□滕艷艷 章勤瓊 厲夢妮
混合運(yùn)算是小學(xué)階段“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一,其本質(zhì)是在講述兩個(gè)或兩個(gè)以上的故事時(shí),用帶小括號的混合算式解決問題[1]。在實(shí)際教學(xué)中,有些教師比較注重混合運(yùn)算順序的教學(xué),強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生靈活運(yùn)用小括號的能力,而對于小括號的含義,即先解決的問題要加上小括號這件事情含糊其詞?;旌线\(yùn)算的學(xué)習(xí)中應(yīng)關(guān)注哪些本質(zhì)內(nèi)涵?設(shè)計(jì)怎樣的學(xué)習(xí)任務(wù)能幫助學(xué)生更好地理解其本質(zhì)?從基于學(xué)習(xí)路徑分析的單元整體教學(xué)思考框架出發(fā)[2],對本單元的教學(xué)進(jìn)行整體思考。
“混合運(yùn)算”單元一般設(shè)置在二年級下冊進(jìn)行教學(xué)。以北師大版和人教版教材為例,兩個(gè)版本的教學(xué)目標(biāo)定位如下。
人教版:讓學(xué)生正確理解和掌握含有兩級運(yùn)算的混合運(yùn)算順序;在實(shí)際情境中經(jīng)歷解決問題的過程,逐步學(xué)會列綜合算式解決需要兩步計(jì)算才能解決的問題;能正確按照運(yùn)算順序進(jìn)行脫式計(jì)算。
北師大版:在解決現(xiàn)實(shí)問題中經(jīng)歷抽象出混合算式的過程,理解混合算式的意義和運(yùn)算順序,并能正確按照運(yùn)算順序進(jìn)行脫式計(jì)算;會用分步算式或綜合算式解決問題;體會“先乘除后加減”的合理性以及小括號在混合運(yùn)算中的作用,掌握混合算式的運(yùn)算順序。
對比兩個(gè)版本教材的學(xué)習(xí)目標(biāo),可以看到內(nèi)容要求上的共性:理解混合算式的意義;能進(jìn)行脫式計(jì)算;掌握混合算式的運(yùn)算順序;列混合算式時(shí)靈活運(yùn)用括號。
在混合運(yùn)算中出現(xiàn)的情況可能是大故事包含小故事,也可能是幾個(gè)并列的故事。在原本的意義上,這些故事應(yīng)當(dāng)分別講述,如果希望用一個(gè)式子表達(dá)大故事包含小故事,就形成了混合運(yùn)算。用小括號表示大故事包含的小故事,用加號表示并列的故事。為保證混合運(yùn)算的計(jì)算結(jié)果與分別計(jì)算的結(jié)果保持一致,就必須學(xué)習(xí)新的運(yùn)算順序。因?yàn)閷W(xué)生靈活運(yùn)用小括號列混合算式需要以新的運(yùn)算順序?yàn)榛A(chǔ),所以確定本單元的核心目標(biāo)是理解小括號的含義并掌握混合算式的運(yùn)算順序。
1.理解小括號的含義
“數(shù)學(xué)中有四種括號,分別是圓括號(小括號)、方括號、花括號和線括號。括號的使用有一些講究,例如,5a-{3a-[(a-b)c+2ac-bc]},這些括號不能省略,否則就會亂套。但在某些不必計(jì)較運(yùn)算順序的數(shù)學(xué)式子里,括號是可以省略的,如(ab)+c可以寫成ab+c?!盵3]可見,關(guān)于小括號,學(xué)生需要理解的是在混合運(yùn)算中,先算的部分用小括號來表示。而根據(jù)運(yùn)算順序去掉的括號,學(xué)生可以自主選擇去或者不去。
2.掌握混合算式的運(yùn)算順序
在混合運(yùn)算中,關(guān)于運(yùn)算順序有兩個(gè)法則:有括號,先計(jì)算括號里的;沒有括號,先乘除后加減。為什么要規(guī)定這樣的運(yùn)算順序呢?首先,在生活中應(yīng)用比較多。如“去菜場買了2 捆青菜,每捆1 元;買了3 斤魚,每斤5 元。一共要付多少錢”,先算每樣物品的錢,再加起來求付出的錢的總數(shù),這樣計(jì)算比較簡便。如果規(guī)定“先加減后乘除”的話,在很多計(jì)算中都必須使用小括號,為了減少使用括號的麻煩,還是規(guī)定“先乘除”比較好。其次,從運(yùn)算效率上來看,乘除比加減快捷,為了達(dá)到在計(jì)算上迅速、方便的目的,人們就規(guī)定了“先乘除后加減”。
因此,混合算式運(yùn)算順序的具體內(nèi)涵是:通過列混合算式的過程,體會先乘除后加減的規(guī)定可以使算式更加簡潔。在解決問題中能根據(jù)新的運(yùn)算順序列出混合算式并正確進(jìn)行計(jì)算。
