魏 先 玲
(深圳市寶安區(qū)海港小學(xué),廣東 深圳 518102)
分?jǐn)?shù)除法既是分?jǐn)?shù)乘法的延伸,也是整數(shù)除法運(yùn)算的擴(kuò)展。在日常教學(xué)中,學(xué)生對(duì)于分?jǐn)?shù)除法的運(yùn)算法則能夠靈活運(yùn)用,但對(duì)于為什么可以這樣運(yùn)用,卻說不清、道不明,這就涉及分?jǐn)?shù)除法算理與算法的貫通關(guān)系。《義務(wù)教育小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀》指出:“學(xué)生不僅會(huì)根據(jù)法則、公式等正確地進(jìn)行運(yùn)算,而且理解運(yùn)算的算理,能夠根據(jù)題目條件尋求正確的運(yùn)算途徑?!盵1]教育家顧泠沅曾說過:分?jǐn)?shù)以及分?jǐn)?shù)的運(yùn)算是整個(gè)小學(xué)階段乃至初中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵內(nèi)容,學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)及其運(yùn)算的理解困難,會(huì)成為以后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)道路的阻礙。可見,將分?jǐn)?shù)除法的算理和算法進(jìn)行融會(huì)貫通,對(duì)于學(xué)生正確運(yùn)用算法、深入理解算理至關(guān)重要。
數(shù)學(xué)知識(shí)主要通過數(shù)學(xué)教材來承載[2],分?jǐn)?shù)除法算理和算法的貫通也正是借助教材這一媒介來實(shí)現(xiàn)。基于此,筆者查閱了北京師范大學(xué)出版社義務(wù)教育教科書小學(xué)數(shù)學(xué)教材(以下簡(jiǎn)稱北師大版)、人民教育出版社義務(wù)教育教科書小學(xué)數(shù)學(xué)教材(以下簡(jiǎn)稱人教版)和江蘇鳳凰教育出版社義務(wù)教育教科書小學(xué)數(shù)學(xué)教材(以下簡(jiǎn)稱蘇教版)三個(gè)版本教材中關(guān)于“分?jǐn)?shù)除法”這一內(nèi)容的編排,從宏觀和微觀兩個(gè)角度進(jìn)行比較分析,以期為后續(xù)教學(xué)路徑的設(shè)置與實(shí)施提出建議。
教材內(nèi)部編排具有一定的邏輯性,站在宏觀角度審視,才能更有效地理解教材的編排意圖。宏觀比較是指從大的模塊進(jìn)行比較分析,包括知識(shí)銜接和編排結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。
數(shù)學(xué)知識(shí)前后銜接緊密,環(huán)環(huán)相扣,具有很強(qiáng)的邏輯性和系統(tǒng)性。各知識(shí)點(diǎn)之間的銜接過渡,是保證數(shù)學(xué)這門學(xué)科邏輯完整性的關(guān)鍵。以“分?jǐn)?shù)除法”單元為例,現(xiàn)對(duì)三個(gè)版本教材從知識(shí)銜接的角度進(jìn)行比較分析,情況如表1。
表1 三個(gè)版本教材前后知識(shí)銜接
在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)除法”之前,需提前學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的基本知識(shí),包括分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)及意義,分?jǐn)?shù)的加減法、分?jǐn)?shù)的乘法等等。北師大版教材將“分?jǐn)?shù)除法”這一內(nèi)容安排在五年級(jí)下學(xué)期,而人教版和蘇教版則將這一單元內(nèi)容安排得比較晚,放在了六年級(jí)上學(xué)期。從表1中,我們看到三個(gè)版本教材在知識(shí)的前后銜接上是一致的,都遵循了從淺到深、步步深入的邏輯。當(dāng)然,三個(gè)版本教材也存在一定的區(qū)別,人教版教材將倒數(shù)的認(rèn)識(shí)設(shè)置在了本單元,蘇教版的教材將比的內(nèi)容設(shè)置在了本單元,而北師大版教材則將倒數(shù)的認(rèn)識(shí)安排在了分?jǐn)?shù)乘法一單元中,將比的認(rèn)識(shí)安排在了六年級(jí)上學(xué)期。
教材在編排設(shè)計(jì)的時(shí)候,主要遵循“一體化”原則。為使教材一體化,需從實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的全局出發(fā),依據(jù)知識(shí)體系的內(nèi)在聯(lián)系與學(xué)習(xí)規(guī)律,按不同的層次編排教材。以“分?jǐn)?shù)除法”單元為例,從編排結(jié)構(gòu)來看,三個(gè)版本的教材都充分體現(xiàn)了知識(shí)體系的連貫性、邏輯性,尊重知識(shí)體系編排的螺旋上升規(guī)律,體現(xiàn)了單元整體教學(xué)理念(詳見表2)。
表2 三個(gè)版本教材分?jǐn)?shù)除法單元內(nèi)容設(shè)置及課時(shí)安排
