羅鳴亮
“筆算除法”是計算教學中的重點和難點。也是教師教學的老大難。許多教師都曾有“為什么筆算除法老是教不會”的困惑。學生在學習《除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法》時,經(jīng)常出現(xiàn)這樣或那樣的錯例。有些錯誤即使教師一再強調(diào),學生的錯誤還是層出不窮。學生學不會的原因究竟是什么?筆算除法到底應該怎么教?
為了尋找學生在學習《除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法》中的障礙,我做了前測,發(fā)現(xiàn)在筆算42÷2這個算式中,測試的46個學生中,76%的學生都列出了如圖(1)的算式,有4個學生出現(xiàn)空白,6個學生直接口算出答案而沒有列豎式。追問列豎式學生的想法,學生是這么回答的:“42÷2先算4個十除以2商2個十,2寫在十位;再算2除以2,商1寫在個位上。”學生的回答言之鑿鑿,皆認為這樣列式是正確的。
在第二題筆算52÷2的前測中,有21個學生列出了如圖(2)的豎式,其原因是口算52÷2等于26,所以就和第一題列出一樣的算式。10多個學生列出了圖(3)的式子后,就留白不會做。問其想法,說是2÷2等于1,十位的5÷2除不盡,不知道該怎么做了?
圖(1)
圖(2)
圖(3)
要求學生先嘗試計算42÷2時,很多學生能夠用口算的方法直接得到結果為21,于是認為不需要通過筆算除法的方法得到結果。也就是說,學生認為,與其用筆算除法進行計算,不如用口算得到21,所以學生所寫的豎式只不過是口算結果的表達。
學習本課之前,學生原有的知識經(jīng)驗是二年級下冊《有余數(shù)除法》的豎式計算,這一知識點所涉及的都是表內(nèi)除法的計算,都只需要一步計算就夠了。學生計算42÷2時,已經(jīng)通過口算得到結果,所以采用由表內(nèi)除法的一步計算,直接列出一步的豎式計算,并且把這種經(jīng)驗遷移到52÷2。
部分學生明白42÷2要經(jīng)歷兩步計算才能得到結果,但是由于原來教學12×3時,如圖(4),當學生用兩個豎式計算時,教師提出把10×3和2×3兩個豎式合成一個算式,比較簡潔。到了除法,學生自然地想到了把兩步合成一步計算比較簡單。
圖(4)
通過以上的分析發(fā)現(xiàn),學生已有的認知基礎產(chǎn)生的負遷移造成了學生認定圖(1)的方法是有道理的,老師再讓學生用小棒幫助理解算理就形同虛設,學生依然堅定地說:“老師,這樣可以看出4個十除以2等于2個十,2個一除以2等于1,這樣比較簡便啊?!贝藭r的操作得不到學生的認可,認為老師非要我們這么列豎式是不講道理。也有的老師花費了大力氣教學完42÷2后,再教學52÷2時,大部分學生依舊出現(xiàn)圖(2)的這種做法,說明了這樣的教學與學生的實際情況并不吻合,需要進行合理調(diào)整。
從學生的前測交流中可知,由于學生能夠一眼看出42÷2的結果,所以無法感受到筆算除法兩步的必要性和優(yōu)越性。針對學生學習中的認知障礙,教師可以改變例題中“42÷2”和“52÷2”的先后順序。先教學“52÷2”這一例題,由于沒有42÷2做支撐,雖然有一部分學生也能通過口算得到結果,但多數(shù)學生無法直接得到結果,從而產(chǎn)生強烈的求知欲望。此時教師提供教具“52根小棒”,讓學生操作理解,借助具體直觀感受既解決了學生為什么要從高位除起的道理,又讓學生感悟了除法筆算中分兩步“算”的必要性,讓學生從操作說理中領悟筆算除法的算理。
出示例題:52÷2。
(1)理解除法算式的含義。
師:52÷2這道除法算式,你能解決生活中的哪些問題?
生:把52塊糖果平均分給2個人,每人分得幾塊?
生:52個同學,平均分成2個組,每組幾個人?
……
(2)嘗試筆算,產(chǎn)生問題。
師:52÷2該怎么豎式計算,請大家試著動手計算看看。
師:在計算過程中,你們遇到了什么困難?想一想,該如何解決這個問題?
