浙江海寧市實(shí)驗(yàn)小學(xué)(314400)沈瑞華
“筆算多位數(shù)乘一位數(shù)”是人教版教材第五冊(cè)第六單元的內(nèi)容,是在學(xué)生學(xué)習(xí)了表內(nèi)乘法和兩位數(shù)乘一位數(shù)口算(不進(jìn)位)的基礎(chǔ)上教學(xué)的。它是學(xué)習(xí)多位數(shù)乘兩位數(shù)、除數(shù)是兩位數(shù)的除法的基礎(chǔ),是學(xué)生建立和理解位值概念重要的載體。對(duì)于三位數(shù)乘一位數(shù)的筆算教學(xué),很多教師都認(rèn)為筆算教學(xué)就是理解算理、掌握算法,認(rèn)為三位數(shù)乘一位數(shù)就是讓學(xué)生掌握一位數(shù)分別與三位數(shù)每一位上的數(shù)相乘的計(jì)算技能。這樣的認(rèn)識(shí)背后有沒有隱憂?計(jì)算教學(xué)僅僅是掌握計(jì)算程序?在計(jì)算教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維能力?
在教學(xué)“兩位數(shù)乘一位數(shù)”后,教學(xué)“三位數(shù)乘一位數(shù)”前,筆者對(duì)本校三年級(jí)(3)班和(4)班共90位學(xué)生進(jìn)行了前測,結(jié)果見表1。
分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),學(xué)生在計(jì)算不進(jìn)位、進(jìn)一次位或隔位進(jìn)位的三位數(shù)乘一位數(shù)時(shí),正確率都超過90%。這說明學(xué)生已經(jīng)具備了從筆算兩位數(shù)乘一位數(shù)遷移到筆算三位數(shù)乘一位數(shù)的能力。在與學(xué)生的交流中發(fā)現(xiàn),學(xué)生筆算錯(cuò)誤集中在兩個(gè)方面。
計(jì)算385×6時(shí),385的每一位與6相乘都向前一位進(jìn)位,而且乘法進(jìn)位過程中又出現(xiàn)了兩位數(shù)加一位數(shù)的加法進(jìn)位——48+3和18+5,這樣的乘法與加法的疊加進(jìn)位,學(xué)生心算時(shí)感覺非常困難。
在計(jì)算末尾有0的三位數(shù)乘一位數(shù)時(shí),學(xué)生能把口算整十、整百數(shù)乘一位數(shù)的方法遷移過來,末尾的0不參與計(jì)算,前兩位乘好后再添末尾的0,相當(dāng)于還是在計(jì)算兩位數(shù)乘一位數(shù)。但計(jì)算中間有0的三位數(shù)乘一位數(shù)時(shí),學(xué)生會(huì)根據(jù)“從個(gè)位起,依次相乘”的運(yùn)算程序,讓0也參與計(jì)算,誤把304×6的十位“0×6+2”的得數(shù)算成8。
計(jì)算三位數(shù)乘一位數(shù)的乘法時(shí),學(xué)生會(huì)用哪些運(yùn)算策略呢?表2是對(duì)三(3)班和三(4)班的學(xué)生的測試結(jié)果。
表2 學(xué)生計(jì)算三位數(shù)乘一位數(shù)的方法統(tǒng)計(jì)
這兩道題的數(shù)據(jù)特點(diǎn)很明顯,都可以通過改變運(yùn)算順序進(jìn)行簡算。但在參與測試的90位學(xué)生中,只有1%至2.2%的學(xué)生用了簡算方法(300×4+25×4和400×4-2×4),97.8%以上的學(xué)生都是程序化地在用筆算方法計(jì)算。這說明,學(xué)生只會(huì)像計(jì)算機(jī)一樣,按部就班地從三位數(shù)的個(gè)位起,依次相乘。積的書寫也是從個(gè)位起,一位一位挨著去寫,不考慮位值。雖然能計(jì)算出正確得數(shù),但教師不清楚學(xué)生是否已經(jīng)理解了算理,這會(huì)不會(huì)給將來的教學(xué)埋下巨大的隱患?
