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让儿童的运算能力在问题情境中形成
——以“有余数的除法”为例

2018-09-04◇马

小学教学(数学版) 2018年3期
关键词:蚱蜢除数新知

◇马 宇

2017年的10月至11月,我作为教育部“一师一优课、一课一名师”的评委,共参与评价了49节课,其中有来自全国23个省、市、自治区的23位老师选上的“有余数的除法”一课,该课执教的大致情况如表1:

表1 “有余数的除法”部分执教情况统计表

经过多个评委的综合评价,有两节“有余数的除法”课脱颖而出,获部级优课。本文仅以其中一节为例谈谈“如何让儿童的运算能力在问题情境中形成”。

一、为什么获奖——关注儿童运算能力的培养

在我国近百年来的小学数学教学中,计算一直是重要的学习内容。也因为其重要性,计算教学内容的增减、熟练程度总是每轮课改的重头戏。比如从1978年提出删减“过繁计算”;再如2001年的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》提出“应重视口算,加强估算,提倡(鼓励)算法多样化”。当然,随着新一轮课改进入深水区,诸多教师关于计算教学也有了新认识。《义务教育数学课程标准(2011年版)》增加了核心概念“运算能力”,主要是指能够根据法则和运算律正确地进行运算的能力,培养运算能力有助于学生理解运算的算理,寻求合理简洁的运算途径解决问题。于是从“计算技能”的教学到“运算能力”的培养也成为广大小学数学教师的自觉诉求。儿童运算能力的形成主要表现在哪些方面呢?具体来说主要有三:

一是儿童能正确地算。比如在本节“有余数的除法”教学中,儿童基于原有经验,能在操作、观察、对比等活动中深入思考、大胆质疑、主动建构,对“余数”及“有余数除法”的含义理解深刻,解答“有余数的除法”的水平比较高。

二是儿童能明白地算。比如在本课中,儿童对算理的理解(认识余数的真实存在、明白“余数要比除数小”的道理)、对算法的掌握(会列有余数除法的横式)交错进行、相互促进,对运算形成了贯通式的理解。

三是儿童能合理地算。比如本课在巩固阶段设计了“创编绘本故事”的练习,由于情境新颖、问题开放,所以儿童能通过多样化的表征去理解和思考问题,能够“寻求合理简洁的运算途径解决问题”。

二、怎样培养儿童的运算能力——在问题情境创设上的着力点

1.引入新知时,问题情境设计以激发计算的兴趣为目的。

为了调动学生的学习兴趣,教师选择了儿童喜闻乐见的绘本素材去设计情境。该情境在快速链接学习和生活的同时,也凸显了数学学习中的问题,成为平均分物时“正好分完”和“分后有余”这一对知识点间的纽带。

片段一:创设情境,为新知探究埋下伏笔

师:前两天老师读了一本绘本,它的名字叫作《百足虫的100只鞋》。到底讲了什么故事呢?我们一起去看看吧。

(教师读学生听)

师:它打算先把20只鞋送给只有4只脚的鼠小弟,能分给几只鼠小弟?

(课件演示分的过程)

师:我们可以列式表示刚才分的过程和结果吗?

生:20÷4=5(只)。

师:为什么用除法来计算?

评析:国际公认“绘本是最适合幼儿阅读的图书”,为了激发儿童的计算欲望,教师特意将陪伴他们多年的“精神食粮”放到数学课上。通过“把20只鞋分给鼠小弟”这一问题情境,既让儿童在美美的图画中、在暖暖的情感里复习了“表内除法”,又为新知探究埋下伏笔。

2.建构新知时,问题情境设计以贯通算理和算法为目的。

“有余数的除法”是在学生学习过 “表内除法”的基础上进行的。“表内除法”是二年级下册的重点内容,学生经过概念理解、巩固深化等过程,已经牢固树立了一个观念:凡是能用除法表示的都是平均分的并且能够刚好分完。所以,如何把儿童生活中积累的“按组平均分成几份之后还有剩余”的经验激活,如何让他们更好地理解余数及有余数除法的含义,成为本课问题情境设计中需要考虑的核心问题。

皮亚杰认为,小学生的思维发展处在具体运算阶段(7~11岁)。进入具体运算阶段的儿童能够借助直观、借助现实情境,通过具体的实例来理解抽象的算法。据此教师设计了活动情境,让儿童在实践中关联“表内除法”和“有余数的除法”,认识到余数的真实存在,从而初步理解“余数要比除数小”的道理,并会用除法算式表示出来。

片段二:在操作中感受“平均分后有剩余”的情况

绘本阅读:百足虫送完20只鞋之后开开心心地回家了。“可是还剩下这么多鞋怎么办?”小百足虫回到家问妈妈。“你不是还有其他朋友吗?”妈妈说。

师:小百足虫想到了蚱蜢,蚱蜢有6只脚,穿起鞋来也比较方便。想一想,20只鞋能分给几只蚱蜢?

课件出示活动要求:用圆片代替20只鞋。

(1)边分边想:你是怎么分的,分的结果是什么?

(2)分完后,和同桌说一说分的过程。

生:我用圆片代表20只鞋,先拿6只鞋分给一只蚱蜢,再拿6只鞋分给一只蚱蜢,剩的还很多,就再拿出6只鞋分给一只蚱蜢,最后剩下2只鞋。

师:还能再分吗?为什么?