【說明:本環(huán)節(jié)從抽象的算式入手,讓學生回歸生活應用追溯算式表示的含義,在明晰除法模型含義的同時,也為理清豎式計算的算理埋下伏筆?!?/p>
(1)獨立操作,同桌交流。
師:52根小棒平均分成兩份,先獨立分一分,再把你的分法和同桌交流一下。
(2)匯報交流,初感算理。
師:52根小棒平均分成兩份,怎么分?誰愿意到上面來分一分小棒?
分法一:先分2根,再分4捆,最后拆開1捆,分3次得到結果26。
分法二:先分4捆,再拆開1捆和2根合在一起成為12根。
師:仔細回想下剛才這兩位同學分小棒的過程,找找有什么相同和不同的地方?
生:兩種分法都是平均分,都得到了26的結果。
生:第一種分法先分整根的,再分整捆的;第二種分法先分整捆的,再把剩下的拆開來一起分。
師:你覺得哪種分法更簡單?為什么?
生:第二種更簡單,因為第一種要分3次,第二種只要分2次就夠了。
師:都是分,為什么第二種只要分2次就夠了呢?
生:第二種分法把剩下的1捆和余下的2根合起來一起分,所以少分了1次。
【說明:在學習除法豎式之前,學生已經(jīng)學習了加、減、乘的豎式,這三種豎式都有一個共同的地方:都是從低位算起。那為什么除法豎式要從高位算起?這是學生的一個認知障礙,也是本課的知識難點。其實筆算除法并不是不能從低位算起,只是從低位算起會讓原本簡單的過程復雜化。此環(huán)節(jié),借助小棒分的過程,讓學生直觀感受到先分整捆比較簡便,遷移到除法豎式,也就是先算整十數(shù)比較簡便。借助操作明晰筆算除法從高位算起的道理?!?/p>
(1)自主列式,形成表象。
師:同學們,剛才在筆算的時候我們遇到了困難,那現(xiàn)在通過兩次分小棒的過程,你有沒有得到一些啟發(fā)和幫助,試著再筆算一下52÷2。
(2)對比分析,理解算法。
展示學生作業(yè):
師:這兩種做法,你覺得那種更能清晰地表現(xiàn)出剛才分小棒的過程?為什么?
生:第一種寫法更簡單,一步就完成了。
生:我覺得應該是第二種,從第二種我們可以看出來第一次分了4捆,第二次分了12根,把我們分小棒的過程都寫清楚了。
生:用第二種辦法,當你不知道答案的時候,你也可以想象分小棒,先分幾捆,再把剩下的合起來分,就能知道答案了。
師:他們的意思你們明白了嗎?誰能把第二種寫法的道理再說一遍?
師:同意他們的說法嗎?按照他們的說法,把你的豎式再修改修改。
【說明:學生受原有“表內(nèi)除法”豎式的影響,無法完全擺脫一步到位的豎式計算的負遷移。在原有認知障礙的干擾下,只有讓學生直面障礙,把兩種方法列出來讓其進行對比,讓學生在說理辨析中,逐步明白了第二種豎式能清晰地將剛才分小棒的過程表達出來,便于以后計算不好直接口算的題目。這個豎式能幫助我們理清計算過程,讓學生感受到筆算除法這樣列式的優(yōu)勢及其作用,讓學生的學習有豁然開朗的感覺?!?/p>
(1)計算:42÷3 42÷2
說理:請你說一說每一步所表示的意思。
(2)微課:筆算除法為什么要從高位算起
【說明:根據(jù)學生的認知障礙,本節(jié)課從例題2入手,明晰了例題2的算理和算法,再回頭教學例題1,學生會用新知的模型進行正遷移。此時,引導學生再來講明42÷2的筆算原理,不僅避免了學生受到口算及一步計算的豎式干擾,把算法合理地遷移,而且能在解釋算理中進一步把握算法,使得數(shù)學教學有理有據(jù)?!?/p>
算理與算法是計算教學兩個不可或缺的關鍵。算理是對算法的解釋,是理解算法的前提,算法是對算理的總結與提煉,是技能形成的關鍵,它們是相互聯(lián)系、有機統(tǒng)一的整體。透徹理解算理和熟練掌握算法是提高學生計算能力的重要保證。計算教學不僅要讓學生在直觀中理解算理,也要讓學生理解抽象的算法,還要讓學生體驗直觀到抽象的過渡和演變過程,從而達到對算理的深層理解和對算法的切實掌握。