编者按:即日起,【青年说】栏目策划推出「乡村教育者手记」,为乡村校长和教师提供一个展示自我的平台,分享教育一线的所见所闻所感,助力乡村教育先行区建设。
以下是山东沂南县青驼镇中心小学教师 沈圣淋的教育手记:
去年8月21日至24日,我参加了临沂市小学数学骨干教师研修班。回顾这一个月的历程,我受益颇丰。
8月初,在张玉庆校长的带领下,沂南小数团队:张庆堂、沈圣淋、赵凯、惠鹏飞、于林玲、刘晓、薛克荣、武秋云、李静、杨晓哲正式成立并对【小数乘小数】这一节课展开讨论设计磨课,小伙伴们将自己搜集的资料陆续上传,进行资源的整合与理解,完成自己的课堂设计。
8月21-24日,在于科长的精心布局下,真正体验了战场上沙场点兵的煎熬,整个团队废寝忘食,三个夜晚熬出了三个版本的设计,以前总开玩笑,「你见过凌晨四点的洛杉矶吗?」洛杉矶没去过,但我们一起连续三晚见过了凌晨一点的沂南星空,而【小数乘小数】便演化成为了整个星空里最璀璨的一颗。
当一群喜欢数学的人,在一起做喜欢的事情时,所有的努力都将迎来美丽的绽放,这个过程当中让我对运算一致性有了更深的理解。
【义务教育数学课程标准(2022年版)】,有一个重要的提法:感悟数的运算以及运算之间的关系,体会数的运算本质上的一致性,形成运算能力和推理意识。
运算一致性的含义,在相关解读文章中能看到明确的解释:
加减法运算的一致性体现为:相同计数单位上的数字相加减,计数单位不变。
乘除法运算的一致性体现为:计数单位与计数单位相乘除,计数单位上的数字与计数单位上的数字相乘除。
但乘法运算一致性的描述,则让人产生了不少困惑。
顾志能老师提到:
1.乘法算理的一致性表达,令人不解
乘法运算一致性的含义,以小数乘法0.3×0.8=0.24为例,算理为(3×0.1)×(8×0.1)=(3×8)×(0.1×0.1)=0.24,即计数单位0.1和0.1相乘得到新的计数单位0.01,计数单位的个数和个数相乘得到新的个数24,合起来就是24个0.01。整数乘法(如300×20)和分数乘法(如2/3×3/5),算理均可如此表达。
上述乘法的算理表达方式,是一致的,理解起来也不难。但是,乘法运算中还有其他的情况,如20×4、0.3×5、2/7×3等,这些类型的乘法,若按此思路来表达,就会让人觉得非常「怪异」。如20×4=80,一直以来,我们都解释为「2个十乘4等于8个十」,算理简单明了,但按一致性的要求,则应以20×4=(2×10)×(4×1)=(2×4)×(10×1)=80来解释。算理如此表达,舍简就繁,道理抽象,有何好处?更重要的是,学生能否理解和接受?
2.乘法运算中的算理依据,逻辑存疑
运算一致性,在乘法中还有逻辑上的争议。如,三年级的两位数乘一位数25×3,按一致性的表达,算理应为(20+5)×3=20×3+5×3=2×10×3×1+5×1×3×1=(2×3)×(10×1)+(5×3)×(1×1)……其间的转换,明显是用到了乘法交换律、结合律和分配律。但是,在此之前,学生应该尚未学过这些运算定律,怎么就能直接使用了呢?据相关解读,「在数学的结构和数学的教学中,是算律确定算理,算理确定算法」[4],从中可看出,这里用到的乘法运算定律,应是学生已有的认知。那么,学生是何时学习这些乘法运算定律的?25×3才是新知,那说明只能在一位数乘一位数时学习,或是将乘法运算定律直接作为「公理」来使用了。问题是,这样的教学逻辑,是否恰当,是否有可行性?
另外,0.3×0.8=(3×8)×(0.1×0.1)中,0.1×0.1的计算也是个麻烦事——需要依据1/10×1/10来解释。但当前的教材,分数运算都设置在小数运算之后。那么,这里的教学逻辑又该如何处理?
我觉得顾志能老师说得很有道理:
(1)算理分析可关联计数单位,但不求统一
具体而言,在分析算理时,可根据试题的实际意义(现实情境),或从计数单位个数运算的角度进行分析,或从计数单位及其个数运算的角度进行分析,算理「适配」意义即可,无需统一。
例如,60÷3,情境是「60根小棒平均分给3个人,每人分得几根」。引导学生理解为6个十除以3,只要6除以3,得到2个十,即计数单位不变,单位的个数在运算。又如,90÷30,情境是「90根小棒,每人分30根,可以分给几个人」。引导学生理解为9个十除以3个十,得到商3,即计数单位运算了,计数单位的个数也运算了。
(2)算理分析可脱离计数单位,但紧扣意义
小学中有些计算的内容,若其实际意义清楚明了,学生凭借已有知识,能够撇开计数单位进行算法探索和算理分析,此时就可顺应学情,放手学生尝试。
例2 □×2/3=12。
师:说一说,已知什么,求什么?
生:已知一个数的2/3是12,求这个数。(师板书)
师:求这个数的算式是——
生:12÷2/3。
师:谁来把例1的图改一改?(笔者注:前半节课教学的例1是12×2/3,用的就是这个图)
学生改成下图:
师:刚才是知道3份,求2份,现在呢?
生:知道2份,求3份。
师:理解了,怎么算还用教吗?试试看。
教师根据学生的交流板书:
12÷2/3=12÷2×3=12×1/2×3=12×3/2=18
师:换成其他分数,也可以这样转化为分数乘法吗?
生:可以,照样除以分子,乘分母。(笔者注:除以分子得到每份数,再乘份数得到总数。如此,被除数无论是整数还是分数,均适用)
师:总结一下,甲数除以乙数(0除外),等于甲数——
生:乘乙数的倒数。
上述教学片断不讲计数单位,却照样把算理研究得清清楚楚。究其原因,关键是学生抓住了运算的意义(12÷2/3的意义及分数2/3的意义),从意义出发进行了合理表征和准确推演。借助分数意义的理解来推演算理,这样的思路是贴合学生且彰显内涵的,在分数乘法和分数除法的教学中很有实用性,值得借鉴。
(齐鲁晚报·齐鲁壹点客户端 巩悦悦 策划整理)