王靜
[摘 要]計算教學要重視算理和算法已是共識,但在實際教學中,課堂總會有算法形成過程簡單、學生缺失深刻經歷的現(xiàn)象。文章以教例試作詮釋,給出兩種設計合理有效的計算課的策略:一是學生提問,借助算理創(chuàng)造算法;二是以問引學,借助算法探究算理。
[關鍵詞]計算教學;算理;算法;提問
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2023)26-0056-04
計算教學的核心目標是“理解算理,掌握算法”。計算教學不是簡單地告訴學生算法,而是要讓學生經歷算法的產生過程并理解算理。對于不同的計算教學內容,算理、算法的難度也各不相同。比如,對于口算乘除法、分數(shù)乘除法來說,算法簡單,但是算理需要深究;對于整數(shù)除法、小數(shù)除法來說,算理簡單,但是算法需要深究;對于除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法來說,算理和算法需要同時用力,理法并重。
一、小學數(shù)學計算教學存在的問題
1.算法形成的過程簡單
目前,部分教師在教學計算課時,都有一個“套路”:課始出示問題→學生獨立思考,計算出結果→展示部分學生的多種方法,引導學生分析這些方法之間的聯(lián)系,理解新算法的道理→通過練習完成新課教學。這個過程雖然有呈現(xiàn)學生的作品,但是呈現(xiàn)的只是少數(shù)學生的學習成果,學生經歷的算法形成過程較為簡單。加之教師對算法的形成過程輕描淡寫,學生的思維沒有發(fā)生深層次的變化,在這樣的課堂中,學生只是停留在看懂算理、算法的層面。
2.學生思考的深度不夠
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》將課程理念中原來的“積極思考”改為“獨立思考”。獨立思考需要有較強的批判性思維和創(chuàng)造性思維。在課堂上,學生經常獨立思考,就會養(yǎng)成質疑問難、敢于提問的好習慣,但這是部分教師容易忽略的一點。如部分教師會覺得計算課的內容簡單,沒必要讓學生先思考再提出問題,學生只要能夠聽明白算理和算法就可以了。其實這樣的課堂探究度不夠,有些學生在一開始就列出了正確的算式或豎式,但可能是在課外學到的,或是家長教會的,并不是他們真正思考的結果。
二、小學數(shù)學計算教學的策略
筆者以人教版教材三年級下冊“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”為例,探究小學數(shù)學計算教學的策略。
1.學生提問,借助算理創(chuàng)造算法
(1)理論基礎
如圖1所示,例1是十位除后沒有余數(shù)的除法,例2是十位除后有余數(shù)的除法,很明顯,例2的豎式難度更大。在教學時,多數(shù)教師會先從簡單的例1入手,由易到難,循序漸進地教授其中的算理。但他們沒有意識到,例1對部分學生來講也不簡單,因為部分學生在計算例1的算式時,不會選擇用豎式計算。
看過顧志能老師對“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”這節(jié)課的設計之后,筆者深受啟發(fā)。顧志能老師對這節(jié)課進行了創(chuàng)新,課前呈現(xiàn)問題“42根小棒要平均分給3個小朋友,每人分得幾根?”,讓學生試著用豎式計算42[÷]3。有的學生列不出豎式,還有的學生書寫順序不對,說明他們并不清楚商到底是怎么得來的。顧志能老師把正確的豎式板演在黑板上,引導學生提問。顧志能老師先在黑板上標注出學生的疑問點,然后引導學生經歷分小棒的過程:每10根小棒為1捆,先1人分1捆,然后把剩下的1捆拆開和余下的2根合在一起,再把這12根平均分給3個小朋友,每人又分得4根。因此,42根小棒平均分給3個小朋友,每個小朋友分得14根。接著,顧志能老師提問:“如果要用算式表示,應該怎么表示呢?”學生結合分小棒的過程解釋:“先把3捆小棒平均分給3個小朋友,每人得到30[÷]3=10(根),再把余下的12根平均分給3個小朋友,每人得到12[÷]3=4(根)??芍總€小朋友分得14根。顧志能老師順勢繼續(xù)提問:“黑板上的這個豎式為什么這么列?黑板上的問題該如何回答?大家心中有答案了嗎?”課堂氣氛被再次點燃,根據學生的回答以及顧志能老師的引導和解釋,學生提出的問題被一個個擦去。
分小棒的過程就是理解算理的過程,而豎式就是將分小棒的過程展現(xiàn)出來。算式是算理,豎式是算法,寫不出算式,用嘴巴講也是可以的,但要把其中的“理”變成“法”,就要將算理往算法上轉變。
(2)教學實踐
聽了顧志能老師的這節(jié)課之后,筆者嘗試以類似的方式教學。
(課件出示問題:四年級2個班一共植樹52棵,平均每班植樹多少棵?)
