楊國雄 章勤瓊 鄧建文
【摘? ?要】運算能力的兩個重要內(nèi)涵是理解算理和掌握算法,計算教學中需要促進算理與算法的融合。“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”是學習多位數(shù)乘法的關鍵單元,教學重點是兩位數(shù)乘兩位數(shù)算理的理解以及算法的掌握。教師依據(jù)基于學習路徑分析的單元整體教學框架,對教材原有的編排形勢進行了調(diào)整,思考單元教學路徑,設計了筆算連續(xù)課,以算理理解的水平層次促進算理的深度理解,注重豎式記錄的關聯(lián)性,更好促進“法理融合”,提升運算能力。
【關鍵詞】學習路徑;單元整體教學;運算能力;法理融合
運算教學是小學數(shù)學教學中的主要內(nèi)容,它貫穿小學數(shù)學學習的每一個階段。運算能力是學生最重要的核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)之一?!读x務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》中指出:“運算能力主要是指根據(jù)法則和運算律進行正確運算的能力。”[1]因此,教師在“數(shù)的運算”教學中,不僅要關注學生運算技能的掌握,更要注重學生對算理的理解,從而發(fā)展學生的運算能力。而且,與之前相比,增加了“能夠明晰運算的對象和意義,理解算法與算理之間的關系”[2]。因此,促進算理與算法融合,需要教師對計算教學引起更多的重視。
“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元是整數(shù)乘法主題序列學習的重要組成部分,也是學生真正開始學習多位數(shù)乘法的核心內(nèi)容。以人教版教材為例,學生已經(jīng)學習過“表內(nèi)乘法”和“多位數(shù)乘一位數(shù)乘法”,具備了較好的乘法學習基礎。進入“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元,學生要繼續(xù)學習相關的口算乘法、兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算乘法、運用兩步計算解決問題。其中兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算是運算教學的重點和難點。因此本單元的教學要側(cè)重于算理、算法的探索并促進算理、算法的融通,使學生在明理中掌握計算方法?;趯W習路徑分析的研究框架[3],教師可以對“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元進行整體教學的思考。
一、理解單元學習目標
(一)單元內(nèi)容概述
人教版教材四年級上冊“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元的學習目標主要包括:掌握兩位數(shù)、幾百幾十數(shù)乘一位數(shù)(進位),兩位數(shù)乘整十數(shù)、整百數(shù)(不進位),整十數(shù)乘幾百幾十數(shù)(不進位)的口算方法;經(jīng)歷兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算過程、理解算理,掌握兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算方法;經(jīng)歷問題解決的過程,學會用兩步計算和不同的方法來解決問題。
北師大版教材四年級上冊“乘法”單元的學習目標主要包括:結(jié)合具體情境,探索兩位數(shù)乘整十數(shù)、兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算方法,經(jīng)歷交流算法的過程,理解算理;掌握兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算方法,解決簡單的實際問題。
對比發(fā)現(xiàn),兩種版本的教材關于“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元的學習目標有所不同,但都含有三個方面的內(nèi)容:一是掌握兩位數(shù)乘整十數(shù)的口算方法;二是經(jīng)歷探索兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算過程、理解算理,掌握兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算方法;三是解決實際問題。
(二)確定核心目標
本單元屬于“數(shù)與代數(shù)”領域中“數(shù)與運算”主題的教學內(nèi)容,應重點關注學生運算能力的培養(yǎng)。算理與算法是運算教學中的兩個關鍵要素,二者是相互聯(lián)系、有機統(tǒng)一的整體,能較好地理解算理和掌握算法是學生具備運算能力的主要表現(xiàn)。[4]
“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”是整數(shù)筆算乘法學習的跨越階段,學生第一次接觸分兩層記錄的乘法,理解難度較大。一方面,學生要理解乘的順序,明白分層記錄的原理;另一方面,學生要理解各部分積的書寫位置。因此,教師在本單元的教學中要重點關注兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理理解和豎式記錄兩個方面,做到算理、算法并重,以算理理解促進算法掌握。所以本單元的核心目標是探索并理解兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理,掌握兩位數(shù)乘兩位數(shù)的豎式記錄方法。
(三)核心目標具體化
結(jié)合以上整體分析,將核心目標具體化為兩點。一是理解兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理。其主要內(nèi)涵包含四個水平層次:能理解兩位數(shù)的結(jié)構以及乘法算式的意義;能有自己的計算方法并說明理由;能理解不同的方法,并且能夠比較不同的方法;能在表征、比較的基礎上提煉通法。二是掌握兩位數(shù)乘兩位數(shù)豎式記錄方法。具體表現(xiàn)為學生能感受情境意義、計算過程與豎式記錄的關聯(lián),理解豎式中每一步的意思,建立算法模型。
