文|金瀅
以人教版為例,兩步混合運(yùn)算分散在四冊(cè)教材中進(jìn)行學(xué)習(xí),在一二年級(jí)依次經(jīng)歷了“連加連減——加減混合——認(rèn)識(shí)小括號(hào)——乘加乘減——加減乘除混合”這幾個(gè)階段的學(xué)習(xí),二年級(jí)下冊(cè)第五單元《混合運(yùn)算》是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一個(gè)梳理和總結(jié)。第一學(xué)段兩步混合運(yùn)算與小括號(hào)認(rèn)識(shí)的學(xué)程細(xì)膩而緩慢,關(guān)鍵例題都結(jié)合具體情境,可以讓學(xué)生充分了解四則運(yùn)算的意義。
四則混合運(yùn)算的難點(diǎn)是括號(hào)的使用,而到了第二學(xué)段,中括號(hào)的出現(xiàn)將四則混合運(yùn)算的學(xué)習(xí)帶入新的高度,它讓運(yùn)算的順序變得更加多變,也更加復(fù)雜。四年級(jí)下冊(cè)的《括號(hào)》一課既帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)“中括號(hào)”,同時(shí)也是整數(shù)四則混合運(yùn)算的收官課,容量大、思維含量高,但教材卻以最直接、最簡(jiǎn)單的方式告訴學(xué)生:一個(gè)算式里,既有小括號(hào),又有中括號(hào),要先算小括號(hào)里面的,再算中括號(hào)里面的。
那么,這樣的方式是否適合每個(gè)學(xué)生呢?小括號(hào)的使用方法是否能直接被遷移?學(xué)生是否真正理解中括號(hào)的意義呢?
教學(xué)中許多教師都緊緊抓住了“中括號(hào)改變運(yùn)算符號(hào)”這一核心,通過(guò)“24 點(diǎn)”“合并算式”等形式激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造“中括號(hào)”的需求,在討論交流中明晰“中括號(hào)”的使用方法和四則混合運(yùn)算的計(jì)算法則??此啤盎趯W(xué)情”的設(shè)計(jì)背后,卻暴露出諸多“漏洞”。
在課的引入環(huán)節(jié),有教師通過(guò)把“2×6=12,12÷3=4,24-4=20”“8-2=6,24÷6=4,4×7=28”和“1+5=6,12÷6=2,56÷2=28”三個(gè)層次的分步算式合并成綜合算式展開(kāi)。但是很多學(xué)生無(wú)從下手或者錯(cuò)誤應(yīng)答,失去了學(xué)習(xí)的興趣。
其實(shí),早在二年級(jí)下冊(cè)的混合運(yùn)算單元練習(xí)中,人教版教材就出現(xiàn)了上述合并綜合算式的練習(xí),盡管當(dāng)時(shí)只有兩步計(jì)算,但這類練習(xí)卻是錯(cuò)誤率最高的??梢?jiàn),教學(xué)不可只追求創(chuàng)意,基于學(xué)情,前后關(guān)聯(lián)才是明智之舉。
遞等式計(jì)算過(guò)程的展開(kāi)環(huán)節(jié),許多教師原先認(rèn)為“學(xué)生能自主遷移”。把遞等式計(jì)算簡(jiǎn)單化處理的背后是對(duì)學(xué)情的盲目和不理解,以及對(duì)教材認(rèn)識(shí)的不到位,導(dǎo)致計(jì)算漏洞百出。
無(wú)論是“算式合并”還是“算24 點(diǎn)”,當(dāng)對(duì)選擇的學(xué)生的材料進(jìn)行再加工時(shí),“中括號(hào)”確實(shí)能呼之而出。但往往集中在部分學(xué)生中,他們能直擊問(wèn)題所在,并通過(guò)“中括號(hào)”解決運(yùn)算順序問(wèn)題,而很大一部分學(xué)生始終處于能“聽(tīng)懂”卻“不會(huì)用”的狀態(tài)。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》中關(guān)于“數(shù)與運(yùn)算”的內(nèi)容要求中明確指出:第一學(xué)段是在具體情境中,了解四則運(yùn)算的意義;第二學(xué)段是在解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,理解四則運(yùn)算的意義,能進(jìn)行整數(shù)四則混合運(yùn)算,正確運(yùn)用小括號(hào)和中括號(hào)??梢?jiàn),情境是理解意義的基礎(chǔ),意義是學(xué)習(xí)最終的指向。本著整體性和結(jié)構(gòu)性教學(xué)思想,筆者以為,尋找相關(guān)知識(shí)、方法和思想的連接點(diǎn),才能讓學(xué)生真正掌握括號(hào)的意義和應(yīng)用。
浙教版教材在中括號(hào)之前一共安排了七個(gè)例題的學(xué)習(xí)。這個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程恰好對(duì)應(yīng)人教版教材學(xué)習(xí)兩步混合運(yùn)算的路徑。教學(xué)中應(yīng)基于人教版教材有所取舍地進(jìn)行補(bǔ)充,把從形式上看具有類似結(jié)構(gòu)的算式作為混合運(yùn)算拓展的切入點(diǎn)。
數(shù)學(xué)課程的整體化,要凸顯對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從混合運(yùn)算的原理和法則之間的聯(lián)系出發(fā),建立起有意義的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(1)變式追尋本質(zhì),讓知識(shí)生長(zhǎng)有“根”。
從最基本的題型入手進(jìn)行教學(xué)。引入新課后,教師出示12-4×2,讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)運(yùn)算順序。
