摘要:小數(shù)除法教學應滲透大單元整合理念,做到以理驅法,實現(xiàn)運算一致性??梢苑秩齻€環(huán)節(jié),一是基于大單元整合理念盤活教材,組成新的序列為教學的高效奠基。二是通過細致前測,依據學生真實學情而定對策。三是通過針對性較強的教學實踐解決學生碎片化學習問題,促使學生舉一反三,遷移應用,體會運算一致性的優(yōu)勢,培養(yǎng)學生的大單元整合意識。
關鍵詞:小學數(shù)學;小數(shù)除法;大單元整合;運算一致性
所謂“運算一致性”,就是算理算法相互貫通。強調運算一致性,其實質是“探究知識本質、建構知識關聯(lián)、感悟思想方法”[1]。部分小學生之所以視數(shù)學為“猛虎”,就是因為缺乏對數(shù)學本質的探究,缺乏“用一根線把散亂的知識串在一起”的關聯(lián)意識,缺乏對數(shù)學方法的感悟、理解與掌握。這就需要教師運用大單元整合理念,通過整體構建與結構化合攏發(fā)現(xiàn)算理算法的聯(lián)系點與一致性,演繹運算一致性的精彩。大單元整合從整體視野出發(fā),重在體現(xiàn)完整教學過程的課程細胞,通過相對完整的單元總設計與學習,完成前后知識的銜接、勾連與遷移,達到舉一反三或舉三反一的目的。如何進行關聯(lián)性開發(fā),如何通過整體學習將“零散割裂”的算理算法貫通在一起,如何實現(xiàn)由碎片化學習到整體性學習的轉變,無不需要大單元整合理念的深度滲透。下面僅以人教版小學數(shù)學五年級上冊“小數(shù)除法”單元教學為例進行探析。
葉圣陶“教材只是例子”的說法同樣適合于數(shù)學教學。如果教師一味地“唯教材是從”“單薄”式解讀教材,那么,教學的封閉、課堂教學的費時低效也就不足為怪;如果教師缺乏大單元整合意識,那么,“點”與“點”之間就容易出現(xiàn)“斷層”,算理與算法就不容易貫通。因此,基于大單元整合理念梳理教材尋找支點不可或缺。數(shù)學學習中的支點,指向邏輯關聯(lián),指向本質勾連,指向運算一致性。
人教版小學數(shù)學五年級上冊“小數(shù)除法”單元是繼之前的整數(shù)除法、小數(shù)的意義和性質的學習之后而安排的,前后應該是一個循序漸進的系統(tǒng)過程。五個例題基本涵蓋了小數(shù)除法的各種類型。其中“小數(shù)除以整數(shù)”,完全可以按照整數(shù)除法的相應規(guī)則進行計算,提醒學生注意小數(shù)點位置的處理即可?!耙粋€數(shù)除以小數(shù)”,仍然可以遷移整數(shù)除法中的算法與算理,將“商不變的性質”進行成功遷移?!吧痰慕茢?shù)”要求學生會用“四舍五入法”截取近似值?!把h(huán)小數(shù)”則需要學生通過有限小數(shù)與無限小數(shù)的對比理解,引入“循環(huán)節(jié)”的概念。最后的“用計算器探索規(guī)律與解決問題”,則在學生的歸納、理解與解決真實問題方面下功夫。整數(shù)除法與小數(shù)除法最關鍵的區(qū)別在于小數(shù)點,因而根據小數(shù)點處理方法的不同,基于大單元整合理念,我們可將五個例題整合為兩個序列:除數(shù)是整數(shù)和除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法。前者可以直接遷移整數(shù)除法的算理與算法,后者是前者的變式。無論是整數(shù)除法,還是小數(shù)除法,其算理是相同的,那就是:一定要平均分,計數(shù)單位分到多么細微的地步,還是要把余數(shù)的計數(shù)單位變小合并到下一個數(shù)位繼續(xù)平均分??梢?,“厘清小數(shù)除法的算理,是貫通整數(shù)除法和小數(shù)除法的支點”[2]。新組合后的兩個序列如下(見圖1)。
這樣兩個序列的實質是用算理貫穿算法,其背后的理念支撐是大單元學習。如果前期學生對整數(shù)除法中“將計數(shù)單位不斷細分”這一概念掌握得不好,那么,小數(shù)除法練習中易錯點的出現(xiàn)也就不足為怪。因此,滲透大單元整合理念,理解小數(shù)除法與整數(shù)除法的一致性,是高效學習小數(shù)除法的前提。
