因生而异 因地制宜
——大单元视角下“凑十法”教学的实践探索
2021-12-13龚斌斌
文|金 滢 龚斌斌
一、“移植”之困:“十”之欲出,“凑”而不得
在一次单元整合教学的省级研讨活动中,笔者偶遇别开生面的“凑十法”,心生向往,于是“移植”进自家课堂。奈何过程和结果却与活动中的课堂大相径庭,不如人意。
1.结果式表征抑制算理的生长。
关于“9+4”,学生选取小棒、画图和算式表征的典型进行交流、对比,但学生对“凑十”并没有特别鲜明的需求和倾向。
2.模仿式迁移违背整合的初衷。
通过“9+4”的学习,引导学生用“凑十法”迁移计算“8+4”和“7+4”,学生情况如下:
二、刨根寻因:“学”之所需,法亦有别
1.他们的起点≠我们的起点。
随着社会的发展,家长对于教育的期望和要求越来越高,但城乡结合地区的家长大多还停留在知识技能培养的层面,把机械记忆结果作为计算学习的重点,很少会引导学生思考“为什么”。因此,我们的学生在算理的学习起点上相对要低一些。
2.位值的理解≠运算的理解。
对于一年级学生而言,对位值的“十”和运算产生的“十”还没有很好地进行关联,因此,对于为什么要“凑十”是迷茫的。
3.画图的经验≠符号的经验。
学生对于计算算理的表达能力有所欠缺,对于如何利用图和式来表达自己的思考过程缺乏一定的经验基础,尤其是把图和式进行主动地转化更是难上加难。
三、“嫁接”修枝:纵览全局,整合有度
单元教学整合绝非只是简单地整合单元学习内容,整合的策略更不能简单地加以“移植”,必须在精确掌握学生的学习起点基础上,通过拓展、重构等策略,加工单元知识点,以促进学生理解算理,提高运算能力。
(一)铺垫:特殊的“十”运筹帷幄
1.“格点”为媒,联结数与运算。
10 以内数的认识,始终遵循的一条主线就是从“实物——横向计数器——点子图——抽象出数”,人教版在学习10 的加减法时,安排了这样的方式展开,充分体现了点子图在沟通算式和分合式之间的重要作用。其实,这是“凑十”的萌芽时刻,借这个起点,笔者又进一步设计了以下的“凑十”练习:
利用格子图进行凑十,对应呈现加减法算式。通过系统学习,让学生脑中有图式,构建起10 的数模型,为“凑十法”计算做好准备。
2.意义渲染,感悟重要价值。
构建起10 的数模型后,还应该让学生了解“十”的特殊性,比如借助教材的《你知道吗》和绘本《古人是怎样计数的》引领学生走进十进制的产生。在此基础上,让学生走进生活,去寻找生活中特殊的“10”,从数学回归生活的过程中,学生发现原来“10”真的很特殊、很重要。
3.图式转换,爱上“10 加几”。
“10 加几”是学习了20 以内数的认识,掌握了20以内数的组成的基础上进行学习的,它是将一个数“十几”转化为一个算式“10 加几”的符号化变形,小棒直观图架设起两者之间转换的桥梁。但我们的教学并不能止于此处,更重要的是,让学生经历在例题学习的基础上创造出10 加几的算式,同时通过有序思考、对比观察,发现“10 加几等于十几”这一重要规律,感受到计算的便捷,让学生爱上“10 加几”。
(二)构序:运算的“十”多边共识
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1.切换慢镜头,“倒逼”算理丝丝入扣。
运算方法可以通过简单的模仿进行学习,而运算能力的形成则必须依赖对算理的理解。笔者试着将原设计里利用“9 加几”的计算教学来理解“凑十法”的过程改为“串联”的呈现方式,层层深入,逐层对比。让学生在整个方法优化和沟通的过程中,感受到“凑十”思维对进位加法计算的必要性。
(1)动态演绎,定格“跳跃式”思维。
美国学者富森将表内加法进行划分,不进位的是“单一单位概念结构”,进位的是“多单位概念结构”。对于后者,通过前测可以发现,学生有两种水平:转换为单一单位概念结构,也就是接着数;另一种就是转化成相对独立的两个单位,也就是直接“凑十”。因此,先借助半抽象的小棒来实现水平一到水平二过渡。
师:你知道9 加4 等于几吗?
师:看来大家都已经知道9 加4 的结果了,那么这个结果是怎么得来的呢?老师为大家准备了一些小棒,请大家借助小棒,摆一摆9 加4 得到13 的计算过程。
对比小结:第三种方法是先得到了10,再与3 合并得到13,我们一眼就看出来了。再通过关键问题“为什么只移动1 根”思考凑十的另一个核心要素。
(2)格点再现,唤醒“凑十”经验。
利用点子图解释让学生在头脑中主动唤起先前建立的10 的模型结构。
师:刚刚大家用小棒摆出了9 加4 等于13 的计算过程,如果用小圆圈来画一画,画出9 加4 等于13的计算过程,你们能做到吗?