為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),對三年級270名學(xué)生的混合運(yùn)算掌握水平進(jìn)行前測?;诤诵哪繕?biāo)具體化的分析設(shè)計(jì)相應(yīng)的評價(jià)任務(wù),結(jié)合學(xué)生的答題情況對其掌握水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、層次劃分,構(gòu)建了混合運(yùn)算掌握水平表現(xiàn)性評價(jià)框架(如表1)。
表1
前測任務(wù)、設(shè)計(jì)意圖以及對應(yīng)水平層次如表2所示。
表2
每份前測單的答題情況能清楚地表明該學(xué)生處于哪個(gè)水平層次??谒悴糠种兴袑W(xué)生都知道從左往右算,有78%的學(xué)生能辨析出二級運(yùn)算要先乘除后加減。解決問題部分中學(xué)生的水平層次劃分(水平2~4)具體標(biāo)準(zhǔn)如下:列出的混合算式是50-3×8和50-20÷5,沒有考慮到運(yùn)算順序和事情發(fā)展順序的一致性為水平2;若列混合算式時(shí)都加上了括號屬于水平3;若能根據(jù)從左往右的運(yùn)算順序靈活使用括號為水平4。
對前測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(如圖1),有接近36%的學(xué)生處于水平0 和水平1 的層次,即列混合算式有困難。如果讓學(xué)生在實(shí)際情境中經(jīng)歷列混合算式的過程,那么這些學(xué)生要在一節(jié)課內(nèi)既學(xué)習(xí)如何列混合算式,又學(xué)習(xí)新的運(yùn)算規(guī)定,還要能運(yùn)用新的運(yùn)算規(guī)定靈活使用括號,難度偏大。因此,能利用已有知識分析數(shù)量關(guān)系,列出分步算式是學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),而能在考慮新的運(yùn)算順序的情況下將分步算式合并成混合算式是學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。
圖1
基于以上分析,對本單元的學(xué)習(xí)路徑做了相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化。
首先,創(chuàng)設(shè)實(shí)際情境,讓學(xué)生初步學(xué)會借助直觀圖等方式分析、表示數(shù)量關(guān)系,列出分步算式,經(jīng)歷在實(shí)際情境中抽象出混合算式的過程,并運(yùn)用小括號保證先算。其次,掌握兩級混合算式脫式計(jì)算的方法,并在實(shí)際情境中將脫式計(jì)算的過程與分步運(yùn)算的過程進(jìn)行一一對應(yīng),感受解決問題策略的多樣性,培養(yǎng)有條理地?cái)⑹鲎约核伎歼^程的能力。再次,明確“先乘除后加減”的規(guī)則,讓學(xué)生經(jīng)歷二級混合運(yùn)算去括號的過程,體會運(yùn)算規(guī)定的合理性,使學(xué)生正確理解和掌握含有兩級運(yùn)算的混合算式的運(yùn)算順序,從而培養(yǎng)其在解決問題時(shí)靈活運(yùn)用括號的能力。最后,進(jìn)行同級混合運(yùn)算和二級混合運(yùn)算順序的對比辨析,使學(xué)生能真正地靈活運(yùn)用括號列混合算式。
以人教版教材為基礎(chǔ),在保證5課時(shí)教學(xué)時(shí)長不變的情況下調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。具體教學(xué)目標(biāo)為:以“畫圖”為輔助,從“明確數(shù)量關(guān)系”到“列混合算式”,培養(yǎng)抽象能力;以“檢驗(yàn)”為手段,從“不一致”到“一致”,培養(yǎng)反思意識;以“去括號”為契機(jī),從“外化規(guī)定”到“內(nèi)化規(guī)定”,感受數(shù)學(xué)是講道理的;以“說故事”為載體,從“式”到“故事”、從“圖”到“故事”,培養(yǎng)應(yīng)用意識。每課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)如表3所示。
表3
續(xù)表