孫艷君
【摘要】掌握算法和探究算理是計(jì)算教學(xué)的兩大任務(wù),算法本身雖易掌握,但其背后的算理卻不簡單.本文以小數(shù)除法為例,以分析學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)為基礎(chǔ),使用多種方法促進(jìn)學(xué)生理解算理,借助數(shù)形結(jié)合幫助學(xué)生突破知識(shí)難點(diǎn),對(duì)比多種算法之間的聯(lián)系,通過知識(shí)的遷移幫助學(xué)生在優(yōu)化算法的同時(shí)理清除法的知識(shí)脈絡(luò).
【關(guān)鍵詞】算理;算法;小數(shù)除法
一、理解學(xué)習(xí)目標(biāo)
小學(xué)階段的除法知識(shí)共包括三個(gè)部分:整數(shù)除法、小數(shù)除法和分?jǐn)?shù)除法,其中小數(shù)除法是除法計(jì)算教學(xué)中的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn).根據(jù)除數(shù)的不同,小數(shù)除法分為除數(shù)是整數(shù)、除數(shù)是小數(shù)兩部分.小數(shù)除以整數(shù)是小數(shù)除法的起始課,由于除數(shù)是小數(shù)的除法要通過商不變的性質(zhì)轉(zhuǎn)化成除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法來計(jì)算,所以小數(shù)除以整數(shù)是學(xué)習(xí)小數(shù)除法計(jì)算的基礎(chǔ).除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法,其豎式算法和整數(shù)除法基本相同,只要將商的小數(shù)點(diǎn)與被除數(shù)的小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊就行了.豎式算法本身雖簡單,其背后的算理卻不簡單.
本節(jié)課是小數(shù)除法的第一課時(shí),如何幫助學(xué)生把整數(shù)除法的算理和計(jì)算方法遷移到小數(shù)除法上來,并在學(xué)生頭腦中形成除法的知識(shí)脈絡(luò)是這節(jié)課的關(guān)鍵,如何幫助學(xué)生理解商的小數(shù)點(diǎn)定位的緣由是這節(jié)課的重點(diǎn)及難點(diǎn).
二、分析學(xué)習(xí)起點(diǎn)
學(xué)生學(xué)習(xí)小數(shù)除法最直接的知識(shí)基礎(chǔ)是整數(shù)除法,在計(jì)算的過程中還會(huì)涉及元角分與小數(shù)、小數(shù)的意義、小數(shù)的加減法、小數(shù)乘法等.筆者在上課前做了一個(gè)問卷調(diào)查:“9.2÷4你會(huì)計(jì)算嗎?如果會(huì)算,把你的方法寫在下面.”
9.2÷4,這個(gè)算式你能算出得數(shù)嗎?在符合情況的括號(hào)里打“”.
A.能()B.不能()
如果會(huì)算,請(qǐng)你把計(jì)算的方法寫在下面,會(huì)幾種就寫幾種.
方法一:[]
方法二:[]
方法三:[]
方法四:[]
方法五:
在符合情況的括號(hào)里打“”.
A.這樣的算式你在課外班學(xué)過.()
B.這樣的算式你的父母教過你.()
C.這樣的算式你以前沒學(xué)過,是現(xiàn)在自己想出來的.()
分析學(xué)生的問卷之后,筆者發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生選擇用豎式解決問題,原因是豎式算法的簡捷給學(xué)生留下了深刻印象,列豎式已經(jīng)成為學(xué)生的習(xí)慣算法.
一部分學(xué)生用商的變化規(guī)律把被除數(shù)擴(kuò)大到原數(shù)的10倍,再把商縮小到原數(shù)的1[]10來做,其原因是四年級(jí)學(xué)生正是由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關(guān)鍵時(shí)期,更多的學(xué)生喜歡用較高級(jí)的抽象邏輯思維解決問題.
一少部分學(xué)生選擇用單位換算的方法,其原因與學(xué)生三年級(jí)時(shí)學(xué)習(xí)的元角分與小數(shù)的關(guān)系有關(guān),但由于隔的時(shí)間相對(duì)長一些,這個(gè)知識(shí)不容易被遷移過來.
極少學(xué)生用分方格圖的方法,其原因:一是學(xué)生不習(xí)慣用小數(shù)的意義解決問題;二是有的時(shí)候形象思維比抽象思維更難;三是學(xué)生沒有積累畫圖經(jīng)驗(yàn),根據(jù)教材的設(shè)計(jì)和安排,畫圖一般是由教師呈現(xiàn)幫助學(xué)生理解抽象的算理的.學(xué)生認(rèn)知的軌跡是由直觀到抽象、由已知到未知、由簡單到復(fù)雜,循著這一軌跡,教師可創(chuàng)設(shè)活動(dòng)、設(shè)計(jì)教學(xué)、引領(lǐng)生成,凸顯數(shù)學(xué)思想中的“轉(zhuǎn)化”“類推”,以簡馭繁,建構(gòu)算法.
