基于“退位减法”前测分析的教学对策
2017-07-03董景勋
◇董景勋
基于“退位减法”前测分析的教学对策
◇董景勋
一 缘起:做对了,但是不明白
在一次常态课教学中,和学生一起学习被减数中间和末尾有0的退位减法。我在黑板上出示500-348,让学生独立计算,然后指定个别学生上台讲解计算过程。待学生讲完后,我在旁边引导:“十位上的数相减为什么等于5?”学生A回答:“十位上是0,从百位退1,因为又向个位退1,所以就是9。”我接着追问:“你们听懂了吗?”大约过了十几秒,有个小手慢慢地举起来。举手的学生B说:“我没算,但是我不明白,0上有退位点,怎么变成9了呢?”学生的回答让我陷入了沉思:学生为什么不能理解呢?是否我们在教学中忽略了什么?
二 深入调查
在退位减法中,不够减时要从前一位退1,在这一过程中,往往会出现一些问题。上述现象,是我们班的个别现象,还是普遍存在的呢?基于此,我进行了针对整个年级的调查。调查对象是泰顺县仕阳镇中心小学三年级4个平行班共145个学生。调查内容如下。
1.列竖式计算。
(1)500-298= (2)350-149=
(3)409-314= (4)114-107=
(5)135-46= (6)203-193=
(7)814-737= (8)423-269=
(9)1000-591= (10)6375-486=
(11)403-158= (12)1010-999=
2.选择题。
(1)在计算 500-298时,点退位点的顺序是( )。
A.先点十位,再点百位
B.先点百位,再点十位
C.没有顺序
(2)如图1,圈出部分所代表的数值是( )。
图1
A.2 B.1 C.12 D.11
(3)如图2,圈出部分所代表的含义是( )。
图2
A.10-1 B.9+1 C.没有含义
总体来说,有的需要连续退位,学生很不适应,所以解这类题的错误率比较高,如列竖式计算第(7)题的错误率高达35.86%;选择题第(1)题考查点退位点的顺序,是学生理解的难点,所以该题的错误率为14.48%;选择题第(2)题考查退位点表示的含义,是学生容易混淆的内容,所以该题的错误率为24.13%;有的题目中,被减数中间有0,需要从高位退1,学生理解起来较困难,错误率较高,如选择题第(3)题的错误率高达37.93%,列竖式计算第(9)题和第(12)题的错误率都是28.97%。
退位点有两个含义,第一个含义是向后一位退1,第二个含义是加上原位上的数。学生往往忘记加原位上的数,这种错误率在30%以上。另外受退位负迁移的影响,学生没有真正感受到退位的必要性。有时候只需要退一次却退两次(如图3百位上的0-5);有时候需要退位却没有退位(如图4);有时候不需要退位却退位(如图5);忘记加原位上的数(如图6);1和 0退位后含义混淆(如图7);忘记连续退位(如图8)。
图3
图4
图5
图6
图7
图8
三 成因分析
问卷中的第一题是基于教材的变式题,第二题是根据学生对退位点的理解改编的。我们不难发现,在计算过程中,学生经常出现计算不仔细的情形,这已经不是简单地用“粗心”两个字所能涵盖的了。
1.单一的思维与复杂的综合思维的矛盾。
二三年级的学生思维方式比较单一,但是算式背后每个数位上数的变化都需要算理的支撑。何时退位,怎么退位,都需要经过多重思维路径的思考才能得到最终的结果。如人教版教材三年级上册第四单元“万以内的加法和减法(二)”中的第二节三位数连续退位减法,其中十位、百位、千位上的数相减,既要从高位退1作10,加上原位上的数,还要减去退向低位的1后再减,构成了复杂的综合思维与计算过程,思维比较单一的三年级学生容易顾此失彼,从而出现错误。
2.推理过程和计算环节烦琐,与计算自动化能力的矛盾。
退位减法教学过程中,常常隐藏很多计算的策略、操作程序,如上面所述学生暴露的问题:只需要退一次却退两次,不需要退位却退位,忘记加原位上的数,1和0退位后含义混淆等。但是我们在教学中往往会要求学生减少运算步骤,简化运算过程,达到自动化计算,以提高运算速度。
3.教学的疏漏。
(1)教师急于总结算法。
对于计算,教师追求的往往是准确与快速。受教学时间的限制,教师经常在规定的教学时间内,摒弃烦琐的方式,用自己的语言“拐杖”帮学生梳理算理,提炼算法,从而替代学生的思考。殊不知这些简捷而规范的竖式往往是不容易理解的。或许呈现一些表面看起来不简捷,但是由学生自然生成的竖式作为过渡,对于帮助学生理解计算过程中的原理会有好处。
