摘要:“小數(shù)除法”是小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的重要內(nèi)容,是小學(xué)階段“數(shù)的運(yùn)算”中普遍認(rèn)為最“難”的部分,更是發(fā)展運(yùn)算能力這一學(xué)科核心素養(yǎng)的深入階段。北師大版、人教版、蘇教版和浙教版四個(gè)版本教材具有不同的編排體系,在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分去對(duì)比、分析與解讀。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)基于單位運(yùn)作視角,構(gòu)建與思考主題單元整體教學(xué)。我們可以通過縱向梳理、橫向?qū)Ρ葋韺?duì)不同版本的教材進(jìn)行對(duì)比、分析與解讀。然后,要在立足于小數(shù)除法核心本質(zhì)的基礎(chǔ)上整體把握小學(xué)數(shù)學(xué)的單元整體教學(xué),以引領(lǐng)和促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:小數(shù)除法;教材對(duì)比;單位運(yùn)作;核心本質(zhì);主題單元整體構(gòu)建
“小數(shù)除法”是小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的重要內(nèi)容,是小學(xué)階段“數(shù)的運(yùn)算”中普遍認(rèn)為最“難”的部分,更是發(fā)展運(yùn)算能力這一學(xué)科核心素養(yǎng)的深入階段。
從小數(shù)意義的角度看,小數(shù)除法運(yùn)算是將個(gè)位上的計(jì)數(shù)單位“1”借助十進(jìn)制的核心思想進(jìn)行繼續(xù)運(yùn)作的過程,這種運(yùn)作直接體現(xiàn)為將計(jì)數(shù)單位的逐步細(xì)分,這種單位逐步細(xì)分的作用可以將整個(gè)運(yùn)算的數(shù)系順利地?cái)U(kuò)充至有理數(shù)系。從除法意義的角度看,小數(shù)除法包括除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法和除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法。從運(yùn)算性質(zhì)的角度看,除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法其本質(zhì)是借助于商不變的性質(zhì)下的計(jì)數(shù)單位的同步轉(zhuǎn)換的運(yùn)作過程。因此,小數(shù)除法的教學(xué)應(yīng)立足于凸顯小數(shù)除法的核心本質(zhì)進(jìn)行——即整體把握計(jì)數(shù)單位運(yùn)作與轉(zhuǎn)換下的逐步細(xì)分過程。
為促進(jìn)學(xué)生對(duì)小數(shù)除法這一運(yùn)算領(lǐng)域核心內(nèi)容算理的準(zhǔn)確理解及算法的準(zhǔn)確把握,在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)設(shè)計(jì)單元核心主題,將教材中小數(shù)除法單元相關(guān)碎片內(nèi)容作為一個(gè)知識(shí)群,在發(fā)展運(yùn)算能力這一學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)下進(jìn)行單元整體設(shè)計(jì)教學(xué),在目標(biāo)統(tǒng)領(lǐng)下打通小數(shù)除法不同問題背景下知識(shí)內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生在具體運(yùn)算時(shí)將計(jì)數(shù)單位運(yùn)作細(xì)分的真正需求。
筆者嘗試結(jié)合北師版、人教版、蘇教版和浙教版四個(gè)版本教材的不同編排體系,以“小數(shù)除法”單元第一課時(shí)“小數(shù)除以整數(shù)”為例,通過對(duì)比分析與解讀,淺談?dòng)纱艘l(fā)的對(duì)主題單元整體教學(xué)構(gòu)建的思考。
一、四版本教材的對(duì)比解讀
(一)縱向梳理
1.除法層面
在除法層面,我對(duì)比了四個(gè)版本的教材所展示的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于北師版教材的分析如圖1所示,對(duì)人教版教材的分析如圖2所示,對(duì)蘇教版教材的分析如圖3所示,對(duì)浙教版教材的分析如圖4所示。
2.小數(shù)層面
在小數(shù)層面,我對(duì)比了四個(gè)版本的教材所展示的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)北師版的教材分析如圖5所示,對(duì)人教版的教材分析如圖6所示,對(duì)蘇教版的教材分析如圖7所示,對(duì)浙教版的教材分析如圖8所示。