二、確定學習起點
為了解學生對核心目標的理解水平,筆者從兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理理解和豎式記錄兩個方面對一個日常教學班開展學情調(diào)查。
(一)學生的算理理解水平分析
為真實了解學生算理理解水平,以算理理解的四個水平層次為基礎[5],建構兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算算理理解表現(xiàn)性評價框架,筆者開展了前測,前測題如圖1所示。
測試題:想一想“13×12”的意義是什么?怎么計算?請你用橫式寫一寫你的計算方法,并試著用點子圖把你的方法表示出來。
從前測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),大部分的學生能夠理解乘法算式的意義,能對數(shù)進行重組,超過一半的學生能夠畫分點子圖和用自己的方法找到13×12的計算結(jié)果,但很大部分學生無法準確地用數(shù)學語言表達操作過程,無法說清楚“先算什么再算什么”,不能從“非基本算法”中自發(fā)地進行優(yōu)化,提煉出“基本算法”。
(二)學生的豎式記錄情況分析
為真實了解學生豎式記錄情況,筆者同樣開展前測。前測題如圖2所示。
學生解答方法與情況統(tǒng)計如下。
根據(jù)前測數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),有5+3+4+7=19名學生無法寫出正確的乘法豎式,且豎式記錄存在難度。此外,筆者對寫出正確豎式的14+8=22名同學進行了進一步的訪談,了解他們能否將豎式、橫式、點子圖進行關聯(lián),理解乘法豎式每一步的意思。訪談結(jié)果顯示,22名同學中有6人無法將豎式、橫式、點子圖進行一一對應,他們只是通過識記、模仿的方式進行豎式記錄。因此,教師有必要讓學生經(jīng)歷從橫式到豎式的形成過程,溝通橫式、豎式和圖式之間的聯(lián)系,做到算理、算法融通,幫助學生建構算法模型。
三、單元整體設計的思考
按照人教版教材的編排,“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元的學習分為三個階段:第一階段學習相關的口算乘法內(nèi)容;第二階段學習兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算,先學習不進位的筆算,再學習進位的筆算;第三階段學習運用連乘、連除兩步計算解決問題。
根據(jù)學情分析,學生對“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”筆算的算理理解、豎式記錄存在不同程度的困難。因此在筆算教學中,教師應該依據(jù)算理理解的水平層次促進學生對算理的深度理解,同時做好情境意義、計算過程和豎式記錄的關聯(lián),實現(xiàn)算法模型的意義建構。
綜上分析,筆者對“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”的單元教學內(nèi)容作以下調(diào)整。
1.刪除口算乘法例2中“6×10”作為新知的教學。因為學生已經(jīng)完全掌握了“6個十就是60”的口算方法,而教材生硬地向?qū)W生介紹6×9再添加一個6這樣的算法,雖然有情境的支撐,但不符合學生的認知結(jié)構,甚至會擾亂學生的已有認知。教師可以將6×10放在復習引入環(huán)節(jié),讓學生在口算練習中復習算法,體會口算一位數(shù)乘10方法的簡便性,改用“12×10”作為探索兩位數(shù)乘整十數(shù)的例題進行教學。
2.將“兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算”作為探索多位數(shù)乘法算理和算法的關鍵課。算理的理解直接關系到算法的掌握,所以在教學中要強化算理理解的教學。教師可以將兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算設計成筆算連續(xù)課,所謂筆算連續(xù)課就是用連續(xù)的2個課時進行教學,其中課時1指向算理的理解,課時2指向豎式的教學。筆算連續(xù)課的設計可以打破教材原來按照“不進位”“進位”根據(jù)內(nèi)容來編排的方式,而改為從理解算理、做好“豎式記錄”的角度進行教學。這能夠有效促進學生對算理的理解和算法的建構,在算理、算法的融通上給予學生更多的時間和空間,同時連續(xù)課的形式保證學生思維的連貫性與整體性。
基于以上的整體思考,教師可對“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元的教學的“序”做以下調(diào)整(如表2),構建符合學生認知規(guī)律的學習路徑。
通過上表可以發(fā)現(xiàn),調(diào)整后的單元教學內(nèi)容仍然分為口算乘法、筆算乘法、解決問題三個階段,其中筆算乘法作為本單元的核心內(nèi)容,進行了較大的教學調(diào)整。教師將原來教材安排的不進位與進位的兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算乘法設計成筆算連續(xù)課,用連續(xù)的兩個課時進行教學,第一課時依據(jù)算理理解水平層次做好算理理解教學,不進入豎式教學,第二課時讓學生經(jīng)歷豎式的形成過程,做好豎式、橫式與情境的關聯(lián),幫助學生理解兩層豎式的合理性,建構算法模型。本單元具體教學內(nèi)容的安排如表3所示。
參考文獻:
[1][2]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]章勤瓊,陳錫成.基于學習路徑分析的小學數(shù)學單元整體教學思考框架[J].小學教學(數(shù)學版),2021(3):13-16.
[4]章勤瓊,杜依銘.運算教學中如何做到“法理兼顧”:略談運算教學的三個要點[J].福建教育,2022(10):28-31.
[5]章勤瓊,陽海林,陳肖穎.小學數(shù)學教學中的表現(xiàn)性評價及其應用[J].課程·教材·教法,2021(3):83-89.
(1.廣東省東莞市松山湖第二小學? ?523429
2.福建師范大學教育學院? ?350117)