新的課程理念與課改強調以生為本?!氨尽卑ㄋ袑W生的具體學情。就小數(shù)除法的學習而言,包括教材實際是否基于學生實情,是否基于學生的學習起點等。
(一)去繁存簡,算式導入
悉心分析人教版教材中的“跑步的情境”,我們有一些新的思考?!芭懿降那榫场敝赶颉扒着c米”的單位換算,并未指向除法的算理與算法。我們舍棄這個情境,直接用兩份前測問卷,對學生的學習實情進行診斷。
1.子涵用44.8元買了8個筆記本,那么,每個筆記本的價格是多少?請寫出算式、過程及理由。2.算出下面算式的商并寫出過程及理由:44.8÷8=()。
隨后,我們抽取五一班與五二班的學生進行前測計,發(fā)現(xiàn)平均正確率超過了97%,其中一個班達到了100%。這說明學生對于簡單的小數(shù)除法已經掌握,實現(xiàn)了由抽象到形象計算的轉變。既然如此,“跑步情境”所起到的作用微乎其微,完全可以舍棄,可以直接從運算的一致性進行導入。
(二)透析起點,構想策略
教師不能滿足于前測一與前測二中“100%”正確率的驚喜。畢竟,能夠正確計算44.8÷8的算法,并不意味著就掌握了所有小數(shù)除法的算理與算法。學生的學習起點、前知識結構、算理與算法的貫通等究竟處在一個什么樣的層次上,還需進一步的前測與透析。我們用算式“16÷5”進行第三次前測,要求學生表述算理與算法。在此基礎上通過細化進行等級分析(見表1)。
由上觀之,大部分學生計算正確,但無法完整表達算理與算法。僅靠量感與口算,無法為運算一致性的掌握而助力。另外,獨立完整表述算理與算法,對于五年級的學生有一定的困難。于是,基于大單元整合理念而進行整體性遷移與內化,為學生搭建支架,最終鋪就運算一致性之路,就成為學習小數(shù)除法的一個基本視點。
前測結果已經很明晰,針對實際學情采取較強針對性的措施成為關鍵環(huán)節(jié)。教師應基于大單元整合理念,重構教學框架,把整體性思想滲透到教學的每一個細微處。
(一)口算引入,感受認知沖突
二年級學生學習整除除法時,除不盡時用余數(shù)。現(xiàn)在五年級了,受其影響,不少學生還是用余數(shù)表示。既然如此,教師很有必要引領學生將余數(shù)形式轉變?yōu)樾?shù)形式,實現(xiàn)知識上的遷移。復習二年級的知識,這已經不是“大單元”,而是“跨單元”“跨年級”。教師應實現(xiàn)由單薄斷層到有機聯(lián)系的過渡,從運算一致性上重構教學框架。
比如,口算16÷5,9÷4。根據二年級所學知識,學生得出結論:“3……1”與“2……1”。教師質疑:“五年級了,我們還要用余數(shù)表示嗎?我們已經學過小數(shù),那么,能否把這個‘1’通過小數(shù)進行細分,能否在一個更小的單位上平均分呢?”
由整數(shù)除法引入,將整數(shù)、小數(shù)融在一起,做到了上掛下聯(lián),前后關聯(lián),啟發(fā)學生質疑余數(shù)“1”,進而過渡到小數(shù)除法,顯得自然而然,做到了運算一致性。上述口算題看似簡單,實則是整數(shù)除法到小數(shù)除法的過渡。教師應該基于大單元整合理念,引領學生由此及彼進行知識勾連、前后關聯(lián)和整體把握。
(二)多元表征,體會算理理解
如何巧妙處理余數(shù)“1”,仍然需要大單元整合理念。1÷5究竟是0.2還是0.02,需要貫通整數(shù)除法以及小數(shù)除法的算理。我們的做法是通過多元表征,融會貫通,讓學生體會算理,體會運算一致性,做到知識的遷移與應用。
學生用豎式計算出商后,教師及時發(fā)問:請大家觀察豎式,與過去學習的整數(shù)除法比較一下有什么不同?是不是余數(shù)變大了?由“1”變?yōu)椤?0”了?因為有了小數(shù)點的加入,這個“10”所代表的意義就不一樣了?你是如何理解的?請把自己的想法畫出來(見圖2)。
經過仔細觀察,教師與其他同學理解這個同學的想法:10個0.1除以5,結果是2個0.1,如此,哪里應該點上小數(shù)點,2應該寫在什么位置上,2個0.1意味著什么,自然就一目了然了。