三、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)及意圖
(一)通過多種方法鋪墊促進(jìn)學(xué)生理解算理
筆者把這節(jié)課的任務(wù)分為兩部分:一是先不用豎式,獨(dú)立探索11.5÷5的商是多少,二是用豎式計(jì)算11.5÷5.為什么要分開探究呢?原因是筆者第一次試講時(shí)是沒有分開的,學(xué)生選什么方法都可以,包括豎式的方法,但大多數(shù)學(xué)生直接選擇用豎式進(jìn)行探究,而這會(huì)淡化學(xué)生對(duì)算理的理解.故為了讓每個(gè)學(xué)生都能完整經(jīng)歷小數(shù)除法豎式的探究過程,筆者將任務(wù)分為兩部分,以借助多種方法使學(xué)生充分理解算理.
(二)借助數(shù)形結(jié)合幫助學(xué)生突破知識(shí)難點(diǎn)
數(shù)形結(jié)合一直是學(xué)生理解算理的最佳途徑.一年級(jí)百以內(nèi)的加減法與實(shí)物圖、小棒圖的結(jié)合,二年級(jí)大數(shù)的加與減與計(jì)數(shù)器和方塊圖的結(jié)合,三年級(jí)小數(shù)的加與減與方格圖的結(jié)合,可以說,這些圖為學(xué)生理解抽象算理提供了直觀的模型.隨著年級(jí)的增高,這些圖本身也是由形象到具象,再到抽象.
教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的真實(shí)學(xué)情,適時(shí)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,讓學(xué)生直觀感知分方格的過程,明確商的小數(shù)點(diǎn)如此定位的緣由,使其真正理解算理.適時(shí)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,把豎式和前面分方格圖的方法聯(lián)系起來,能讓學(xué)生直觀感知分的過程,幫助學(xué)生理解算理.本節(jié)課是小數(shù)除法與方格圖的結(jié)合,通過分格子圖能讓抽象能力相對(duì)較弱的學(xué)生經(jīng)歷平均分的過程,并使他們深刻認(rèn)識(shí)到當(dāng)分到1.5不會(huì)分的時(shí)候,可以把1個(gè)正方形轉(zhuǎn)化成10個(gè)小條,和剩下的5個(gè)小條和在一起變成15個(gè)小條,這樣再平均分成5份,每份就是3個(gè)小條,這也為抽象能力強(qiáng)的學(xué)生提供了直觀的數(shù)學(xué)模型.
(三)通過對(duì)比疏通多種算法之間的聯(lián)系
在不用豎式計(jì)算環(huán)節(jié),學(xué)生使用的方法主要是利用元角分的關(guān)系進(jìn)行單位換算、利用商的變化規(guī)律、分方格圖等.在學(xué)生分享了多種計(jì)算方法之后,教師引領(lǐng)其溝通了三種算法之間的聯(lián)系.
首先是單位換算方法和擴(kuò)大10倍方法之間的聯(lián)系.單位換算方法是通過1元=10角,把11.5 元轉(zhuǎn)化成115角來分,是把小數(shù)除法轉(zhuǎn)化成了整數(shù)除法.商的變化規(guī)律的方法是通過擴(kuò)大10倍把11.5轉(zhuǎn)化成115,擴(kuò)大10倍方法也是把小數(shù)除法轉(zhuǎn)化成整數(shù)除法.教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)方法的實(shí)質(zhì)是一樣的.
其次是分格子圖的方法和豎式方法的聯(lián)系.當(dāng)學(xué)生探究豎式遇到小數(shù)點(diǎn)該不該落的問題時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生通過觀察分格子圖的方法,通過把1個(gè)一轉(zhuǎn)化成10個(gè)0.1,從而把1.5轉(zhuǎn)化成15個(gè)0.1,從而理解之所以小數(shù)點(diǎn)不落,是因?yàn)橐值倪@個(gè)數(shù)是15個(gè)0.1,而且只有這么分才好分.
這三個(gè)轉(zhuǎn)化的共通之處就是把未知轉(zhuǎn)化為已知,把小數(shù)除法轉(zhuǎn)化為整數(shù)除法.
(四)運(yùn)用遷移幫助學(xué)生優(yōu)化算法的同時(shí)理清除法的知識(shí)脈絡(luò)
在這之前,學(xué)生學(xué)習(xí)的是關(guān)于整數(shù)除法的知識(shí),通過觀察比較129÷6和12.9÷6,學(xué)生可體會(huì)到其實(shí)整數(shù)除法和小數(shù)除法的算理是完全相同的,都是在一個(gè)大的計(jì)數(shù)單位不夠分的時(shí)候,將其轉(zhuǎn)化成下一個(gè)相對(duì)較小的計(jì)數(shù)單位接著分,只不過整數(shù)除法分到個(gè)位就停了,而學(xué)完小數(shù)之后,就可以把計(jì)數(shù)單位一分成若干個(gè)0.1后繼續(xù)分,還可以把計(jì)數(shù)單位0.1分成若干個(gè)0.01繼續(xù)分,直到全部分完為止.
孫曉天教授說過:如果把思想和經(jīng)驗(yàn)定為目標(biāo),如果給學(xué)生留出充分的探究空間,如果教師在理解算理、發(fā)現(xiàn)合理簡捷的運(yùn)算方法方面多一些引導(dǎo),那么運(yùn)算就會(huì)成為一塊孕育發(fā)現(xiàn)能力的富饒土壤.希望這節(jié)運(yùn)算課的學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)一些數(shù)學(xué)知識(shí)的真諦.
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[4]史寧中.關(guān)于除數(shù)是分?jǐn)?shù)或者小數(shù)的一個(gè)注[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2019,28(5):1.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2021年30期