從表2中,我們發(fā)現(xiàn)北師大版教材在解決分?jǐn)?shù)除法時(shí)編排了6個(gè)課時(shí);人教版教材編排了11個(gè)課時(shí),其中“用方程解決實(shí)際問題”里又劃分為4種類型,劃分的層次比較細(xì),步步深入地引領(lǐng)學(xué)生去感悟、理解不同情況下用方程解決的分?jǐn)?shù)問題;蘇教版編排了13個(gè)課時(shí),拋開比的內(nèi)容不看,只看分?jǐn)?shù)除法部分,劃分得更細(xì),將“一個(gè)數(shù)除以分?jǐn)?shù)”分解成“整數(shù)除以分?jǐn)?shù)”和“分?jǐn)?shù)除以分?jǐn)?shù)”兩個(gè)部分,與北師大版和人教版相比,還多了“分?jǐn)?shù)連除和乘除混合運(yùn)算”這一模塊。
在“一個(gè)數(shù)除以分?jǐn)?shù)”模塊中,北師大版教材只列舉了分?jǐn)?shù)除以分?jǐn)?shù)單位這一類型,就總結(jié)出“除以一個(gè)數(shù)相當(dāng)于乘這個(gè)數(shù)的倒數(shù)”;人教版則是從一個(gè)數(shù)除以非分?jǐn)?shù)單位的分?jǐn)?shù)入手,通過兩個(gè)例子總結(jié)出“除以一個(gè)不為0的數(shù),等于乘這個(gè)數(shù)的倒數(shù)”;蘇教版教材編排的相對(duì)比較細(xì)致,具有一定的層次性,先從整數(shù)除以分?jǐn)?shù)單位,再進(jìn)一步擴(kuò)展到整數(shù)除以非分?jǐn)?shù)單位的分?jǐn)?shù),從特殊到一般,通過兩個(gè)例子,總結(jié)出“整數(shù)除以分?jǐn)?shù),等于整數(shù)乘這個(gè)分?jǐn)?shù)的倒數(shù)”,最后再過渡到分?jǐn)?shù)除以分?jǐn)?shù),進(jìn)而總結(jié)出“甲數(shù)除以乙數(shù)(0除外),等于甲數(shù)乘乙數(shù)的倒數(shù)”。
算理是計(jì)算的本質(zhì),而算法是抽象概括的。算法探究過程的每一次抽象與創(chuàng)造都是算理的無形內(nèi)化,需要精心設(shè)計(jì),才能促進(jìn)算理的深層感悟與算法的有效生成,實(shí)現(xiàn)算理和算法的相互交融。[3]微觀比較是指系統(tǒng)學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)除法”時(shí)教材內(nèi)容的比較,包括情境的設(shè)置、表征方式的運(yùn)用、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累以及數(shù)學(xué)思想的滲透四個(gè)方面。
小學(xué)生的學(xué)習(xí)是基于情境的。教材根據(jù)不同地區(qū)學(xué)生發(fā)展的需要,設(shè)計(jì)了多樣化的情境,不但能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、精準(zhǔn)解決問題,而且有利于學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,同時(shí)也有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展的過程。三版本教材在使用情境種類及次數(shù)情況如表3。
表3 各版本教材使用的情境及次數(shù)
從表格中,我們可以看到,三個(gè)版本的教材在本單元設(shè)置時(shí),能夠結(jié)合學(xué)生的生活,設(shè)計(jì)貼合學(xué)生實(shí)際情況的情境,做到“數(shù)學(xué)來源于生活并高于生活”。但同時(shí),我們也發(fā)現(xiàn),沒有一個(gè)版本的教材做到從始至終有一個(gè)完整的情境,做的相對(duì)比較好的是蘇教版的教材,“分果汁”的情境在本單元教學(xué)中使用了4次,頻率相對(duì)比較高。
華羅庚說過:“數(shù)形本是相倚依,焉能分作兩邊飛?數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微”。多元表征的有效利用,有利于學(xué)生從多角度深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),使抽象問題具象化、復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、學(xué)生的思維可視化。經(jīng)過比較分析,梳理出三版本教材所使用的表征方式的類型及概述如表4。
表4 表征方式的類型
三個(gè)版本的教材都運(yùn)用了圖形表征、符號(hào)表征、算式表征和文字表征。其中,北師大版教材用圖形表征貫穿分?jǐn)?shù)除法始終,借助圖形表征,將分?jǐn)?shù)除法的算理直觀形象、清晰明了地呈現(xiàn)出來,適切地將算理和算法融會(huì)貫通,在幫助學(xué)生理解算理方面起到了很有效的作用;人教版教材在“分?jǐn)?shù)除以整數(shù)”這一模塊時(shí),只運(yùn)用了圖形表征,而在“一個(gè)數(shù)除以分?jǐn)?shù)”這一模塊時(shí),則只運(yùn)用了符號(hào)表征;蘇教版教材的幾個(gè)課時(shí),既運(yùn)用了圖形表征又運(yùn)用了符號(hào)表征。三個(gè)版本的教材都注重運(yùn)用多元表征的方式引領(lǐng)學(xué)生理解分?jǐn)?shù)除法的含義。
