□葛敏輝
一切教學(xué)活動的起點與終點都是學(xué)生。了解學(xué)生的現(xiàn)狀是教師進行有效教學(xué)的關(guān)鍵所在。圍繞“小數(shù)除以整數(shù)”設(shè)計調(diào)查問卷,隨機抽取了某校兩個班學(xué)生(88位)進行問卷調(diào)查,并基于調(diào)查對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行分析。
為了解學(xué)生能否在學(xué)習(xí)小數(shù)除法前,根據(jù)原有的知識經(jīng)驗,獨立解決簡單的小數(shù)除法計算問題(如果能解決,是采用什么方法解決的;如果不能解決,他們遇到的主要困難是什么),對學(xué)生進行了“結(jié)合情境解決計算問題”的測試。測試題目如圖1。
圖1
測試后對學(xué)生的解答情況進行整理、統(tǒng)計,得到結(jié)果如下。
1.學(xué)生基本都能根據(jù)情境正確列出算式并得到正確答案。測試中,所有學(xué)生都能夠正確列出算式“11.5÷5”。88個學(xué)生中,能正確計算出答案的學(xué)生有86人,約占總?cè)藬?shù)的97.7%??梢?,學(xué)生在正式學(xué)習(xí)小數(shù)除法的計算方法前,已經(jīng)有相當(dāng)充足的認(rèn)知基礎(chǔ)。
2.學(xué)生解決“11.5÷5”的方法較為豐富。針對絕大部分學(xué)生都能得出正確答案的現(xiàn)狀,繼續(xù)對學(xué)生計算“11.5÷5”時能想到的方法進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)只能用1種方法計算出答案的學(xué)生僅占被試人數(shù)的12.5%,能用2種方法計算的學(xué)生有52.3%,用3種方法計算的學(xué)生有27.3%。還有5名學(xué)生能夠用4種或5種方法得到答案。學(xué)生用到的具體方法及采用不同方法的人數(shù)占比見表1。
表1
續(xù)表
從以上統(tǒng)計整理中可見,學(xué)生獨立計算“小數(shù)除以整數(shù)”,已經(jīng)能呈現(xiàn)出多樣化的方法。但同時可以看出,情境對學(xué)生的計算起到了重要的支撐作用,列豎式解決問題時很多學(xué)生對于余數(shù)的處理問題存在困惑。
這提示教師可以基于學(xué)生的多樣算法展開教學(xué),但需要借助情境幫助學(xué)生理解算理,強化“分的過程”和對“余數(shù)處理”的思辨與歸納,促進學(xué)生對算理的深入理解。
為了解學(xué)生能否在學(xué)習(xí)小數(shù)除法前獨立列豎式計算,在進行不同類型算式的列豎式計算時會有什么差異,在列豎式計算時會出現(xiàn)什么疑難點等問題,對學(xué)生進行了“列豎式計算”的測試。測試題目如圖2。
圖2
測試后對學(xué)生的解答情況進行整理、統(tǒng)計,得到的結(jié)果如下。
1.絕大多數(shù)學(xué)生都能通過列豎式得到正確答案。以上4道題目,75%以上的學(xué)生能夠通過列豎式得到全部正確答案(列豎式的方法不一定完全正確)。雖然第③題(要除3次)、第④題(除數(shù)是兩位數(shù))列豎式時相對要經(jīng)歷較復(fù)雜的過程,但這兩道題的單題正確率也都在80%以上。可見,學(xué)生列豎式計算小數(shù)除法已有較好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
2.學(xué)生對“除到小數(shù)部分時要不要保留小數(shù)點”存在疑慮。在測試中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對小數(shù)除法列豎式計算過程中要不要保留小數(shù)點存在不同的認(rèn)識。約30%的學(xué)生是保留了小數(shù)點進行運算的(如圖3)。保留小數(shù)點與不保留小數(shù)點,看起來只是一個點的不同,但本質(zhì)上前者是用“數(shù)”來除,后者則是用計數(shù)單位的“數(shù)量”來除。
圖3