【對(duì)比分析】四個(gè)版本的教材在整個(gè)體系編排上大體相同,略有小異,“小數(shù)除法”這一內(nèi)容都被安排在五年級(jí)上冊(cè)。我們從兩個(gè)層面上縱觀,即可從整體上把握“小數(shù)除法”學(xué)習(xí)的來龍去脈。(如圖9)
從除法層面來看,各版本教材都是在學(xué)習(xí)了“除法的認(rèn)識(shí)”“表內(nèi)除法”“有余數(shù)的除法”“除數(shù)是一位數(shù)的除法”“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”的基礎(chǔ)上再編排學(xué)習(xí)小數(shù)除法,之后是“分?jǐn)?shù)除法”??梢?,“除法意義”和“整數(shù)除法”是小數(shù)除法學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)。從小數(shù)層面來看,各版本教材都是在經(jīng)歷了“小數(shù)初步認(rèn)識(shí)”“小數(shù)意義”“小數(shù)大小比較”“小數(shù)加減法”和“小數(shù)乘法”的學(xué)習(xí)之后,再編排學(xué)習(xí)小數(shù)除法。這些小數(shù)相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)容為學(xué)生學(xué)習(xí)小數(shù)除法提供了知識(shí)基礎(chǔ)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)(包括操作的經(jīng)驗(yàn)和思維的經(jīng)驗(yàn))。
(二)橫向?qū)Ρ?/p>
1.問題情境和學(xué)習(xí)素材的選擇
北師版教材呈現(xiàn)了“精打細(xì)算”的問題情境,通過“甲、乙兩個(gè)商店不同包裝規(guī)格、不同售賣總價(jià)的牛奶”,讓學(xué)生解決“哪個(gè)商店的牛奶便宜”;人教版教材選取了“晨跑”素材引入,已知“計(jì)劃4周跑步22.4千米”,讓學(xué)生解決“平均每周應(yīng)跑多少千米”;蘇教版教材是通過“購買水果”的情境展開學(xué)習(xí),讓學(xué)生由“不同水果的數(shù)量和付出的錢數(shù)”計(jì)算“每種水果的單價(jià)”;浙教版教材則選取的是有趣的“水實(shí)驗(yàn)”情境,讓學(xué)生根據(jù)“一定時(shí)間內(nèi)水沿著植物的莖上升的厘米數(shù)”計(jì)算“水平均每分鐘上升多少厘米”。(如圖10,圖11,圖12,圖13)
【對(duì)比分析】四個(gè)版本的教材雖然選取的具體學(xué)習(xí)素材不同,但都是基于兒童立場,從真實(shí)可感的生活情境出發(fā),通過貼近兒童現(xiàn)實(shí)生活、富有趣味性的現(xiàn)實(shí)背景,啟發(fā)學(xué)生去解決實(shí)際問題。
北師版和蘇教版教材選取的素材情境都與“價(jià)錢”有關(guān),是基于“元角分”小數(shù)意義的學(xué)習(xí)背景,人教版和浙教版教材則都與“千米(或厘米)”有關(guān),是基于“長度單位”小數(shù)意義的學(xué)習(xí)背景,二者都旨在引導(dǎo)學(xué)生通過單位轉(zhuǎn)化來經(jīng)歷運(yùn)算過程獲得運(yùn)算結(jié)果。以上現(xiàn)實(shí)背景的提供實(shí)則體現(xiàn)了兒童數(shù)學(xué)中運(yùn)算教學(xué)引入的重要特征:數(shù)學(xué)問題生活化,生活問題數(shù)學(xué)化。
2.教學(xué)結(jié)構(gòu)的編排
各版本教材都是在兒童熟知的現(xiàn)實(shí)情境中呈現(xiàn)問題,接著大致分四個(gè)層次對(duì)“小數(shù)除以整數(shù)”展開學(xué)習(xí):
(1)引導(dǎo)學(xué)生從“平均分”意義的角度思考,用除法解決問題;(2)運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),借助計(jì)量單位(元角分人民幣單位、長度單位)的轉(zhuǎn)化將小數(shù)除法問題轉(zhuǎn)化為整數(shù)除法問題,思考經(jīng)歷具體的運(yùn)算過程,獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果,交流具體的運(yùn)算策略。(3)嘗試用豎式計(jì)算,理解豎式結(jié)構(gòu)每一步的意思。(4)從對(duì)運(yùn)算過程的理解中獲得豎式計(jì)算的程序化方法——體會(huì)“商的小數(shù)點(diǎn)要和被除數(shù)的小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊”的重要性。(如圖14,圖15,圖16,圖17)
