楊凱明
摘 要:為了引導(dǎo)學(xué)生更好地理解算理,教師要善于選擇多種方式。常用的算理理解方式有實(shí)物原型、直觀模型、已有知識(shí)等。其中實(shí)物原型指的是具有一定結(jié)構(gòu)的實(shí)物材料,如元、角、分等人民幣,千米、米等測(cè)量單位;而直觀模型指的是具有一定結(jié)構(gòu)的操作材料和直觀材料,如小棒、計(jì)數(shù)器、長方形或點(diǎn)子圖等。在教具演示、學(xué)具操作和圖片對(duì)照等直觀模型的刺激下,學(xué)生更容易通過數(shù)形結(jié)合的方式,清晰地理解算理。
關(guān)鍵詞:直觀模型;意義理解;算理;兩位數(shù)乘兩位數(shù)
計(jì)算教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,看似直觀簡(jiǎn)單,但要提高計(jì)算的速度和正確率,必須把直觀簡(jiǎn)單的計(jì)算轉(zhuǎn)化成大腦當(dāng)中的抽象思維。因此,需要讓學(xué)生掌握計(jì)算的算理,這樣才能理清計(jì)算思路,達(dá)到較高的計(jì)算水平。
一、課前思考
(一)教材解讀
兩位數(shù)乘兩位數(shù)(橫式筆算)是北師大版三年級(jí)下冊(cè)第三單元的內(nèi)容,橫式筆算獨(dú)立成頁是北師大版教材的一大特點(diǎn)。教材結(jié)合“隊(duì)列表演”的具體情境,借助點(diǎn)子圖、列表等介質(zhì),逐步引導(dǎo)學(xué)生探究兩位數(shù)乘兩位數(shù)橫式筆算的過程與方法,理解算理。
兩位數(shù)與兩位數(shù)相乘是學(xué)生在學(xué)習(xí)了乘法的意義、表內(nèi)乘法、兩位數(shù)乘一位數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在教學(xué)實(shí)踐中,教師大多采取的是鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來探索如何進(jìn)行計(jì)算,特別是如何運(yùn)用豎式計(jì)算。很多教師都認(rèn)為既然學(xué)生已經(jīng)有了兩位數(shù)乘一位數(shù)豎式計(jì)算的基礎(chǔ),兩位數(shù)乘兩位數(shù)就不需要再借助一些直觀模型了。所以很多教師在教學(xué)這一內(nèi)容時(shí),選擇一筆帶過。
(二)課前調(diào)查
1. 我們對(duì)四年級(jí)下冊(cè)已經(jīng)學(xué)過兩位數(shù)乘兩位數(shù)和除數(shù)是兩位數(shù)的除法的45名學(xué)生進(jìn)行了學(xué)后調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容如下:根據(jù)豎式,可以直接解決問題嗎?
四年級(jí)學(xué)生用豎式計(jì)算“28×42”已經(jīng)非常熟練,但從調(diào)查的數(shù)據(jù)(表1)來看,只有60%左右的學(xué)生真正掌握了兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理。
2.我們對(duì)三年級(jí)一個(gè)班的45名學(xué)生進(jìn)行了學(xué)前調(diào)查和訪談。調(diào)查內(nèi)容是:計(jì)算 “14×12=( )”。調(diào)查結(jié)果如表2。
對(duì)18名列豎式的學(xué)生進(jìn)行分析,基本掌握方法且計(jì)算結(jié)果正確的有11名學(xué)生。列豎式最典型的兩種錯(cuò)誤情況是:
當(dāng)問某一步驟表示什么意義時(shí),學(xué)生大都含糊其辭。與年級(jí)組其他教師分析后認(rèn)為,即使計(jì)算正確,也可能是家長提前將列豎式計(jì)算教授給孩子,學(xué)生只得其形卻未知其理,因而出現(xiàn)了錯(cuò)誤,即使得其形也未必能完全理解算理。
而用分拆辦法的典型錯(cuò)誤是:
10×10=100 2×4=8 100+8=108
看來如何將抽象的算理通過更直觀的操作轉(zhuǎn)化為頭腦中的表象,使學(xué)生真正理解算理,是兩位數(shù)乘兩位數(shù)教學(xué)的關(guān)鍵所在。
二、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)舊知,做好鋪墊
口算:
20×30= 140×20= 150×3=
50×80= 4×120= 50×40=
【評(píng)析】通過練習(xí)回顧兩位數(shù)乘整數(shù)的計(jì)算方法,利用比賽的形式,提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性。
(二)新課教學(xué),理清算理
1. 課件導(dǎo)入,明確問題
題:學(xué)校舉行隊(duì)列表演,一共有12行,每行有14人。
師:根據(jù)信息,提出一個(gè)數(shù)學(xué)問題。
生:一共有多少人?
