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直击真疑问,力求真理解

2019-01-06庄迎春

小学教学研究 2019年10期
关键词:数学本质

庄迎春

【摘要】教学一些数学规定性知识时,教师应该让学生“知其然且知其所以然”。在《乘加(乘减)混合运算》的教学中,可先设法使学生产生认知冲突,暴露学生的真实疑问,再组织开展深入的探究活动,引领学生从数学本质的层面去感受规定背后的道理,最终实现对规定性知识的真正理解。

【关键词】混合运算 数学规定 数学本质

人教版二年级下册第五单元“混合运算”例2,是教学类似“7+4×3”的含有两级运算的计算课。学生在学习本课前,有过较长时间的两步计算式题(同级运算)的学习经历,即按从左往右的顺序进行计算,对此留下了深刻的印象。强烈的思维定式,导致学生在本课学习中得知这类式题竟然要先算右边的乘法时,心里就涌出了一个巨大的问号:这是为什么呢?

教学中,很多教师这样告诉学生:“这是数学家规定的,先乘除,后加减。”然后组织学生根据规则进行强化巩固。这样的教学,当场看似效果也挺好,但是随着时间的推移,学生根深蒂固的习惯就会消磨教师的“告诉”,到了三年级甚至到高段,学生还会出现运算顺序出错的现象。笔者对辖区内一所城镇小学和一所农村小学的491名三年级学生进行了专项测试,结果如下表:

由测试数据可见,②④⑤题的运算顺序错误率是0,而①③⑥题的运算顺序错误率都在20%左右,且学生的错误都是按从左往右进行计算。这样高的错误比例,不禁让我们思考:先乘除后加减,学生为什么“记不牢”呢?

我们进行了分析,觉得以下两个原因也许是主要的。

原因一:按教材编排顺序开展教学,使得学生对新知的形成感知不够。

教材(图1)的编排是从情境引入,学生读图后,看懂了每块跷跷板上有4人,有这样的3组,另外还有7人在观看。此时,若要学生计算总人数,他们根据对情境的理解,就已经想到了4和3是要相乘的,然后再和7相加。因此,无论学生是列成4×3+7,还是在教师引导下列出7+4×3,他们都已经默认了算式中需要先算乘法再算加法的。如此一来,学生没有很好地感知到新知与旧知的差别,更没有深刻地经历新知形成的过程,知识的建构自然不到位。

原因二:告诉式的教学方法,使得学生对数学规定印象不深。

也许是教师们认为“先乘除后加减”的数学原理不适合小学生探究,或者认为理解其原理并不是本课的教学重难点,因此很多教师采用最简单的方式,直接告诉学生:“这是数学家规定的。”这样的做法,忽视了学生的认知规律,使得学生对这个规定产生的强烈疑问,缺乏一个释放、释疑的该有过程及深刻经历,以至于对数学规定印象不深,时间一长,难免就会遗忘。简而言之,学生缺少了一段难忘的学习经历。

基于以上思考,笔者认为,本课的教学,教师应在学习过程的设计和教学方式的运用上动更多的脑筋,要使学生对新旧知识产生强烈的认知冲突,暴露并聚焦对新知的真实疑问,开展积极主动的思考和探究,最终实现对数学规定的真正理解。为此,笔者设计了如下教学环节:

课始,出示两级混合的计算式题4×3+2和2+4×3,让学生独立计算,组织反馈。第一小题学生都是先算4×3=12,再算12+2=14;第二小题2+4×3则出现两个不同的答案18和14。

师:一个算式怎么会有两个不同的结果?你们是怎么算的呢?

生1:2+4等于6,6×3等于18。

生2:我是先算4×3,再算2+12,所以结果是14。

师:两位同学的算法不一样,谁的对呢?

生3:计算题都是从左往右算的,所以先算加法的对。

生4:我爸爸说要先乘除后加减的,所以等于14的对。

生5:我妈妈也说过要先算乘法。

……

师:同学们说的好像都很有道理,到底谁的对呢?(学生都急切地看着教师)

师:老师告诉你,先算右边的乘法才是对的,从左往右算是错的。(学生哗然)

师:同学们有什么想问的吗?

生(齊):为什么要先算乘法?