(2)学生退位动机不深刻。
退位意识的建立需要借助问题,也可以是生活的需要。如对于51-36这一算式,教材会辅助提出退位动机的需求:个位上1减6不够减,所以需要从十位退1。然而在实际教学中,有部分学生另寻一条路:有的把51看成56,用56减去36,等于20,再减去5;也有的从高位算起直接避开退位,先用50减 30,然后用21减去6等于 15;等等。学生总是有多种方法解决它。如果教学时仅仅提倡一种方法,忽略学生的多种方法,缺少对每种方法的比较、辨析,退位意识就很难深刻地植入学生的脑子中。
(3)批改时没有深入分析错误原因。
当学生出现结果错误、选择方法错误时,教师往往不够重视,轻易地判定这是“粗心”引起的,只是轻轻松松地打个叉,让学生去订正。这样“粗心”就成了学生做错题目的一个理直气壮的借口,之后他的作业中是不是会继续出现更多这样的“粗心”呢?
四 教学对策
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:课程内容的组织要重视过程,重视直观,处理好直观与抽象的关系。数学的算理经验需要在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,是在不断经历、体验各种数学学习活动的过程中逐步积累的。
1.内容呈现:从模糊到清晰。
在基本技能的教学中,组织学生尝试计算活动,引导学生观察、分析、抽象概括,运用知识进行判断,帮助学生理清相关知识之间的区别和联系,从而让算理从模糊到清晰。
(1)算式和图的类比。
案例一:百以内的退位减法。
活动一:根据数学问题(如图 9),列出竖式,尝试解决。
图9
活动二:根据图动态解释算理。
通过列竖式的方式,我们很清晰地看出每一步的计算过程,得出结果。那么,你们能看懂图9吗?能发现什么?
(2)竖式与竖式之间的对比。
在上面的案例一中,不同的学生在计算时呈现出不同的思维路径,教师应让学生通过对比、观察,发现两个竖式的区别和联系。
比较一:如图10,在计算方法上,前者是从高位算起,后者是从低位算起。
图10
比较二:如图11,在计算过程上,前者是先加后减,后者是先减后加。
图11
比较三:如图12,前者是清楚的退位过程,后者是简约的退位方法。
图12
学生的思维方式是多元的,对于很多计算方法,若教师不去细细思考,就很容易错过其对学生的引领价值。受口算的影响,有的学生产生了从高位算起的方法;还有的另辟蹊径想到用整数去减一个数,于是先减后加;还有的直接简化了退位过程。通过引导学生对从高位算起与从低位算起的比较,他们才会明白从低位算起的优势,才会重视计算的“序”。
2.算理呈现:从表面到深入。
让教学慢下来,使学生充分经历活动过程,感悟算理,常用的方法是利用学生已有的数学知识、经验,借助直观,使学生在操作和观察的过程中感知,获得表象,进而内化为算理。
抑制控制指注意力集中于相关的信息并加工过程,同时抑制无关的信息和过程,是执行功能的核心成分之一。常用Stroop测验、Go/Nogo任务反映执行功能抑制性控制的测验。Simonsen等[20]的研究中显示,双相Ⅰ型和双相Ⅱ型均存在抑制控制,且双相Ⅰ型损害更严重;而Gruber等[21]研究缓解期的双相抑郁和双相躁狂的抑制控制均有改善,且前者改善较显著。
(1)画图——直观图让算理外显。
在被减数中间或末尾有 0的退位减法中,如500-133和500-403,让学生尝试计算后,用画图的方法表示自己的计算过程,如图13所示。
图13
画直观图是指利用图形描述和分析问题。学生画直观图表示每一次退的过程,这样可使退位的思维过程外显出来。
(2)拨珠子——让算理有支撑。
借助计数器说明连续退位,可以清晰地呈现各数位上数的变化情况,帮助学生掌握连续退位减法。用边拨计数器、边提问、边启发的形式,将笔算过程展示出来。
案例二:万以内的退位减法。
出示图14:
图14
教师边在计数器上演示边讲解:个位上1减7不够减,从十位退1。随后教师从十位上拨去1个珠子,并在竖式上把十位上的3画去,在它的上面写上2。
问题二:从十位退1给谁?是几个几?
