谭长存工作室•研学 ||
建构•解构•重构:探寻运算能力培养的通达之径
陈彩萍,任教于南京市将军山小学,曾获江宁区优秀教学工作者,多篇论文发表于省级刊物,并多次获师陶杯和教海探航一等奖。教育格言:教育路上,爱而有度,用心执教,向下扎根,向阳而生。
现实教学中,我和很多数学教师都有这样的感受:学生的运算能力欠佳,经常出现“一听就懂,一做就错”的现象。为什么会产生这种现象?到底何为运算能力?如何培养运算能力?值得深思。于是,我从新课标“视域”、教师“教”和学生“学”三个维度对学生的“运算能力”培养展开研究。在谭特的悉心指导下,最终确定框架为:高度上循本课标,去建构应然的计算课堂;深度上透视课堂,去解构实然的计算课堂;广度上提升素养,去重构运算素养的通达之径。
(一)立足“高观点”,对标“新课标”
何为运算能力
可见,运算能力不仅表现为会算和算正确,还包括对运算对象、运算意义、算理算法的理解及解决问题时的合理选择。
2.运算能力的课堂新要求
结构化教学:对数学计算内容进行整体规划和整合,构建知识网络,强调运算一致性。
提炼大概念:提炼与数学计算相关的大概念,如计数单位、算法原理等。通过大概念引领,帮助学生理解计算的本质和规律,促进知识的迁移和应用。
情境化教学:通过情境化教学激发学生的学习兴趣和积极性,提高计算的实用性和趣味性。
法理融通:在算法多样化的基础上,注重算理的教学,让学生理解计算背后的数学原理,提高计算的准确性和灵活性。
(二)现实教与学的“二重咒”
1.一线教师心声:
“简单但难出彩”
翻看上学期数学教师开设的公开课表,发现概念教学最多,计算教学最少。
“有意义但没意思”
课后和多位数学教师闲谈,大家一致认为计算很重要有意义,但过程很枯燥没意思。
2.学生状态:
“懂而不会”
常见错误有:懂但忘括号、 懂但格式错、 懂但“0”加错、 懂但横式错等。
“会而不对”
常见问题有:数位不对齐、书写不规范、漏答案、数字抄错等。
首先来看下,姚老师的这节课——四上《整数四则混合运算》
(一)情境教学,激活数学思维
整节课,姚老师创设了情境教学,合理且充分地融入生活元素,巧妙地将教学内容与我校象棋特色(我校是全国象棋特色学校)相结合,让学生深刻体会到“数学来源于生活,更应用于生活”。
此外,姚老师找准学生经验的起点,有序唤醒学生的生活经验,在“天平形式”的运算顺序上,让学生先分步列式再综合列式,充分感受“买象棋和围棋是两个独立事件”,体会在运算顺序上不存在先后,从而激活学生思维,优化运算步骤。
(二)模型思想,提升数学素养
教学中,姚老师引导学生知其意,明其理,晓其用,鼓励学生在解决问题中,联系现实情境中的数量关系进行解释、说理,让学生对“运算顺序的数学规定”理解得更深刻。“12×3+15×4”“200÷8-120÷6”两道综合算式,里面囊括了“乘加”“除减”四则运算,在研究运算顺序上也非常有代表性。课上姚老师引导学生自主探索,逐步从具体走向抽象,隐去数,只留下框和符号,构造数学模型,让学生在解决问题的过程中,逐渐学会用数学的眼光观察世界。
(三)菜单作业,展现教学智慧
在作业设计上,姚老师同样别出心裁,设计了闯关练习,增加趣味性。第一关“火眼金睛”(基础作业)巩固了学生所学,第二关“符号大作战”(选择作业)则充分尊重了学生的差异化和个性化。这种分层作业,既满足了不同学生的学习需求,又激发了他们的学习动力,使他们在挑战中不断成长。
再来看下王老师的这节课——三上《整十整百数除以一位数的口算》
(一)核心问题引领,多元表征促理解