懷著這種擔(dān)心與猜測,筆者訪談了四年級(jí)的數(shù)學(xué)老師,發(fā)現(xiàn)部分四年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)三位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法時(shí)果然出現(xiàn)了問題:位值概念模糊,第二層積的位置反復(fù)寫錯(cuò)。四年級(jí)學(xué)生出現(xiàn)這些問題,源頭就在于學(xué)習(xí)多位數(shù)乘一位數(shù)時(shí),學(xué)生只記住了乘的順序,但不清楚乘的順序本質(zhì)是什么。造成這些問題,也與教材的編排有一定的關(guān)系。
表3 四個(gè)版本的教材關(guān)于“三位數(shù)乘一位數(shù)”的編排
對(duì)比四個(gè)版本的教材后,可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)異同點(diǎn):一是將三位數(shù)乘一位數(shù)作為例題的教材有2個(gè)版本,占50%;二是將三位數(shù)中間或末尾有0的乘法作為新課例題的教材有3個(gè)版本,占75%;三是教學(xué)筆算乘法采用固定程序“個(gè)位算起,依次相乘”的教材有3個(gè)版本,占75%。從四個(gè)版本的異同點(diǎn)來看,人教版、蘇教版、北師大版教材更側(cè)重于三位數(shù)乘一位數(shù)的程序教學(xué),筆算方法唯一,即從個(gè)位算起,依次相乘,學(xué)生容易掌握,但挑戰(zhàn)性不大。浙教版教材注重三位數(shù)乘一位數(shù)的算理教學(xué),筆算方法多樣,即乘的順序有多種。這樣的編排更有利于學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的算法,但挑戰(zhàn)性較大。
表4 多位數(shù)乘一位數(shù)筆算教學(xué)內(nèi)容安排
續(xù)表
通過表格分析,可以得到兩個(gè)結(jié)論。一是教材默認(rèn)學(xué)生能使用遷移的方法自己學(xué)會(huì)三位數(shù)乘一位數(shù)。但從實(shí)際教學(xué)來看,學(xué)生理解程度不夠,還是需要正式學(xué)習(xí)的過程。二是教材在學(xué)生掌握計(jì)算一般三位數(shù)乘一位數(shù)后,再安排新授課學(xué)習(xí)三位數(shù)中間有0和末尾有0的乘法,是有必要的,對(duì)學(xué)生理解位值原理有幫助。即使學(xué)生在筆算時(shí)掌握了“從個(gè)位起,依次相乘”的計(jì)算程序,并能熟練計(jì)算,也不能說明他們真的會(huì)算了,只有理解了任意順序的筆算,清楚位值原理才是真正懂了筆算本質(zhì)。
根據(jù)以上分析,筆者對(duì)多位數(shù)乘一位數(shù)筆算單元的教學(xué)進(jìn)行了重組(如表5)。
表5 筆算多位數(shù)乘一位數(shù)教學(xué)重組方案
筆算兩位數(shù)乘一位數(shù)的教學(xué),首先借助數(shù)學(xué)教具小棒理解兩位數(shù)乘一位數(shù),可以看成幾個(gè)幾十和幾個(gè)幾來算,也就是用口算的方法學(xué)習(xí)筆算;可以從低位乘起,也可從高位乘起,也就是兩位數(shù)的每一位都要與一位數(shù)相乘,和運(yùn)算的順序無關(guān)。接著,借助小棒依次理解滿十進(jìn)一、疊加進(jìn)位的算理。將中間或末尾有0的三位數(shù)乘一位數(shù)的教學(xué)提前,掙脫固定的計(jì)算程序的束縛,引導(dǎo)學(xué)生單純從算理的角度去思考,學(xué)生很容易就發(fā)現(xiàn)304×6既可以表示6個(gè)304,也可以看成6個(gè)300和6個(gè)4,用300×6+4×6來算。這樣十位的0完全沒有參與計(jì)算的必要,只用兩句口訣“三六十八,四六二十四”就輕松計(jì)算出結(jié)果。在書寫時(shí)注意位值原理,明確18表示18個(gè)百,即1800,1和8分別記在千位和百位上(如圖1)。
圖1
有了以上兩步的經(jīng)驗(yàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)一般的三位數(shù)乘一位數(shù)時(shí),也能從“個(gè)位算起,依次相乘”的固定程序中走出來了。例如,計(jì)算385×6時(shí)可以將原式轉(zhuǎn)化成三層積:300×6+80×6+5×6(從高位算起或從低位算起均可),或轉(zhuǎn)化為兩層積:85×6+300×6(踢百法)、380×6+5×6(踢個(gè)法)或305×6+80×6(踢十法)。經(jīng)過轉(zhuǎn)化,三位數(shù)乘一位數(shù)疊加進(jìn)位的難點(diǎn)被輕松化解。而且,寫成兩層積或三層積的形式時(shí),學(xué)生不再只是按順序計(jì)算,而會(huì)去關(guān)注位值,思考每部分的積表示的含義。
運(yùn)算能力是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一,可見運(yùn)算能力的培養(yǎng)已經(jīng)得到了極大的重視。那么運(yùn)算能力的培養(yǎng)如何落地?