学生回答后,教师往个位上拨10个珠子,和原位上的1个珠子合起来就是11个珠子,在竖式的个位上将1画去,在它上面写上11。
问题三:现在个位上是几?够不够减7?
学生回答后,教师从计数器的个位上拨去7个珠子。
问题四:十位够减吗?如果不够减,从哪一位退1?百位上的4怎么办?
问题五:从百位退1给谁?现在十位上一共有几个珠子?
学生回答后教师画去2,在2上面写12,然后从十位上拨去9个珠子。
待学生完整地用竖式计算一遍后,请学生回答:退位后每一位上分别是几减几?为什么?
教师示范竖式的书写格式,并指出平时计算时除了退位点,退位过程一般不写。
整个过程,教师始终把计数器演示和竖式对照,直观揭示了个位、十位上数的变化,旁边有完整的竖式,既有计算的思考过程,又有计算的结果,分散了学习难点,便于学生掌握。
(3)举例子——让算理落地。
很多数学内容都能在生活中找到支撑,即找到情境原型。应用情境会降低算理理解的难度。
案例三:“百以内数的加减法”教学片段。
出示情境:小明有3元钱,买本子用去6角4分,还剩多少钱?(以分为单位列式)
学生列出算式300-64。然后尝试用学具操作解释。
生:我先把1元换成10角,再从10角里拿出1角换成10分。
教师要求学生脱离情境,同桌之间互相说一说。
辨析和交流:为什么末尾两位上都是0,个位上是10-4,十位上却是9-6?
借助元、角、分解释算理,使连续退位过程生动、形象地展现在学生面前,学生容易感知,容易理解。
(4)描述——将算理表述出来。
呈现不同算式,给学生充分的时间和空间,让他们用自己的方式表达算式背后的算理。
①利用颜色,说一说。
边说边思考是算理外化的一种形式。利用不同的颜色加以区分,有效避免了计算顺序和数位变化的混淆。如分别用蓝色和绿色代表退位的变化和位值,将每一次计算的数位用颜色重点突出,提醒学生当前的计算数位及计算顺序。
②利用补白,写一写。
与说相比,用文字把思维过程写出来,由于经过了更多的整理和外化,所以在写的过程中增加了调整的机会。如在“百以内的退位减法”中,对于“52-17”,让学生尝试列竖式计算。出示图15:在方框里填写位置值,用虚线上方的空白代表数位上数值的变化,这样的留白填写可以使学生真正体会到退位的含义。
图15
③利用斜线,画一画。
与写相比,把思维过程画出来,更能显示出解题的结构。比如,画斜线等,简单明了地对减法运算过程进行演示,如图16所示。
图16
3.练习呈现:从片面到全面。
(1)加强对退位意识的培养。
在低年级的退位减法练习中,教师应该设计相应的练习,利用数位制与数分解的原理,引导学生养成退位意识,为高年级抽象的思维计算打下基础。如图17,动态的一步步从左到右的引导,可帮助学生计算。
图17
(2)练习中设计补全竖式中的空白问题。
这样做,一方面,可以锻炼学生利用加法与减法互为逆运算进行转化的能力;另一方面,也能锻炼学生的逆向思维能力,发展学生的数学思维能力。如图18,对于同一个算式,先让学生完成左边的部分,然后改变补白位置,从而让思维走向全面。
图18
[1]范存丽.让数学思维过程“看得见”[J].人民教育,2014(15).
[2]刘北荣.突破连续退位减法的难点[J].云南教育,1997(5).
[3]许勇.“连续退位减法”的教学反思[J].中小学数学(小学版),2012(7/8).
[4]瓦尔.借助元、角、分教连续退位减法[J].湖南教育,2002(4).
(作者单位:浙江泰顺县仕阳镇中心小学。作者系朱乐平名师工作室“一课研究”团队成员)