对比小结:第三种方法,我们不但能看出是9 加4,还圈出了10,让我们一眼就看出13。
(3)符号表征,实现算理内化。
在直观积累的基础上,用算式进行表征,就是符号化表征的进阶学习,符号化的过程本就是抽象的过程,抽象水平越高,可迁移的可能性就越大。
师:老师如果要你们用写算式的方法,写出9 加4 等于13 的计算过程,你们还能做到吗?
对比小结:第三种方法我们不但看到了9 加1 得到10 的过程,我们还能清楚地看出1 是从4 里面分出来的,而且还剩下3,这样10 和3 相加就马上得到13 了。
最后通过让学生同桌交流,对9+4 的三次表征方法异中求同,引导学生发现,无论是小棒、点子图还是算式,都经历了从4 里面拿出1,和9 组成10,10 再与3 合并得到13,“凑十法”一词的出现水到渠成。
2.推进快镜头,迁移算理步步为营。
(1)似曾相识再凑十。
第二环节选择一个与9 接近的8 先进行迁移,就是要培养学生具备有意识“凑十”到自主迁移的能力,让学生在微妙的变化中,感受到同中有异、异中有同,跳出“把9 凑十”、“用1 凑十”的思维框架。
师:同学们,9+8 你们已经会算了,老师现在要将这个算式变一变,你还会吗?请你在《学习单》上记录你的计算过程与想法。
师:都是8+9=17,过程有什么不一样?
通过交流发现,8+2=10,从第二个加数中拿出几去凑十,要看另一个加数是多少。
(2)不同角度找本质。
同一道题既可以把前一个加数凑成十,也可以把后一个加数凑成十,通过对比可以加深算理,同时再次体会8 和9 凑十过程是不同的,为后面学习小数加大数时的灵活选择方法做准备。
师:这两种方法又有什么相同和不同的地方?
对比小结:我们不仅可以将第一个加数凑成10,还可以将第二个加数凑成10。不管怎么样,我们在计算这类加法时,都是先想“凑十”再计算的。
(3)触类旁通想转化。
6、5、4、3、2 加几的计算虽然也可以转化为10 加几,但加数与10 相差越来越大,“凑十”的过程也越来越复杂。因而,需要在枚举的基础上,让学生自主地联想到将小数加大数转化为大数加小数。
师:那么如果在计算中出现了7、6、5、4、3、2,也可以通过先凑“十”来计算吗?
要求:请你自己编两道结果是20 以内,计算过程中需要用到“凑十”想法的算式,并把你的计算过程清楚地记录下来。
师:在计算的时候有什么相同的地方?
小结:当我们想好了要把其中一个加数凑成10,就只要想另一个加数需要分出几、还剩下几,这样就可以很快得到计算的过程和结果了。
师:为什么都是凑成十,而没有凑成其他数?(10加几最方便——凑十的意义完美流露)
师:这两位同学计算同一道算式,你更喜欢选择哪种方法?
小结:当我们遇到小数加大数时,可以联想大数加小数得到结果。
(三)融通:高阶的“十”细致深刻
数学学习的结构化有助于提高学生的学习能力,在教学时将相应的算式归类比较,有助于学生发现计算中的规律,将隐藏其中的算理进一步挖掘,在推理过程中进一步感悟凑十背后的秘密,提升计算的速度。
1.纵向勾连,归纳和演绎中整合运算。
师:结果是20 以内需要思考“凑十”的算式还有很多,老师将其中的一些整理在一张表格中。你能发现9 加几的算式有什么规律吗?得数有什么特点?得数和第二个加数有怎样的联系?
通过交流学生逐渐发现其中的规律:得数都是十几,得数个位上的数比第二个加数少1。
师:十几中的10 从哪儿来的?为什么每个得数的个位比第二个加数小1?
引导学生结合算理来分析,通过这样的有序列举、观察比较、分析归纳,学生概括出“凑十减一”的简化思考过程的方法,将分解的思维动作整合为算法模块,提高计算的速度和正确率。
2.横向勾连,类比和演绎中整合运算。
利用9 加几的规律,让学生进一步有序填写空格中的算式,并继续观察剩余的几列算式中蕴藏的规律。有序的学习素材能较好地提高学生的观察能力和分析能力,促进学生有效地展开探索活动。这里,既可以依次进行分析,也可以通过9 加几推理分析,并通过核心问题“为什么8 加几是凑十减二,7 加几是凑十减三”促使学生在类比推理的验证过程中回归“凑十法”的算理本质,提升运算能力,发展推理能力。