn)算能力的提高以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成,顯然不是一種理想教學(xué)的選擇。那么,怎樣實(shí)現(xiàn)學(xué)生從技能到能力的轉(zhuǎn)變?本文將以“小數(shù)乘法”教學(xué)為例,談?wù)勗鯓幼寣W(xué)生既掌握算法,又弄通算理,從而提高理解能力和正確率。
一、教學(xué)現(xiàn)象再現(xiàn)
【教學(xué)片段1】四年級(jí)“小數(shù)乘法”第一課時(shí)
教師從整數(shù)乘法入手,依次給出4×2、40×2、400×2,引導(dǎo)學(xué)生觀察這些算式的特點(diǎn),并說說它們之間的規(guī)律;然后出示0.4×2、0.04×2,讓學(xué)生思考后總結(jié)出“小數(shù)乘法可以先轉(zhuǎn)化為整數(shù)乘法進(jìn)行計(jì)算”,進(jìn)而讓學(xué)生思考:“積的變化規(guī)律在小數(shù)乘法中成立嗎?你能用什么方法驗(yàn)證?”
學(xué)生反饋:
方法1:? 0.4×2,就是2個(gè)0.4相加,即0.4+0.4=0.8。同理,0.04×2=0.08。
方法2:利用面積模型理解(如下圖)。
從教學(xué)的整體情況來看,學(xué)生的學(xué)習(xí)都在教師的基本預(yù)設(shè)之中,進(jìn)行得非常順利。然而面對(duì)練習(xí)題“3×0.5”時(shí),有一個(gè)學(xué)生舉手提問:“不對(duì)呀,怎么會(huì)越乘越小呢?”
無獨(dú)有偶,“怎么越乘越小了”這句話讓筆者想起另一個(gè)課堂。
【教學(xué)片段2】四年級(jí)“積的小數(shù)位數(shù)與乘數(shù)小數(shù)位數(shù)的關(guān)系”(“小數(shù)乘法”第四課時(shí))
教師先呈現(xiàn)一組信息“一張單人學(xué)生桌,長6分米、寬4分米,面積是多少平方米?”,然后請(qǐng)學(xué)生獨(dú)立思考解決,鼓勵(lì)學(xué)生用不同的方法。
生1:6 dm×4 dm=24 dm2=0.24 ㎡。
師:為什么24 dm2=0.24 ㎡?
生1:因?yàn)? ㎡=100 dm2,24÷100=0.24(㎡)。
生2:6 dm=0.6 m,4 dm=0.4 m,0.6×0.4=2.4(㎡)。
(學(xué)生議論紛紛,有兩種聲音:0.6×0.4=2.4,0.6×0.4=0.24。原本很有信心的生2十分猶豫。)
生3(迫切地想表達(dá)自己的想法):我有一個(gè)問題,0.6×0.4不可能是0.24,怎么會(huì)越乘越小呢?因此不可能是0.24。
二、透過現(xiàn)象,分析成因
如果在小數(shù)乘法的第一課時(shí),學(xué)生的質(zhì)疑還是情有可原的話,那么在第四課時(shí)學(xué)生還提出“怎么會(huì)越乘越小的呢?”的疑問就讓筆者深思……
整數(shù)乘法的算理是基于“幾個(gè)幾相加”,也就是乘法是加法的簡便運(yùn)算來理解的,即4×2是2個(gè)4相加,40×2是2個(gè)40相加。同理,出現(xiàn) 0.4×2時(shí),學(xué)生自然而然想到是2個(gè)0.4相加。
學(xué)生已經(jīng)通過前期的學(xué)習(xí)建立了這樣的觀念:乘法運(yùn)算是累加的計(jì)算;乘法運(yùn)算的積是累加的結(jié)果,自然是越加越多的……這些觀念一直不斷強(qiáng)化。因此,學(xué)生把整數(shù)乘法中 “越乘結(jié)果越大”的經(jīng)驗(yàn)遷移到小數(shù)乘法中似乎是自然而然的。更何況,教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生探索小數(shù)乘法的算法就是從整數(shù)乘法中一脈相承而來的。
史寧中教授指出:“人們一般認(rèn)為,乘法是加法的簡便運(yùn)算,但事實(shí)上,問題并不這么簡單。需要分兩種情況討論:一種情況是基于自然數(shù)集合的乘法,另一種情況是基于整數(shù)集合的乘法?!北热?×4,可以說是3個(gè)4或者4個(gè)3相加,但是-3×4則不能說是-3個(gè)4相加。根據(jù)這樣的說法,小數(shù)0.3×0.4不能解釋為0.4 個(gè)0.3或者0.3 個(gè)0.4相加。而學(xué)生一旦從整數(shù)乘法的意義上來理解小數(shù)乘以小數(shù)的乘法,就產(chǎn)生了“為什么越乘越小”的困惑。
那么,難道是整數(shù)乘法的算理不適用于小數(shù)乘法嗎?作為整體教學(xué)的視角,教師應(yīng)該重新審視整數(shù)乘法算理的教學(xué)。一個(gè)好的數(shù)學(xué)體系,不會(huì)因?yàn)閿?shù)域的擴(kuò)張,“理”就發(fā)生了改變,應(yīng)該還是同一個(gè)“理”,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來才前后一致,融會(huì)貫通,所學(xué)知識(shí)才能起到“綱舉目張”的作用。
在數(shù)的認(rèn)識(shí)和運(yùn)算中有兩個(gè)重要的元素——數(shù)和計(jì)數(shù)單位,在整數(shù)乘法的算理教學(xué)中,重點(diǎn)落在數(shù)的計(jì)算上,而沒有強(qiáng)調(diào)計(jì)數(shù)單位的運(yùn)算,比如4×2=?,4個(gè)1與2個(gè)1相乘,4×2=8,1×1=1,8×1=8;同理,40×20=?,4個(gè)10與2個(gè)10相乘,4×2=8,10×10=100,8×100=800。如果按這樣的算理進(jìn)一步推導(dǎo)的話,小數(shù)乘法的“理”就相通了,0.4×0.2=?,4個(gè)0.1與2個(gè)0.1相乘,4×2=8,0.1×0.1=0.01,8×0.01=0.08。前后一致,算理相通。
三、整體設(shè)計(jì),教學(xué)改進(jìn)
【教學(xué)片段3】教學(xué)0.6×0.4
第一環(huán)節(jié):刪繁就簡,意義理解得以真實(shí)發(fā)生
師(直接呈現(xiàn)算式,沒有給出任何背景材料):0.6×0.4表示什么意思?