學(xué)習(xí)是由外在知識(shí)與內(nèi)在知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的交互作用實(shí)現(xiàn)的,計(jì)算的學(xué)習(xí)亦是如此。比如將三位數(shù)乘一位數(shù)轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的兩位數(shù)乘一位數(shù)與整百數(shù)乘一位數(shù)的結(jié)合(踢百法),或者轉(zhuǎn)化成幾百、幾十和幾分別乘一位數(shù)(三層積),通過小棒、人民幣等素材幫助學(xué)生理解每種算法的算理,也就是多位數(shù)的每一位都和一位數(shù)相乘是算法的本質(zhì),與乘數(shù)的位值有關(guān),而與運(yùn)算的先后順序無關(guān)。在豎式上確定每層積的位置,也就是明確位值概念,將算理和算法合二為一,真正做到知“書”達(dá)“理”。在學(xué)習(xí)新知的過程中,學(xué)生還擁有了用轉(zhuǎn)化的思想來解決問題的能力。
筆算三位數(shù)乘一位數(shù)的新課結(jié)束后,筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班進(jìn)行了后測。測試題為:一套數(shù)學(xué)叢書的價(jià)格是67元,王老師買了5套,營業(yè)員用計(jì)算器計(jì)算時(shí),按錯(cuò)了一個(gè)數(shù)字,結(jié)果多收了10元。下面的判斷正確的是( )。
A.把6按成8 B.把7按成9 C.把5按成7
3個(gè)選項(xiàng),分別是多算了5個(gè)20、5個(gè)2、2個(gè)67。學(xué)生需要充分理解兩位數(shù)乘一位數(shù)的算理、明確位值概念,才能找到正確選項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班對(duì)比,本題正確率分別是86.3%和25.2%。這說明實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生對(duì)筆算多位數(shù)乘一位數(shù)的算理理解得更深刻、更到位,這對(duì)他們后續(xù)學(xué)習(xí)的幫助是比較大的。
使學(xué)生理解算理、掌握算法,是運(yùn)算教學(xué)的基礎(chǔ)目標(biāo),而發(fā)展思維是高階目標(biāo)。運(yùn)算教學(xué)中的練習(xí)題,要避免機(jī)械操練,多設(shè)計(jì)一些富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)概括、學(xué)會(huì)推理。
比如,對(duì)于兩位數(shù)乘一位數(shù),可以設(shè)計(jì)比較開放的挑戰(zhàn)題(如圖2)。
圖2
找出其中一個(gè)解并不難,但要準(zhǔn)確地找出所有解,光靠計(jì)算技能是不夠的,還要具備策略意識(shí)。首先考慮積的個(gè)位是2,由表內(nèi)乘法得出的積的末尾有2的只有2、12、32、42、72這五個(gè),所以對(duì)應(yīng)的表內(nèi)乘法分別是1×2、2×6、3×4、4×8、6×7、8×9這六對(duì)。再看得數(shù),五百多的得數(shù)說明十位上的數(shù)乘一位數(shù)得四百多或五百多,那么一位數(shù)至少是5,只能是6、7、8、9這四種情況,馬上排除1×2、3×4這兩對(duì)。這樣,按一定的策略去思考,就能快速而準(zhǔn)確地得到8種不同填法。
再如,對(duì)于三位數(shù)乘一位數(shù),可以設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性練習(xí):用1、3、5、8組成三位數(shù)乘一位數(shù)的算式,使積最大。如果只是一次次地去試算,那思維是低級(jí)又低效的。教師要引導(dǎo)學(xué)生分析:首先確定8和5的位置,有500×8和800×5兩種可能,它們的積相同;接著看后兩位,31×8大于31×5,所以確定把最大數(shù)8作為一位數(shù),5、3、1依次放在三位數(shù)的百位、十位和個(gè)位上。
開放的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù),能促進(jìn)學(xué)生在運(yùn)算中提升策略意識(shí),提高邏輯推理能力。
總之,教師要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的理念,從計(jì)算教學(xué)走向運(yùn)算教學(xué)時(shí)講究“理”“法”相融。把計(jì)算教學(xué)作為載體,少一些機(jī)械操練,多一些思維卷入,在提升學(xué)生的計(jì)算技能的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。