師:哪位同學(xué)來列一列算式?
生:14×12=?
師:這個(gè)算式表示什么意思?
生:每排14人,一共有12排,求一共有多少人。
師:估計(jì)一下,大約有多少人?
生:100多人。
師:為什么說是100多人呢?
生:因?yàn)槭莾晌粩?shù),14×12分別看成10×10,兩個(gè)1相乘就等于1,那就是100,不計(jì)算個(gè)位的。
師:這樣的理解大家同意嗎?
生:同意。
師:那具體是多少人呢?
生:算一算!
【評(píng)析】借助學(xué)生熟知的“排隊(duì)問題”,拉近課堂與學(xué)生的距離,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生探求“一共有多少人”,進(jìn)而引出將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,體現(xiàn)數(shù)學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活的特點(diǎn)。在算式列出后,讓學(xué)生進(jìn)行了估算。
2. 動(dòng)手操作,感悟算理
(1)在點(diǎn)子圖上畫一畫,想一想,怎樣求出一共多少人,并且把想法或思考的過程寫在紙上。
學(xué)生思考、操作,寫出自己的想法,教師選擇有代表性的作品貼在黑板上。
(2)學(xué)生匯報(bào),分析算理。
師:黑板上有同學(xué)們找到的很多種方法,請(qǐng)大家看一看,想一想,能理解這些算法嗎?如有不同的意見,也說一說。
生1:先圈10個(gè)12,再圈4個(gè)12, 120+48=168。
師:哪位同學(xué)再來說一說這種算法的理解。
生2:14×12可以看成14個(gè)12,就是10個(gè)12加上4個(gè)12。
師:你這種算法又是怎么想的?
生2:先圈10個(gè)14,再圈2個(gè)14, 140+28=168。
【評(píng)析】在孩子的眼中,上面兩種算法屬于不同的算法,這就需要教師給他們建立聯(lián)系,幫助學(xué)生理清思路。
師:你發(fā)現(xiàn)這兩種算法有什么共同點(diǎn)?
生3:我發(fā)現(xiàn)乘數(shù)都是按十位和個(gè)位上的數(shù)進(jìn)行分拆的。
師:怎么想到要這樣分拆呢?
生4:拆成整十?dāng)?shù)相乘,就變成我們學(xué)過的知識(shí)了。
師:講得真好,這兩種方法,表面上看不一樣,其實(shí)內(nèi)在是一樣的。計(jì)算的時(shí)候,都是把乘數(shù)分拆成整十?dāng)?shù)和一位數(shù),轉(zhuǎn)化成了我們學(xué)過的知識(shí),再進(jìn)行計(jì)算。
師:看看這位同學(xué)的做法,你能看懂嗎?
生5:我把14×12分拆,把12分成4和3,變成兩位數(shù)乘一位數(shù)的計(jì)算。從圖上看,每份都是4個(gè)14,14×4=56,一共3份,56×3=168。
師:這位同學(xué)的思路大家能看懂嗎?
學(xué)生獨(dú)立觀察并分析算法。教師出示列表:
100+20+40+8=168
提問:①表格中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示什么?