這提示教師在教學(xué)時,要創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生先經(jīng)歷“分的過程”,在建立深刻表象后,再放手讓學(xué)生獨立嘗試列豎式計算;要加強對豎式中疑惑點的思辨,利用“分的活動”辨析“小數(shù)點是否要保留”,從而建立“分的過程”與豎式間的對應(yīng)關(guān)系。同時也要加強不同類型的練習(xí)和對比,通過比較異同來促進學(xué)生對算理的理解,對算法的掌握。
為了解學(xué)生是否理解豎式計算的過程,理解水平如何,學(xué)生能不能自主發(fā)現(xiàn)“小數(shù)除以整數(shù)”與“整數(shù)除法”之間的關(guān)聯(lián)等問題,在學(xué)生完成問卷后,教師根據(jù)答題情況選擇部分能正確列豎式計算的學(xué)生進行了訪談。通過訪談,進一步了解學(xué)生對豎式計算過程中每一個步驟所表達意義的理解情況。
1.多數(shù)學(xué)生并不理解豎式中每一步表達的意義。訪談發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)學(xué)生之所以能列豎式解決問題,多是參照“整數(shù)除法”的計算方法遷移而來的。當(dāng)問及豎式中每個數(shù)的意義時,他們?nèi)狈τ嬎阋饬x本質(zhì)的理解。
如當(dāng)教師向能正確列豎式計算96.8÷4(如圖4)的學(xué)生提問“豎式中的16表示什么意思”時,60%以上的受訪學(xué)生回答“不知道”。問到“豎式中第一步計算后,得到9-8=1,下面為什么會變成16”時,一半以上受訪學(xué)生的回答是“6落下來就變成了16”。同樣的,當(dāng)問到“最后一步計算時這兩個8分別是什么意思”時,學(xué)生的回答基本集中在“第一個8是上面落下來的,第二個8是2×4得到的”。
這說明多數(shù)學(xué)生雖然能夠得到正確的計算結(jié)果,但對豎式意義的理解還停留在程序性理解水平。
圖4
2.多數(shù)學(xué)生并不清楚為什么要去掉小數(shù)點進行計算。訪談表明,這些能夠正確列豎式計算的學(xué)生,雖然在列豎式解決問題的時候去掉了小數(shù)點,但他們中的大多數(shù)并不清楚為什么要去掉小數(shù)點進行計算。如教師呈現(xiàn)一份學(xué)生作業(yè)(如圖5),提問:“有人在豎式計算時是像這樣保留著小數(shù)點進行計算的,你計算時為什么都是去掉小數(shù)點的?”80%以上的受訪者的回答都是“不知道”。如果教師繼續(xù)追問:“你覺得這種做法對嗎?也就是說,點上小數(shù)點計算可以嗎?”幾乎所有的受訪者都回答“也可以”。這說明這部分學(xué)生對在列豎式時點不點小數(shù)點這個問題同樣存有疑惑。
圖5
3.學(xué)生難以自主發(fā)現(xiàn)“小數(shù)除以整數(shù)”與“整數(shù)除以整數(shù)”的算理的共同點。為了解學(xué)生是怎么理解“小數(shù)除以整數(shù)”與“整數(shù)除法”這兩類除法的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的,教師對受訪學(xué)生提問:“你覺得今天做的小數(shù)除法與以前學(xué)過的整數(shù)除法有什么相同點?”學(xué)生的回答大致有兩類。第一類認(rèn)為它們的算法是一樣的,理由是可以用商的變化規(guī)律,將被除數(shù)擴大,使小數(shù)除法變成整數(shù)除法。也就是說,小數(shù)除法可以轉(zhuǎn)化為整數(shù)除法。第二類認(rèn)為它們在計算過程中的部分步驟一致。比如認(rèn)為小數(shù)除法和整數(shù)除法都是從最高位算起,除完有余數(shù)都是和下一位合起來一起除的規(guī)則相同。對這類學(xué)生進一步追問“為什么規(guī)則是相同的”,學(xué)生基本都無法給出合理的解釋。
由此可見,即便學(xué)生對算法能夠正確操作運用,但對算理的理解水平還存在較大的差異。
基于上述分析,研究團隊根據(jù)測試和訪談情況,基于SOLO分類理論對學(xué)生的算理理解水平進行了深入的層次分析,將學(xué)生對小數(shù)除以整數(shù)的算理理解水平劃分為5個水平層次。
水平0:無解題思路——不能獨立得出小數(shù)除以整數(shù)計算的答案。