師:分析題目中的信息和問題,想一想,這道題該怎么列式?
生1:52[÷]2。
師:你們會計算嗎?利用小棒來算一算。
(部分學生的計算過程如圖2所示)
師:通過擺小棒能知道結果,但每次都擺小棒的話,未免太麻煩了。如果要列豎式,你會怎么列?
(部分學生列的豎式如圖3所示)
師(板演正確的豎式,如圖4所示):請大家觀察這個豎式,你有什么想問的嗎?
生2:這個豎式為什么會有兩層?
生3:這個豎式的每一層表示什么意思?
師:誰來當小老師解決這兩個問題?
生4:按照剛才分小棒的思路,第一步,將小棒每10根作為1捆,先分整捆,也就是用2去除被除數(shù)十位上的5,商是2,寫在被除數(shù)的十位上方,這時候分完了4捆,還剩下1捆和2根。第二步,把12根小棒平均分成2份,每份是6根,正好分完,沒有剩余,即商6,寫在被除數(shù)個位上方。
師:講得真清楚!那誰能告訴大家這里的4和12分別表示什么意思?
生5:4表示4個十,也就是分的4捆小棒;12表示1個十和2個一,就是剛才剩下的1捆和2根,合起來是12根。
(3)教學反思
在教學時,筆者發(fā)現(xiàn)很少有學生能列出正確的豎式。在出示正確的豎式時,有的學生看不懂,有的學生看得懂。對此,教師要做的就是讓學生理解豎式是如何巧妙地體現(xiàn)分小棒的過程的。學生通過仔細觀察和交流討論就會發(fā)現(xiàn):第一次分,每人分得2捆,還剩1捆和2根;第二次分,每人分得6根,加起來就是26根。理解這個分的過程是本節(jié)課的核心。
“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”這一內容對學生來說是抽象的,在教學中,僅僅依靠教師的口頭講授是遠遠不夠的。一定要讓學生經歷操作和提問的過程,讓學生借助算理理解算法。讓學生經歷分小棒的過程,就是讓學生在知曉算理的情況下,將算法“立”起來,即“算理先行”。算法需要明確,以提問的形式進行教學能促使學生明確探究的方向和任務,讓每一個學生再次回顧算理表征的過程,通過交流和反饋,實現(xiàn)深度理解。
2.以問引學,借助算法探究算理
(1)理論基礎
筆算除法對學生來說并不陌生,學生在學習新課之前其實已經接觸過,有一定的基礎。從學生的角度考慮,基于學情設計教學是創(chuàng)新教學設計的重要思想。這也是顧志能老師給出的筆算除法的另一種教法——暴露算法,引發(fā)學生的好奇心,制造認知沖突。顧志能老師首先給出橫式42[÷]3,讓學生試著列出豎式。學生列的豎式五花八門。然后出示個別學生列出的正確豎式。這時,許多學生產生疑問:這個豎式中的每個數(shù)字表示什么含義?為什么豎式會有兩條線?豎式里為什么會出現(xiàn)兩個12?學生提出的疑問正是豎式背后的算理,解答學生疑問的過程就是探究算理的過程。最后,學生通過分小棒的過程回顧除法的算式,這也是探究算理的過程。這樣的教法,即“先算法后算理”,會使課堂教學過程更順利,使學生的好奇心和探究欲更強烈。如此,學生對算法的印象也會更加深刻,同時對算理的理解也會更深入。顧志能老師把這種教學思路應用到很多計算課上,并且取得了理想的效果,值得廣大教師繼續(xù)探究。
(2)教學實踐
筆者最近一直在閱讀顧志能老師的文章,對“生問課堂”十分感興趣,于是嘗試用“先算法后算理”的教法,在另一個班級教學“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”這節(jié)課。
師:你能嘗試列豎式計算42[÷]3嗎?
(一名學生在黑板上板演,如圖5所示)
師:我聽到有同學議論了,誰站起來說一說?
生1:這樣列不對,他沒寫過程,結果怎么就出來了呢?
師:那你是怎么算出來的?