【對(duì)比分析】從問題情境的創(chuàng)設(shè)、除法算式表征,到計(jì)算策略的交流,再到豎式表征、獲得一般方法,各版本教材都特別注重三個(gè)過程的經(jīng)歷:一是生活問題數(shù)學(xué)化的過程,二是解決問題的全過程,三是經(jīng)歷小數(shù)除以整數(shù)的計(jì)算過程。同時(shí),更重要的是都在整體編排上體現(xiàn)出貫通計(jì)量單位與計(jì)數(shù)單位之間的聯(lián)系,凸顯計(jì)數(shù)教學(xué)的核心本質(zhì),幫助學(xué)生更好地理解計(jì)算方法背后的道理,在此基礎(chǔ)上聚焦發(fā)展學(xué)生運(yùn)算能力這一核心素養(yǎng)。
3.關(guān)于直觀模型
在運(yùn)算教學(xué)中,直觀模型對(duì)于學(xué)生促進(jìn)算理理解的效果十分明顯。特別是豎式中對(duì)整數(shù)部分分完后剩余的數(shù)的處理——進(jìn)一步化小單位再與相同計(jì)數(shù)單位上的數(shù)合并,需要借助直觀模型來支撐學(xué)生的認(rèn)識(shí)和理解。
【對(duì)比分析】無論是北師版、蘇教版的“單價(jià)”計(jì)算,還是人教版、浙教版的“單位長度”計(jì)算,四版本教材都沒有提供半抽象直觀模型的支撐。也就是說,在運(yùn)算過程中,學(xué)生只有思維表征,缺乏動(dòng)作表征,只有思維活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,缺乏操作活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的過渡,教學(xué)中有待調(diào)整以促進(jìn)學(xué)生對(duì)豎式運(yùn)算過程每一步的理解。
二、“小數(shù)除法”教學(xué)思考與建議
(一)小數(shù)除法教學(xué)要立足于小數(shù)除法的核心本質(zhì)
從數(shù)系擴(kuò)充的角度看,小數(shù)與自然數(shù)之間因?yàn)槭M(jìn)位值制而存在天然的內(nèi)在聯(lián)系,小數(shù)與分?jǐn)?shù)之間因?yàn)槠骄忠泊嬖谥懿豢煞值年P(guān)系,正因如此,小數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算其實(shí)質(zhì)與自然數(shù)、小數(shù)一樣都體現(xiàn)為計(jì)數(shù)單位的運(yùn)作,即計(jì)數(shù)單位的增加、減少、倍增和細(xì)2分。由此看來,小數(shù)除法教學(xué)對(duì)整個(gè)數(shù)的運(yùn)算有很強(qiáng)的遷移與借鑒意義。
從小數(shù)意義的角度看,小數(shù)除法運(yùn)算是將個(gè)位上的計(jì)數(shù)單位“1”借助十進(jìn)制的核心思想進(jìn)行繼續(xù)運(yùn)作的過程,這種運(yùn)作直接體現(xiàn)為將計(jì)數(shù)單位的逐步細(xì)分,這種單位逐步細(xì)分的作用可以將整個(gè)運(yùn)算的數(shù)系順利地?cái)U(kuò)充至有理數(shù)系。從除法意義的角度看,小數(shù)除法包括除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法和除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法,除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法其要解決的是“把某數(shù)平均分成幾份,求每份是多少”的問題,除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法其要解決的是“甲里面包含多少個(gè)乙”的問題,此兩類問題都可以看作是基于平均分的意義背景下的運(yùn)算問題。從運(yùn)算性質(zhì)的角度看,除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法其本質(zhì)是借助于商不變的性質(zhì)下的計(jì)數(shù)單位的同步轉(zhuǎn)換的運(yùn)作過程。
綜上,小數(shù)除法的教學(xué)應(yīng)立足于凸顯小數(shù)除法的核心本質(zhì)進(jìn)行——即整體把握計(jì)數(shù)單位運(yùn)作與轉(zhuǎn)換下的逐步細(xì)分過程。只有這樣,才能真正實(shí)現(xiàn)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對(duì)運(yùn)算能力的定位——理解算理,尋求算法,即真正實(shí)現(xiàn)從基于算理的算式解決問題到基于位值的一般豎式的算法的學(xué)習(xí)結(jié)果,以不至于發(fā)生將運(yùn)算能力等同于計(jì)算能力錯(cuò)誤認(rèn)知下的運(yùn)算教學(xué)。
(二)構(gòu)建基于單位運(yùn)作下的小數(shù)除法主題單元整體教學(xué)