②結(jié)合點(diǎn)子圖,說說它的計(jì)算過程。
【評(píng)析】教師有效利用點(diǎn)子圖提供給學(xué)生相應(yīng)的直觀模型支撐,讓學(xué)生更好地理解相對(duì)抽象的算理。直觀圖在為學(xué)生呈現(xiàn)多種算法的過程中同樣具有重要的價(jià)值。運(yùn)用點(diǎn)子圖鼓勵(lì)學(xué)生從多種角度思考問題,不同的學(xué)生有不同的思考方式,借助點(diǎn)子圖,乘法計(jì)算就有了趣味性和創(chuàng)造性。有的學(xué)生思考方式是由“數(shù)”到“形”,而有的學(xué)生思考方式是由“形”到“數(shù)”,點(diǎn)子圖就是最好的“形”的支撐。學(xué)生借助點(diǎn)子圖不同的圈畫方法得到不同的計(jì)算方法,也激發(fā)了他們的創(chuàng)造力。
(三)鞏固練習(xí),課堂總結(jié)(略)
三、全課點(diǎn)評(píng)
學(xué)生的學(xué)習(xí)不是單純地模仿、練習(xí)與記憶。兩位數(shù)乘兩位數(shù)(橫式筆算)把“點(diǎn)子圖”“列表”等作為一種幾何直觀的形式引入教學(xué),力圖展現(xiàn)“知識(shí)背景——意義理解——感悟算理——揭示聯(lián)系”這一過程,積累基本的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)過程緊緊抓住數(shù)的拆分,理解“幾個(gè)十加幾個(gè)幾”的運(yùn)算意義,揭示相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生從整體上理解兩位數(shù)乘兩位數(shù)的意義,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),掌握算理。
(一)通過直觀操作和多元表征,促進(jìn)對(duì)算理的理解
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過程。數(shù)學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)的過程,這是學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在計(jì)算教學(xué)中,直觀模型是幫助學(xué)生理解算理的一種重要方式。學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)中,更多的是“操作是操作,計(jì)算是計(jì)算”,這兩者是脫節(jié)的,學(xué)生很難借助“操作”自主實(shí)現(xiàn)用“直觀模型”解決數(shù)學(xué)問題的跨越。從上述課例研究中我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,利用點(diǎn)子圖這一直觀模型來領(lǐng)悟運(yùn)算的意義,在理解算理的基礎(chǔ)上讓學(xué)生更好地體會(huì)“轉(zhuǎn)化”的思想,以及計(jì)算方法的多樣化。這個(gè)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的過程才是教學(xué)的真諦。
這節(jié)課在算理形成的過程中,始終借助點(diǎn)子圖、列表支撐每一步形成的過程,“先圈10個(gè)12,再圈4個(gè)12”“14×12可以看成14個(gè)12,就是10個(gè)12加上4個(gè)12”……把圈的過程和橫式筆算的每一步意義進(jìn)行思維層面的一一對(duì)應(yīng),相互融合,不但讓學(xué)生理解了算理,還自然地形成了算法。
(二)通過豐富的教學(xué)活動(dòng)來熟“法”悟“理”
理解算理和掌握算法是計(jì)算教學(xué)的兩大任務(wù),算法是解決問題的操作程序,算理是算法得以成立的數(shù)學(xué)原理。計(jì)算教學(xué)的關(guān)鍵是要正確處理好兩者的關(guān)系。在看待計(jì)算教學(xué)算理和算法的問題上,按照“虛者實(shí)之,實(shí)者虛之”的原則,并將此作為計(jì)算課上算理教學(xué)的基本策略。虛即“算理”,實(shí)即“算法”,兩者“一虛一實(shí)”,處理好“算理直觀和算法抽象”之間的過渡,使學(xué)生不僅知其然,更知其所以然。如果教師在教學(xué)時(shí)忽略引導(dǎo)學(xué)生對(duì)算理的理解,這種急功近利的做法,會(huì)使學(xué)生失去獨(dú)立思考以及對(duì)算理進(jìn)行感悟的機(jī)會(huì),影響學(xué)生計(jì)算能力的提高。
畫一畫、看一看、想一想、圈一圈、議一議、問一問、說一說、算一算,運(yùn)用多種語言表征的形式,尊重學(xué)生,因勢(shì)利導(dǎo),為學(xué)生在算法和算理之間搭起一座橋梁,以提高學(xué)生的計(jì)算能力,并且為筆算乘法的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。