可以發(fā)現(xiàn),上述過程隱含著可遷移的思路:將小數(shù)問題轉化為整數(shù)問題進行思考與解決,即將未知轉化為已知。而這,正是運算一致性的具體體現(xiàn)。其中的前提是:小數(shù)除法與整數(shù)除法的算理是一樣的,都離不開除法“平均分(不斷細分)”這樣的本質。尤其值得提倡的是引領學生“畫出自己的想法”這一環(huán)節(jié),彰顯著我們對學生的信任———師生能夠從學生喜歡的方式中發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題。這給我們一個提醒:鼓勵學生經常性地進行多元表征,必能讓學生的思維好好伸展。
(三)遷移推理,感受運算本質
學生理解了把幾個一轉化成幾十個十分之一,那么,碰到更多“數(shù)要細分”并且“平均”分時怎么辦?能否舉一反三,掌握能夠貫通所有小數(shù)除法的普遍的算理呢?于是,進一步遷移推理就成為鞏固小數(shù)除法學習中的應然。
引領學生認真觀察豎式(見圖3),針對其中的“10”與“20”,教師提出質疑:“這里的10與20表示什么呢?”顯然,學生能夠很快得出結論:“是因為0.1不夠分了,所以要變成新的計數(shù)單位繼續(xù)分?!彼^“變成新的計數(shù)單位”就是再次添0。以此類推,0.01、0.001等的出現(xiàn)就是必然的,直到解決問題。教師趁機進行結構性合攏:“整數(shù)除法的本質是什么?不就是計數(shù)單位不斷細分的過程嗎?整數(shù)除法與小數(shù)除法兩者的本質是一樣的,只不過小數(shù)除法增加了小數(shù)點的位置與如何添0的問題?!?/p>
這樣的遷移推理基于本單元而超越于本單元,體現(xiàn)出整數(shù)、小數(shù)除法運算的一致性,算理、算法融為一體,并且做到了以理驅法,完成碎片化學習到結構化學習的過渡。針對那些對整數(shù)除法掌握不扎實,同時小數(shù)除法練習中經常點錯小數(shù)點、漏0或者多0的學困生,這樣的遷移推理尤為重要。教師應該多多關注學困點,引領學生在有意義的遷移中體會運算一致性的作用,一點一滴地提升其數(shù)學學習力。
(四)對比梳理,凸顯算理一致
利用“商不變的性質”,學生在小數(shù)除法與整數(shù)除法中很容易地進行轉換。既然“被除數(shù)和除數(shù)同時除以相同的數(shù)(0除外)后商不變”,那么,碰到稍難或者不能立即“看出眉目”的題型,學生完全可以通用這一性質,將未知問題轉化為已知問題(將小數(shù)除法轉為整數(shù)除法問題)進行對比梳理。而這,同樣離不開大單元整合意識。
1.計算并觀察1.6÷0.5和16÷5的商,學生積累了一個經驗:除數(shù)是小數(shù)的除法,利用“商不變的性質”轉化為整數(shù)除法的形式,可以輕松解決。
2.搜集并展示部分學生完成的幾組算式(包括錯題),引領所有學生對比觀察,從中發(fā)現(xiàn)算理及算法,進一步理解“商不變的性質”(見圖4)。
三個對比算式的梳理中,從9÷0.4到90÷4,就是運用了商不變的性質。顯然,上述過程中從9÷0.4到90÷0.4就與“商不變的性質”形成矛盾。學生不難發(fā)現(xiàn),后者沒有做到“同時”二字。由此,學生進一步理解了除法的基本性質,理解了運算一致性的優(yōu)勢。對比梳理中,不同章節(jié)的知識點在一個更整體的角度上得到了整合,知識樹漸漸形成,大單元整合的意義得到了充分的體現(xiàn)。
可見,引領學生始終以理驅法,體會運算一致性,能夠“促使學生形成科學嚴謹?shù)乃季S習慣,培養(yǎng)推理意識”,更重要的是培養(yǎng)學生的遷移意識、單元整合意識及整體思想[3]。在一個更大的視野中將知識要素進行整合,發(fā)現(xiàn)其內在機理與普遍規(guī)律,實現(xiàn)運算一致性,學生視數(shù)學如“猛虎”的現(xiàn)象將不復存在。
參考文獻:
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[3] 馮玉新.注重“一致”整體施教貫通“理法”促進學習[J]. 福建教育,2023(1).
編輯/趙卓然