生:剩下的2比6少,不能再分了。

生:因为每只蚱蜢都需要6只鞋,所以剩下的2只鞋就不用分了,因为不够一只蚱蜢穿了。

生:剩下的鞋的只数比一只蚱蜢脚的只数少,就不能再分了。

评析:《百足虫的100只鞋》的情境在新知学习中得以继续生长。同样都是20只鞋,但因为这次是分给小蚱蜢,所以每次都要拿出6只,这样拿出3个6只后还剩下2只,怎么办?充满爱心和公平心的儿童明确提出——剩下的2只鞋不够一只蚱蜢穿了,就不用再分了。情境中“不够分的2只鞋”就和数学中“分到不能再分出一份所剩下的数”紧密相联系,于是“事理”有效地支撑了“算理”的形成,“余数”的含义呼之欲出。

片段三:在交流中确定“平均分后有剩余”的表示方法

师:回忆刚才分的过程,谁能完整地说一说?

生:我们是把20只鞋,每6只分一份,可以分给3只蚱蜢,还剩下2只鞋。

师:请你们把刚才分的过程用一个算式表示出来。

(学生尝试列式)

师:谁来说一说你的算式是怎么列的?算式中的每一个数表示什么?

生:20÷6=3 剩 2。20 表示一共有 20 只鞋,6表示一只蚱蜢需要6只鞋,3表示可以分给3只蚱蜢,最后还剩下2只鞋子。

生:20÷6=3 余下 2。

生:20÷6=3……2。

师:这三个算式,有的是用文字表示还剩下2只,有的是用省略号表示还剩下2只,你们比较喜欢哪一个?

生:用省略号的。

师:为什么?

生:比较简单,写起来不麻烦。

师:是的,在数学的世界里,人们更喜欢用符号来表示事物。现在请大家跟老师一起写写这个算式,并说说算式中每个数的含义。

(教师带领学生认识有余数除法算式各部分的名称,重点理解什么是“余数”)

师:刚才我们帮百足虫分了两次鞋,这两次分的过程有什么相同点?又有什么不同点?

(教师揭示课题:有余数的除法)

评析:“余数”如何在算式中表示出来?为了打破儿童原有的“认知平衡”,教师在他们充分操作的基础上,让其自主创造算式。这样在遵循儿童“直观动作思维—具体形象思维—抽象逻辑思维”的认知规律的基础上,他们初步理解“余数”和“有余数除法”的含义。

片段四:在探索中发现“余数和除数的关系”

(课件出示:21只鞋可以分给几只蚱蜢)

生:分21只鞋,每6只鞋为一份,可以分给3只蚱蜢,还剩余3只鞋。

师:怎么列式?

生:21÷6=3(只)……3(只)。

师:算式中有两个“3”,它们表示的意思一样吗?能结合图片解释一下吗?

生:“商3”表示可以分给3只蚱蜢,“余数3”表示剩下3只鞋。

师:像这样剩余的数比一只蚱蜢的脚的只数少,就不能再分了。

师:百足虫仍然不放弃,它想如果有22只、23只、24只……

生:好说。22比21多1,分21只鞋时余数是3,那么分22只时就可以列式为22÷6=3(只)……4(只)。

生:23÷6=3(只)……5(只)。

生:24÷6=4(只)。

师:之前分 20、21、22、23 时都产生了余数,为什么分24只鞋没有出现余数?

生:因为“四六二十四”,所以 24÷6=4。

生:分23只鞋余数是5,24只比23只增加1只鞋,余数就变成6,6只鞋可以再分给1只蚱蜢,所以 24÷6=4。

师:请大家认真观察这组算式,思考三个问题:(1)判断余数能不能继续分下去,该怎么想?(2)怎么确定有没有余数?余数有什么特点?(3)有没有余数?你能再举出几个这样的例子吗?

评析:为了让儿童深入理解“余数比除数小”的道理,教师继续变化“给小蚱蜢分鞋”的情境。被除数连续递增,让儿童感悟余数依次出现2、3、4、5和0的变化,启迪儿童从根本上理解“余数”——因为是给蚱蜢分鞋,所以余数始终在和除数6进行比较。只有余下的数比6小,才不用继续分了。这样儿童会根据余数的特点,生成判断余数的规则,“算理”和“算法”比翼齐飞。

3.应用新知时,问题情境设计以寻求合理简洁的运算途径解决问题为目的。

知识应用阶段应创设面向新知巩固的数学问题情境。为了让学生获得用数学可以解决现实问题的通透感和愉悦感,教师基于二年级学生的心理特点和学习规律设计了“编绘本故事”的开放性练习,帮助学生接轨经验、提高认知。

片段五:

师:接下来也请你当一次小作者,发挥你独特的想象,自己创作一个绘本故事吧。

(1)可以帮助百足虫继续送鞋。

(2)可以帮老师分奖品。

(3)可以帮妈妈分水果。

……

评析:创作“分物问题”的绘本故事,一方面能创设轻松的练习氛围,让儿童在涂涂画画中自由表达;另一方面也给不同思维水平的儿童提供了层次相异的思考空间,他们创作的绘本故事可复杂、可简单,但都聚焦于对“平均分物中的两种情况”以及对应的算式的理解。当然更重要的是,能让儿童灵活地将获得的“有余数除法”的含义和“余数要比除数小”的理性理解返回到实物,以培养儿童用数学的眼光观察世界、用合理简洁的方法和途径解决问题的能力。

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