生1:表示0.4個(gè)0.6。
(生1一說出口就發(fā)現(xiàn)好像不對(duì))
師:0.6表示什么意思呢?你能用圖或者其他方式來說明0.6×0.4的意思嗎 ?
(大部分學(xué)生選擇了用面積模型表示,也有學(xué)生選擇用文字表達(dá))
生2: 0.6×0.4就是把0.6平均分成10份,取其中的4份。
生3:也可以說把0.4平均分成10份,取其中的6份。
生4:我知道了,我知道了!0.6×0.4是0.6里面的4/10,乘了反而少了!
生5:0.6×4就是2.4了!
師:我們也可以這樣想,0.6×0.4=?,6個(gè)0.1與4個(gè)0.1相乘,6×4=24,0.1×0.1=0.01,24×0.01=0.24。
這個(gè)環(huán)節(jié)重在通過理解算式本身的意義推動(dòng)學(xué)生以小數(shù)意義來理解小數(shù)乘法。因此,教師并不急于得出計(jì)算的結(jié)果,而是給予學(xué)生充足的時(shí)間自主探究、討論交流,從而使得學(xué)生能夠基于小數(shù)的意義來理解小數(shù)乘法的意義,并通過語言表達(dá)得以強(qiáng)化。同時(shí),也使小數(shù)乘法從算理上與整數(shù)乘法保持一致。
第二環(huán)節(jié):聯(lián)系生活,算法算理真正融合
師(呈現(xiàn)教材“街心廣場(chǎng)”的數(shù)學(xué)信息):地磚的長為0.3米,寬為0.2米,求出地磚的面積。請(qǐng)獨(dú)立思考。
(許多學(xué)生都有意識(shí)地借助圖形來解決問題)
生1:其實(shí)就是3×2=6,6個(gè)1/100。
師:為什么是6個(gè)1/100?
生1:一個(gè)大格是一平方米,就是100平方分米,那一個(gè)小格是1平方分米,現(xiàn)在有3×2=6個(gè)小格,就是6個(gè)1/100。
在這一環(huán)節(jié)中,學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)理解算式在現(xiàn)實(shí)背景意義下的意義,算理與算法自然地融合。
四、教學(xué)反思,形成經(jīng)驗(yàn)
學(xué)生產(chǎn)生“為什么越乘越小”的困惑的主要原因是整數(shù)乘法表示累加產(chǎn)生的負(fù)遷移。一方面,教師要努力讓學(xué)生在理解整數(shù)乘法的算理的基礎(chǔ)上,不為后續(xù)小數(shù)乘法留下不一致的思維印象;另一方面,追根溯源,把小數(shù)乘法建立在小數(shù)的意義的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生真正理解小數(shù)乘法的算理,將數(shù)的認(rèn)識(shí)與運(yùn)算整合起來。學(xué)生在三年級(jí)“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”的學(xué)習(xí)就是建立在整數(shù)十進(jìn)制位值及分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的,也就是說,學(xué)生已經(jīng)初步建立了小數(shù)與分?jǐn)?shù)的關(guān)系,感悟到小數(shù)與分?jǐn)?shù)一樣是“分”的結(jié)果,10×10=100,1/10×1/10=1/100,從這層意義上講,引導(dǎo)學(xué)生從小數(shù)意義的角度來理解小數(shù)乘法算式本身的意義是完全可行的。
如果題目是“一塊地磚長0.3米、寬0.2米,求出地磚面積”,幾乎所有的學(xué)生都會(huì)把0.3米、0.2米轉(zhuǎn)換成分米,也就是先把小數(shù)轉(zhuǎn)換成整數(shù)再進(jìn)行計(jì)算,然后通過面積單位之間的進(jìn)率關(guān)系將結(jié)果轉(zhuǎn)換成平方米。在這樣的過程中,學(xué)生得到更多的是小數(shù)乘法算法的體驗(yàn),并沒有真正理解小數(shù)乘法的算理,學(xué)生對(duì)“為什么結(jié)果變小”還會(huì)心存疑惑。
史寧中教授認(rèn)為:絕不可以簡單地把算理理解為依附于運(yùn)算的一種性質(zhì),而應(yīng)當(dāng)把算理理解為運(yùn)算的本質(zhì)。正因?yàn)檫@樣,教師要加強(qiáng)運(yùn)算的一致性,使得整數(shù)運(yùn)算與小數(shù)運(yùn)算在算理上保持一致,同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)的意義的理解,將數(shù)的認(rèn)識(shí)與運(yùn)算聯(lián)系起來,通過探究小數(shù)乘小數(shù)算式本身的意義,使得學(xué)生從小數(shù)意義本身理解小數(shù)乘法算理的本質(zhì)內(nèi)涵。只要理解對(duì)了,哪怕慢一點(diǎn),計(jì)算錯(cuò)誤也會(huì)大大減少。
(責(zé)編 金 鈴)
小學(xué)教學(xué)參考(數(shù)學(xué))2021年7期