【教學(xué)放大鏡一】
第一次變式:如果讓算式長(zhǎng)出翅膀96÷12-4×2 你還會(huì)算嗎?試著算一算。
收集資源后進(jìn)行反饋交流:
對(duì)比一:
(1 號(hào)生成材料)
(2 號(hào)生成材料)
交流問(wèn)題:沒(méi)有小括號(hào)的三步混合運(yùn)算中先乘還是先減?引導(dǎo)學(xué)生從“8-4×2”這一步聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)的兩步混合運(yùn)算順序。
對(duì)比二:
(2 號(hào)生成材料)
(3 號(hào)生成材料)
交流問(wèn)題:除和乘能同時(shí)計(jì)算嗎,能不能舉出一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)說(shuō)明可以同步計(jì)算?通過(guò)實(shí)際問(wèn)題充分說(shuō)明這里的乘和除可以同時(shí)計(jì)算。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步追問(wèn),如果算式改成“96-12÷4+2”還能兩邊同時(shí)計(jì)算嗎?為什么?以此突破前測(cè)中錯(cuò)誤率最高的混合運(yùn)算類型。
第二次變式:聚焦到上文1號(hào)作品,追問(wèn)如果要按照這樣的運(yùn)算順序,原題可以進(jìn)行怎樣的改變?引出小括號(hào)算式(96÷12-4)×2。并讓學(xué)生創(chuàng)作:小括號(hào)除了加在這里,還可以加在哪里?通過(guò)對(duì)比進(jìn)一步深刻體會(huì)有小括號(hào)混合運(yùn)算的運(yùn)算順序。
(2)情境助力模型,讓中括號(hào)有“意”。
通過(guò)情境鏈接運(yùn)算的分步與綜合,能讓學(xué)生更加深刻地理解中括號(hào)產(chǎn)生的必要性以及運(yùn)算順序的合理性。
【教學(xué)放大鏡二】
依次出示題組,讓學(xué)生選擇用哪個(gè)算式解答,以情境解讀剛才的混合運(yùn)算含義,并通過(guò)問(wèn)題引發(fā)中括號(hào)的使用:從分步計(jì)算——合并成綜合算式——中括號(hào)不同形式表征的異中求同來(lái)完成對(duì)含有中括號(hào)的算式的意義理解。
反饋層次一:分步計(jì)算,聯(lián)系算式意義。
反饋層次二:將分步計(jì)算合并為綜合算式后出示兩幅錯(cuò)誤作品。
讓學(xué)生進(jìn)行辨析,得出第一幅作品算完小括號(hào)里的以后,要先算96÷8,不符合剛才的思路;第二幅作品沒(méi)有用一個(gè)完整的綜合算式。在對(duì)比交流中,結(jié)合問(wèn)題情境形成以下板書(shū):
(3)抽象脫離情境,化整為零聯(lián)系“運(yùn)算本源”。
運(yùn)算教學(xué)既要讓學(xué)生理解算理,也要掌握算法,混合運(yùn)算的學(xué)習(xí)同樣需要這樣推進(jìn)。在脫離具體情境聚焦到算法的提煉的環(huán)節(jié),追問(wèn)學(xué)生“在這遞等式計(jì)算中,你找到了哪些我們以前學(xué)的混合運(yùn)算算式?”根據(jù)學(xué)生回答,電腦演示從算式中進(jìn)行剝離(如下圖)。
通過(guò)局部到整體,再由整體關(guān)注到局部,著眼于整個(gè)知識(shí)體系的視角,有效打通了兩步計(jì)算和三步計(jì)算之間的本質(zhì)聯(lián)系。
(4)超越“運(yùn)算順序”,添加符號(hào)體會(huì)“結(jié)果唯一性”。
一直以來(lái),“括號(hào)”用來(lái)改變運(yùn)算順序的作用深入人心,卻忽略了改變運(yùn)算順序背后的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)是確保運(yùn)算結(jié)果的唯一性。
【教學(xué)放大鏡三】
出示360÷48÷12+4,根據(jù)這個(gè)算式添加不同的括號(hào)并進(jìn)行計(jì)算。
1 號(hào)作品
2 號(hào)作品
3 號(hào)作品
交流添了括號(hào)后運(yùn)算順序是否正確后,學(xué)生發(fā)現(xiàn):
生1:數(shù)相同,運(yùn)算符號(hào)也相同,得數(shù)不同。
生2:括號(hào)的位置不同,造成運(yùn)算順序也不同,所以計(jì)算結(jié)果也不同。
生3:如果沒(méi)有規(guī)定的括號(hào),不同的人添加的位置不同就會(huì)有各種結(jié)果。
師:添加的括號(hào)位置決定了運(yùn)算的順序,也就保證了運(yùn)算結(jié)果的唯一。
緊接著對(duì)比1 號(hào)作品和4 號(hào)作品,通過(guò)比較把學(xué)生的思維引向深入:
1 號(hào)作品
4 號(hào)作品
師:添加的括號(hào)不同,什么相同?
生1:運(yùn)算順序相同,結(jié)果也相同。
生2:看上去符號(hào)不同,其實(shí)都是先算48÷12,再算4+4,所以中括號(hào)在這里并沒(méi)有起到作用。
生3:添加的括號(hào)要有效,否則就是畫(huà)蛇添足。
至此,學(xué)生對(duì)于括號(hào)的使用有了更加理性的思考,也對(duì)括號(hào)改變運(yùn)算順序使得運(yùn)算結(jié)果唯一有了深入的體驗(yàn)。
綜上所述,對(duì)于數(shù)學(xué)規(guī)定性的知識(shí),同樣需要厘清它的體系,基于整體性視角賦予有意義的學(xué)習(xí),讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)發(fā)生的過(guò)程,而不是直接告訴結(jié)論。如此,才能讓學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí),更加深刻地理解“規(guī)定”的來(lái)龍去脈。