师:你们是不是都有这样一个大大的疑问啊?(学生频频点头)

设计意图:由两道两级运算式题的计算引入,直接把学生对“2+4×3”的不同算法暴露出来。然后放手让学生阐述各自的观点,引发双方的激烈辩论,学生在争议中达到矛盾的聚焦:到底先算什么?接着,教师“郑重”地告知正确的方法,引发学生迸出真问题——为什么要先算乘法?整个环节,不断造势,步步紧逼,促使学生产生想探索原理的强烈愿望。

出示情境图(图2),按(1)→(2)→(3)→(4)的顺序,分四步呈现完整的图,领着学生口头列式,逐步得出算式2+4+4+4。(师板书)

师:答案等于多少啊?

生:等于14。

师:完全正确。同学们能把这个算式再列得简单些吗?

学生独立列式,反馈。绝大部分学生都列成4×3+2,学生说理。

生1:3个4相加可以列成4×3,再加2,就是4×3+2。

师:原来的加法算式中,2在最前面,你的算式中2到后面去了,看起来有点不一样。有没有不同的列法?

生2:2+4×3。(有少数学生这样列)

师:这样对不对呢?

生:其实就是3个4和2换了一下位置,道理是一样的。(师根据学生的解释适时板书,如图3,学生都认可这个算式)

师:这两个算式应该怎么进行计算呢?

随着学生回答,教师在黑板上形成板书如下:

4×3+2   2+4×3

=12+2   =2+12

师:咦,乘法在前的先算,乘法在后的为什么也要先算呢?

生1:因为这两个算式的意思,都是2和3个4相加,所以都要先算3个4。

生2:其实2放在前和放在后是一样的,只是交换了位置,所以都先算4×3。

师:是的,有加有乘的混合运算中,乘法表示的是几个相同加数的和,它是一个整体,当然要先算。(板书:先乘再加)2+4×3的正确答案就是14。

设计意图:主题图上的信息依次呈现,引着学生口头列式,可以让学生感受此类式题的原始状态,理解它的意义。学生在计算中,自然会根据之前对乘法的掌握,主动选择用乘法进行优化,进一步增强“乘法比加法高级”的认识。让学生列出与原来加法式子更“匹配”的乘法算式,目的是强化学生对2+4×3本质含义的理解。通过计算以及之后的说理、沟通,学生真正地理解了不管乘法在前还是在后都应该先算的道理。

出示:1+5×3,3+2×4,2+3×3

请学生用递等式进行计算,反馈校对。再选择1+5×3进行深入探究。

师:你能自己举个例子,用画图的方法表示出1+5×3的意思吗?

学生独立尝试,小组交流,展台展示作品(图略),交流。

生1:有3张5元的纸币,还有一个1元的硬币,一共有多少元?

生2:教室里有3排桌子,每排有5张,前面还有一个讲台。教室里一共有多少桌子?

生3:老师分给3位同学每人5粒糖,手里还剩1粒,一共有多少粒糖?

……

设计意图:让学生用画图表征乘加混合算式的意义,这是一个变式的练习——逆向思考,目的是让学生调用已有能力,结合新课所学,更理性更深刻地建构“先乘后加”。学生举出了丰富多彩的例子,通过展示与交流,更加直观、更加多元地支撑了学生对数学规定的理解。由此,数学知识得以真正掌握,学习难点得以有效突破。

师:通过刚才的学习,我们知道了乘法和加法混合,要先算乘法,那么乘法和减法混合,应该先算什么呢?

生1:我觉得还是先算乘法。

生2:我也认为先算乘法,再算减法,因为乘法比加法高级,肯定也比減法高级。

师分步出示(如图4,棒棒糖是一根一根出现的),同步引领学生列出连减算式20-6-6-6。

……(教学展开略)

设计意图:由乘加两级混合向乘减两级混合顺向迁移,符合学生的学习心理。教师设疑,学生猜测,在主题图的推进下,学生再次强烈地感受到乘法与减法在一起也要先算乘法的道理。如此的学习,使学生对知识的应用(迁移),不是简单的机械模仿,而是更加深刻的理解和内化。

在小学数学教学中,类似于本课的规定性知识的教学内容还有很多。作为教师,要站在学生的角度来看待学生心中的真问题,尽量避免简单化的说教或灌输。教师要设法让学生提出自己的真问题,然后直击真问题,以合适的材料和形式,引领学生从数学本质的层面去理解这些规定背后的道理,使得规定性的知识成为学生水到渠成的认同。我们相信,这样的教学,不仅能让学生更好地掌握知识,还会有效促进学生能力的提升。

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