水平1:能利用經(jīng)驗正確解答——如能借助“元、角、分”等生活經(jīng)驗幫助計算,得到正確的結(jié)果,并能表達思考過程。
水平2:能用多種方法正確解答——能在原有生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行方法改造,能用不同方法找到計算問題的答案,并能說清計算的過程。
水平3:能建立方法關(guān)聯(lián)——能對比自己或他人使用的不同方法,并發(fā)現(xiàn)這些方法之間存在的關(guān)系,形成具有一定關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
水平4:能抽象出基本算法的算理——提煉出小數(shù)除以整數(shù)的豎式計算基本算法,并理解算理,形成對“整數(shù)除法”的融通。
研究團隊對這5個水平層次進行了賦分(0~4),對照學(xué)生的答題解析進行了整理、統(tǒng)計,具體情況見表2。
表2
從上表中可以看出,學(xué)生對算理的理解達到水平4的學(xué)生僅有10人(11.4%),總平均分只有2.02/4,整體處于較低的水平。
這說明多數(shù)學(xué)生沒有理解小數(shù)除法與整數(shù)除法的算理一樣,豎式的每一個步驟都是在記錄“計數(shù)單位數(shù)量的等分”,這是學(xué)生理解上的難點。
前測與訪談的結(jié)果提示我們,在教學(xué)“小數(shù)除法”的豎式計算方法時,不能僅僅停留在程序性操作的教學(xué)層面上,更要關(guān)注通過多種活動引導(dǎo)學(xué)生真正理解豎式中的步驟是在記錄計數(shù)單位“數(shù)量”的等分過程。為更好地進行這一內(nèi)容的教學(xué),提出具體教學(xué)建議如下。
雖然看起來大部分學(xué)生都已經(jīng)會列豎式計算了,但學(xué)生往往只知其然而不知其所以然。利用生活經(jīng)驗,結(jié)合現(xiàn)實情境讓學(xué)生經(jīng)歷“分”的過程,對學(xué)生理解計數(shù)單位的等分會有幫助。因此建議教師在教學(xué)時從生活情境入手,利用“元、角、分”的模型,讓學(xué)生充分體驗分錢的過程(把余下的1元轉(zhuǎn)化為10角再分)。這樣,操作、算式、語言在比較中互相轉(zhuǎn)化,豐富了“分”的表象,強化了學(xué)生對“分”的感知。
關(guān)聯(lián)的過程就是去粗取精、由表及里的過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)前已經(jīng)會用多種不同的算法解決問題,教學(xué)時要加強方法間的關(guān)聯(lián),突出其內(nèi)在聯(lián)系。通過溝通與聯(lián)系,學(xué)生能夠體會到,不同的方法都是在表征同一個“分的過程”,即都在記錄“等分不同計數(shù)單位數(shù)量”的過程。把方法形成有關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu),能促進學(xué)生理解的深化。
如果想讓學(xué)生對“把下一位數(shù)落下來,再繼續(xù)除”這一程序性操作過程有更深刻的理解,教師在教學(xué)時要注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷基本方法的歸納和本質(zhì)原理的感悟過程。這種感悟主要包含三個方面:①轉(zhuǎn)化。通過活動理解當(dāng)除不盡有余數(shù)的時候,可以轉(zhuǎn)化為更小的計算單位繼續(xù)除。②合并。大的計數(shù)單位上“余”下來的數(shù),轉(zhuǎn)化為小的計數(shù)單位后,要與小的計數(shù)單位上原有的數(shù)量進行合并。③等分。要引導(dǎo)學(xué)生明白合并后的數(shù)表示的是小計數(shù)單位的數(shù)量,豎式記錄的是將計數(shù)單位上的數(shù)量進行等分的過程。學(xué)生只有充分經(jīng)歷基本通法的提煉和本質(zhì)原理的感悟,才能深化理解,知其然并知其所以然。這也會為學(xué)生在今后的除法豎式計算學(xué)習(xí)時,能夠有效遷移、創(chuàng)新運用知識提供保障。