(生1在黑板上板演,如圖6所示)
師:你能跟大家講一講為什么這樣列嗎?
(生1說不出原因,只知道這樣列豎式)
師:對這個豎式(如圖6),你們有什么疑問嗎?
生2:為什么這個豎式比之前學過的豎式多了一層?
生3:為什么這里有兩個12?
生4:這里的3表示什么意思?
師:你們真會觀察和思考,提出了這么多好問題。現(xiàn)在我們就來一起解決這些問題。
(出示問題:42根小棒平均分給3個人,你會怎么分?)
生5:把10根小棒綁為1捆,先每人分1捆,還剩1捆和2根,再把這1捆和2根平均分給3人,每人分得4根,最后每人總共分得14根小棒。
師:大家聽明白了嗎?誰能用算式來表示生5分小棒的過程?
生6:第一次分,4[÷]3=1(捆)……2(根);第二次分,12[÷]3=4(根)。合起來是10+4=14(根)。
師:現(xiàn)在我們再來看剛才的這些問題,你能解決哪個?
生7:我知道為什么豎式有兩條橫線了,因為小棒分了兩次。
生8:我知道這里的3表示的意思了,是指第一次分掉的3捆小棒,也就是30根小棒。
生9:我知道為什么有兩個12了,因為第一個12是指第一次分完之后剩下的1捆和2根,第二個12是指第二次分掉了12根。
(3)教學反思
學生對算法的提問是本節(jié)課的亮點,這不僅能起到引導學生探究算理的作用,還能培養(yǎng)學生的觀察能力、質疑精神、分析能力。筆者在多次磨課試教的過程中發(fā)現(xiàn),學生提出的疑問都是有價值的問題。對于“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”這節(jié)課,算理和算法對學生來說都不容易,需要教師重點講解。在課始讓學生列豎式,充分暴露學生的已有經驗,有意識地讓算法先“立”起來,這正是“算法先行”。在此基礎上讓學生提出問題,以問引學,促使學生明確探究的任務,引起學生的關注。這節(jié)課的主線就是以問引學,借助算法探究算理,理法并重,這樣教學,目標清晰,過程合理,效果也顯著。計算課是小學數(shù)學教學中最常見的課型,但是計算課的教學卻不是一件容易的事情,這里面有很多理念、策略值得教師去研究。
三、小學數(shù)學計算教學策略運用的成效
1.學生參與更積極
以前在上計算課時,總有學生認為自己早就會了,學習的內容沒有什么吸引力,上課不想聽,學習的欲望不強烈,積極性也很低。但是以學生提出的問題進入課堂這種方式,有效改變了以往的狀況。在這種方式下,學生不僅會主動參與學習活動,還會關注別人都提出了什么問題,自己能不能提出什么問題,還有什么問題,等等。由于問題都是自己提出的,學生會更關注問題的解決,更主動經歷探究算理和算法的過程。
2.知識理解更到位
在課堂上,教師精心預設與重難點相關的問題,學生也能夠提出相關的問題,從側面反映出學生經歷了深度的思考。教學設計也是圍繞學生提出的問題展開,不論是先算理后算法,還是先算法后算理的教學策略,都做到了理法分明。算理和算法都厘清了,學生就能有明確的探究方向和探究任務。讓每一個學生親身經歷算理表征的過程,并通過討論和展示實現(xiàn)全面理解,這樣的教學策略使得教學目標更精準、教學過程更清晰,學生理解更到位。
綜上所述,計算課是小學數(shù)學中常見的課型,但要能夠把計算課上好不是一件容易的事。本文提到的兩種教學策略,前者是基于知識發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律,順向而行,步步逼近算法;后者是基于學生的真實情況,逆向而行,深度剖析算法。雖然思路不同,但是學生對算法的探究和理解是充分的,知識形成的過程是扎實的。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 顧志能.問題點燃課堂:小學數(shù)學“生問課堂”教學模式的實踐研究[M].上海:上海教育出版社,2021.
[2] 陳伴榮.小學數(shù)學計算教學有效策略研究[J].小學教學參考,2019(2):50-51.
[3] 吳緒益,徐守斌.圖與式互認 理與法并重:“除數(shù)是一位數(shù)的筆算除法”教學片斷與思考[J].小學數(shù)學教育,2022(Z3):66-67.
[4] 趙鵑.小學數(shù)學計算教學的有效策略研究[J].數(shù)學學習與研究,2022(28):86-88.
(責編 覃小慧)