設(shè)計(jì)有效的數(shù)學(xué)探究活動(dòng),使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)的發(fā)生發(fā)展過程,是學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。[4]三版本的教材都注重學(xué)生活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,通過分一分、畫一畫、涂一涂、寫一寫、算一算等一系列操作活動(dòng),引領(lǐng)學(xué)生在親身體驗(yàn)和感受的過程中,感悟分?jǐn)?shù)除法的含義,打通分?jǐn)?shù)除法算理和算法的內(nèi)在聯(lián)系。
數(shù)學(xué)知識(shí)是數(shù)學(xué)思想方法的載體,數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步提煉概括。[5]三版本的教材在解決問題模塊都適切地滲透了方程思想;在分?jǐn)?shù)除法含義的理解上都是將分?jǐn)?shù)除法轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)乘法,滲透了轉(zhuǎn)化思想。另外,人教版教材還借助速度模型思想幫助學(xué)生理解“一個(gè)數(shù)除以分?jǐn)?shù)”的含義。三版本的教材將數(shù)學(xué)思想蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識(shí)形成、發(fā)展和應(yīng)用的過程中,是數(shù)學(xué)知識(shí)和方法在更高層次上的抽象與概括[4],有利于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。
通過對(duì)三個(gè)版本教材在宏觀和微觀兩個(gè)方面的比較研究,結(jié)合筆者所在學(xué)校使用的北師大版教材,依據(jù)學(xué)生思維水平和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),對(duì)本單元整體教學(xué)提出以下建議:
本單元教學(xué)以“分?jǐn)?shù)除法的含義”這一“大概念”為核心,將本單元的內(nèi)容重新整合,從單元整體教學(xué)的“大格局”出發(fā),創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活、能夠融入整個(gè)單元的“折紙活動(dòng)”為“大情境”,以“為什么一個(gè)數(shù)除以分?jǐn)?shù)等于乘這個(gè)數(shù)的倒數(shù)”這一“大問題”為任務(wù)驅(qū)動(dòng),打通知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。
以三版本教材的編排情況為出發(fā)點(diǎn),以學(xué)生思維發(fā)展水平為起點(diǎn),以兒童學(xué)習(xí)規(guī)律為依據(jù),以教學(xué)內(nèi)容邏輯層次為原則,本單元教學(xué)重新設(shè)置課時(shí)結(jié)構(gòu),共分為“分?jǐn)?shù)除以整數(shù)”、“整數(shù)除以分?jǐn)?shù)”、“分?jǐn)?shù)除以分?jǐn)?shù)”以及“用方程解決有關(guān)分?jǐn)?shù)的問題”4個(gè)模塊開展教學(xué),有利于幫助學(xué)生系統(tǒng)地建立知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)知識(shí)螺旋上升。
實(shí)際課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)“整數(shù)除以分?jǐn)?shù)”這一內(nèi)容困難重重,基于此,將這一課進(jìn)一步細(xì)分為整數(shù)除以分?jǐn)?shù)單位和整數(shù)除以非分?jǐn)?shù)單位的分?jǐn)?shù)兩個(gè)課時(shí)開展教學(xué),更有利于學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)除法算理的理解和算法的運(yùn)用。
三版本教材中都有用到圖形表征、符號(hào)表征、算式表征、文字表征等表征方式。圖形表征的直觀性強(qiáng),貼近學(xué)生思維發(fā)展水平,有利于引領(lǐng)學(xué)生感知算理;抽象的文字表征和簡(jiǎn)潔的算式表征與直觀的符號(hào)表征結(jié)合在一起,更有利于打通算法之間的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解算理,實(shí)現(xiàn)算理與算法的融會(huì)貫通。
綜上所述,分?jǐn)?shù)除法單元遵循教材內(nèi)容邏輯,從學(xué)情出發(fā),以大概念為核心,立足大格局,創(chuàng)設(shè)大情境,圍繞大問題,運(yùn)用多元表征融通算理與算法之間的內(nèi)在聯(lián)系,重新整合教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建清晰的單元學(xué)習(xí)路徑。