為促進(jìn)學(xué)生對(duì)小數(shù)除法這一運(yùn)算領(lǐng)域核心內(nèi)容算理的準(zhǔn)確理解及算法的準(zhǔn)確把握,建議在實(shí)際教學(xué)中設(shè)計(jì)單元核心主題,將教材中小數(shù)除法單元相關(guān)碎片內(nèi)容作為一個(gè)知識(shí)群,在發(fā)展運(yùn)算能力這一學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)下進(jìn)行單元整體設(shè)計(jì)教學(xué),在目標(biāo)統(tǒng)領(lǐng)下打通小數(shù)除法不同問題背景下知識(shí)內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生在具體運(yùn)算時(shí)將計(jì)數(shù)單位運(yùn)作細(xì)分的真正需求。
數(shù)學(xué)中很多不同領(lǐng)域的內(nèi)在核心本質(zhì)都是相通的?!笆V?,分之彌細(xì)”是劉徽對(duì)求圓周率方法的哲學(xué)表達(dá),我將其引用來詮釋小數(shù)除法運(yùn)算,并將其作為小數(shù)除法單元的大主題,其內(nèi)在本質(zhì)是“單位運(yùn)作細(xì)分”。在這個(gè)大主題下,根據(jù)核心內(nèi)容再分別設(shè)置三個(gè)分主題:一般情況下單位細(xì)分,主要內(nèi)容是除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法,如運(yùn)算85÷4,其目標(biāo)是理解算理,尋求算法;同步轉(zhuǎn)化后的遷移細(xì)分,主要內(nèi)容是除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法,如運(yùn)算5.1÷0.3,其目標(biāo)是理運(yùn)算性質(zhì)(商不變的性質(zhì))的價(jià)值體現(xiàn);特殊情況下的按需細(xì)分,主要內(nèi)容是人民幣兌換,根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活需要和實(shí)際需求將運(yùn)算結(jié)果取近似數(shù)。這三個(gè)分主題內(nèi)容之間層層遞進(jìn),最終指向?qū)W生素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成——發(fā)展運(yùn)算能力。
但無論是哪一部分內(nèi)容的教學(xué)都要圍繞“單位運(yùn)作細(xì)分”這一核心主題來設(shè)計(jì)課堂核心學(xué)習(xí)活動(dòng)。以“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”為例,一是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有效參與的問題情境,引發(fā)學(xué)生計(jì)數(shù)單位細(xì)分的需求,二是要設(shè)計(jì)深度思考的核心問題,比如除到某個(gè)數(shù)位的余數(shù)還能細(xì)分嗎,如何細(xì)分?三是要提供模型支撐的探究過程的時(shí)間和空間,促進(jìn)學(xué)生對(duì)計(jì)數(shù)單位細(xì)分的理解。在核心學(xué)習(xí)活動(dòng)中要讓學(xué)生經(jīng)歷計(jì)數(shù)單位運(yùn)作細(xì)分的過程,感受計(jì)數(shù)單位越來越小,可以不停地細(xì)分,積累單位細(xì)分的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。(如圖18)
參考文獻(xiàn):
[1]人民教育出版社課程教材研究所小學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心編著.義務(wù)教育教科書.數(shù)學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2012.
[2]劉堅(jiān),孔企平,張丹等.義務(wù)教育教科書.數(shù)學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2013.
[3]孫麗谷,王林等.義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)[M].南京:江蘇教育出版社,2013.
[4]張?zhí)煨?九年義務(wù)教育小學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書.數(shù)學(xué)[M].杭州:浙江教育出版社,2010.
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))
作者簡介:董文彬,北京市海淀區(qū)中關(guān)村第一小學(xué)高級(jí)教