作者简介

徐丽珍

葛敏辉数学工作室成员,东阳市第二实验小学教师,曾获东阳市数学优质课一等奖,浙江省优秀教育教学论文一等奖,金华市课程改革论文一等奖,东阳市教育科研成果一等奖。

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数学是一门有结构的学科,教学应立足整体推进,实现从“单一割裂的点状思维”向“整体融合的结构思维”转变,从而使知识结构化、策略结构化和思维结构化。

“除数是两位数(非整十数)的除法”是整数除法的最后一个学习内容,具有承前(除数是一位数、整十数除法)启后(除数是多位数除法、小数除法)的关键作用。如何立足整体推进结构化学习呢?我们对教材、学情两个角度展开实然化剖析,以求找准最适切的学习路径。

一、纵深剖析——“理”结构

我们从算理理解、算法形成对“整数除法”进行梳理,充分挖掘“笔算除法”知识与技能的核心本质,为除数是两位数除法与旧知识间建立认知关联通道(见图1)。

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随着教材内容有梯度的扩展,学生面对“除数是两位数的除法”时,对于“计数单位数量等分”算理的理解已经不是难点。那思维难点在哪?是学生在计算“除数是一位数和整十数除法”时一直都用乘法口诀求商,现在似乎不能直接用口诀了,求商的思维结构更复杂了,会表现出很难快速地找准商。

思维难点背后的知识支撑又会是什么呢?我们认为是整数除法知识体系内“算理”“算法”本质间的相互联系。从“除数是一位数”到“除数是整十数”再到“除数是两位数”,算理本质都是对“计数单位数量等分”的理解,求商的思维方式都可以想乘法算除法,求商的路径就是“求一个数里有几个几”。如:716÷32,算理本质是把71个十等分成32份,还余下7个十。算法看似不相同实则是相通的,可以立足算理,建立起“一个数里有几个几十几”转化成“一个数里有几个几十”的意识,都可以用乘法口诀求商。

“转化”迫使学生要探索新方法拐杖(四舍法、五入法),经历从“不能用乘法口诀”求商到“能用乘法口诀” 求商的经验改造。这样“算理理解”作用于算法间的相通,可以使整数笔算除法中,单个知识点“理与法相融”,多个知识链“理与理融通”“法与法联通”,“理作用于法、法联结着理”促使笔算除法知识结构建立。

这提示教学任务是让学生建立起转化的意识,用上乘法口诀求商。思维的连接点是求商的过程就是求一个数里有几个几。教学中直面学生思维难点时,需要站在整体视角下来审视知识点,融通算理理解,建立关联,让知识本质能像一颗具备持续生长力的种子,生根发芽!

二、实证剖析,“论”结构

我们通过“教材的纵深剖析”,确定知识生长点是在算理“计数单位数量等分”驱动作用下,寻求新的路径去关联新旧知识,化归后能用“乘法口诀”试商。那么,这生长点是否符合学生的认知结构呢?我们对学情进行实证剖析来探寻两者融通共生之路。

我们设计了前测卷,随机抽取本校两个班学生(共90人)完成测试。前测卷如下。

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1.学生能自觉迁移,具备关联“理”“法”的认知基础

测试后学生解答情况如下:

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从数据中可知,学生能够正确列竖式计算的人数占比较大。说明大部分学生在探索过程中能自觉迁移进行竖式计算,对算理、算法有一定的认知基础。那么错误的学生主要有哪些情况呢?他们是怎么想的?错因有哪些?通过分析和访谈发现,主要错因有2项。

一是受“计算单位拆分计算”的负迁移影响,呈现被除数前两位(15)去除以除数的十位(2)得到7余1(如图2)。但他们能将“除数是一位数除法”的笔算方法迁移到新的计算中,对算理、算法也是有认知的。

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二是在商×除数时,因在运算中缺乏了生活情境支撑用商×除数的估算数,导致计算结果错误(如图3)。这部分学生是有着较强的迁移学习能力,能将除数是两位数的除法自觉转化成除数是整十数,进行试商。

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对于后2题,大部分学生能将“商是一位数除法”的计算方法迁移,计算出商是两位数的试题。这两个内容的数学思考和数学思维是类似的,可以建立关联,进行结构化学习。

这提示教师的教学,可以从回顾“除数是一位数除法”、“除数是整十数除法”入手学习“除数是两位数除法”的竖式计算,还可以整合“商是一位数”“商数两位数”笔算除法的相关知识,凸显知识本质是理解“计数单位数量等分”,算法间使得学生对整数除法知识体系的架构更合理、更完整。

2.学生明白“想乘法做除法”的道理,但缺乏知识方法的关联认知

为了解学生是否能说清运算过程?了解试商方法间是否可以建构联系?以158÷22为例,我们对计算正确的同学继续深入分析:

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由上图可见,学生受知识经验、认知观念和思维视角等因素影响,运算过程描述存在差异。一半的学生能计算又能用自己的语言表述过程。除了第①种方法“看末尾来试商”,第②③④⑤种方法都在做同一件事——找到“158里有几个22”。其中,能把除数22看成最接近的整十数20来进行试商的同学只有8.89%。说明学生明白笔算除法就是找到“158里有几个22”的道理,能进行程序式计算操作,但不能与前一课时“除数是整十数除法”笔算方法建立知识联结。

这反射出,在前期教学“除数是一位数除法”、“除数是整十数除法”时,老师点对点教学,缺乏知识间的关联。我们在教学时,要重视对前后知识间的关联与转换,将看似散落的知识点建立联结,凸显笔算除法“计数单位数量等分”的知识本质。

3.学生能探寻“算法”,但缺乏策略形成的转换思考

另一半学生能算但说不清计算过程。一些同学完成4道题用了10分钟—15分钟。是在计算中遇到什么困难吗?我们对2位学生进行访谈。

师:计算中你是怎么试出商的?

生1:列了很多个竖式才找到商。

生2:我用列表的方式,从1×22开始,跳着找,最后才找到商是7。

师:以前学习除法的时候要这样试吗?

生1:好像没有

生2:没有吧

师:那你有没有想过问为什么这一次就要试这么多次呢?

生1:没有想过

生2:没有想过

……

为什么“除数是两位数除法”试商对学生来说很难、很烦呢?

(1)回归知识逻辑,学生离开了熟然于心的乘法口诀。小部分学生可以凭良好的数感求商,但对大多数学生而言,求商数感的要求变得更高了、更复杂了。

(2)缺乏对策略转换探索过程进行自我学习、自我反思。想不到将“22”转化成最接近的整十数“20”后可以用“乘法口诀”试商,也就不能快速地、简便地找准商。

这是学生思维难点,同时也是我们的教学重点,让学生经历关联、转化、探索、改造的思维活动,促使“前经验”服务于“新技能”,实现从“单点、多点”迈向“关联、拓展”的结构化学习。

三、学程设计,“立”结构

基于教材、学情来剖析指向推进结构化学习,在上述的分析和思考基础上,学程设计中我们可以得出怎样的教学建议呢?

1.连续:重视“点状”到“网状”的知识体系结构化

前有铺垫——回顾“除数是一位数除法”、“除数是两位数的除法”,复习“计数单位数量等分”算理支撑下,用“乘法口诀求商”的方法;中有突破——从学生暴露的困难点出发,动态呈现“试商”过程,依托“算理”探索用“四舍五入法”将“除数是两位数除法”转化成“除数是整十数除法”,用“乘法口诀”试商,完成经验改造;后有发展——延伸到“除数是三位数除法”、“除数是多位数除法”,就是将除数是“几百几十几”转化为“几个几百”,再用乘法口诀来试商。在整体建构视角下,自主迁移帮助学生打通知识,将零散的知识点动成线、点线相连、线连成网,完善整数除法知识体系的结构。

2.关联:重视“理解”到“迁移”的策略关联结构化

我们重点关注两个维度的策略结构:一是试商方法在“算理融通”下建构,都是理解“一个数里有( )个( )”,再进行试商算法的提炼、归纳与应用,最后拓展到“除数是两位数、多位数”的除法,建立起“转化”意识,可以用乘法口诀试商。二是数学学习策略的关联,前知都为后知服务。有时会遇见前知不能直接服务后知,就需要探索一条新的路径去转化知识、技能。这样的学习策略不仅在整数除法学习中有用,还可以运用到其他数学学习中,发挥“理解除法学习”到“迁移数学学习”的结构内力。

3.循环:重视“单点”到“拓展”的思维生成结构化

作为整数除法的最后教学内容,可以对比方法找准本元、挖掘知识核心元素。整理学生试商的三种方法:列举找、凑着找、四舍五入整十数找。“列举找”中理解“几个22是158”。“凑着找”是数感培养的关键点,155÷22,商6开始比较接近,要播下“答案可能不是,要调整”的种子,为后续“调商”积累经验埋下伏笔。“四舍五入法”试商,在算理“158里有( )个22”驱动下,引发学生去思考“用乘法口诀”求商需要对“158里有( )个22”与“158里有( )个20”转化关联,转化的新路径就是“四舍法”把22看成20,同样在166÷38中需要“五入法”来转化,就能用“乘法口诀”求商了。这样的转化思维再应用拓展到“商是两位数”、“除数是多位数”试商。学生在表达中提炼笔算方法、建构学习方法,循环上升中内化知识技能,体现知识结构化和策略结构化的同时实现思维从“单点”向“拓展”的结构生成。

数学学习要发挥结构的力量,通过对数学知识结构和学生认知结构的实然化深度剖析,融通共生,让学生经历有结构的学习活动,促进知识、策略和思维的整体建构。