教学中,王老师创设“国庆用气球和小旗装饰教室”这一情境,围绕“每班分得多少个?”这一核心问题展开,借助小棒、计数器等学习材料多元表征,还原知识的产生过程,让学生明确:无论什么方法,都表示把计数单位的个数进行平均分,从而深刻理解算理,完善认知结构。
(二)理法完美融通,把握本质育素养
算理,就是计算过程中的道理和思维方式;算法指计算的基本方法。法当循理,这节课王老师处理的非常好。教学中,王老师借助小棒图、乘除法关系,用6个十除以3得2个十带学生悟算理,再用6÷3=2、60÷3=20带学生明算法,追求法理融通,算理多样化,算法最优化。
(三)注重多维互联,感悟运算一致性
王老师渗透“一致性”,当然“一致性”不是教师教给的知识点,而是学生自主建构的结果。善用对比、联结,让学生从数意义的角度,抓住核心概念“计数单位”(几个一、几个十、几个百除以一位数)探析算理,明确算法(商的末尾最后添几个0),在潜移默化中感悟运算的一致性。
(一)提高计算能力
1.“好玩”激发“兴趣”
趣味数学游戏:引入有趣的数学游戏和挑战,如数独、口算、捉迷藏、对口令、PK赛等。
故事化教学:将数学教学与有趣的故事情节相结合。通过数学故事、数学角色扮演或数学绘本,吸引学生的兴趣,让数学变得更有趣。
2.“方法”催生“自信”
教师要教给学生巧算的方法,比如凑整、找好朋友、有趣的乘法等,来提高学生的自我效能感。
3.“坚持”夯实“基础”
听算:利用课前2分钟,给学生听写口算,不抄题目,只写答案。
视算:每天给学生布置一小页,10分钟以内的单元专项计算练习。
说算:将计算过程编成顺口溜,让学生用说唱的方式,互相说一说,互相问一问。
“视、听、说”三种形式相结合,巩固对算理的理解,对算法的掌握,夯实计算基本功。
(二)完善思维结构
1.错题归因,警惕惯性思维
每个学生都是一个独特的个体,都拥有各自的学习方式和思维方式,不能将计算错误简单的归咎为粗心、马虎等。要给错题归因归类,从而思错悟错,对症下药,完善思维结构。
(1)概念性错误
运算时,要仔细观察,认真分辨,避免惯性思维张冠李戴,无中生有和低级错误。
(2)程序性错误
运算时,要求“先看符号定顺序,要算的步骤下面加下划线,一步一回头”。
(3)协调性错误
运算时,要看清符号和数字,先对后算,数位对齐,认真计算,避免遗漏。
2.理法相通,提炼运算法则
在数学教学中,学生只有基于算理的理解才能为算法的建构提供有力保障,只有当算理算法实现沟通,算法的选择才能契合数学运算的本质。
如教学苏教版三下《两位数乘两位数的笔算》,教师引导学生理解算理和竖式的书写过程,对理法进行沟通(如下图),引导讨论:(1)竖式中第二步算出的积的末位为什么要与十位对齐?(2)点子图上每一块分别表示什么意思?
在数学问题情境中,数形结合,沟通情境、算式和点子图联系,从而帮助学生理解算理,抽象形成运算法则。
3.题组对比,善于举一反三
罗增儒教授曾说:“没有理解的练习是傻练,越练越傻;没有练习的理解是空想,越想越空。”的确,题目是做不完的,学习需要从本质上理解为什么,要善于辨析和融通。
整数、小数和分数的运算常人的印象是“独立的”“不能混淆的”。其实,看似不同方法的背后却都有相通之处,比如运算律通用和相同计数单位相加减,因此做题时要注重“建好承重墙,打通隔断墙”。
(三)养成运算素养
1.重塑良好的计算习惯和态度
(1)注重培养孩子的读题、审题和观察能力
读题、审题和观察非常重要,要关注孩子对于题目中关键信息的把握能力,平时练习也要对学生提出要求,诸如“抄题必对,先对后算”“认真审题,思考周全”。
(2)教给学生使用草稿纸和检查的方法
草稿纸使用得当,不仅可以让思维清晰再现,而且有条理地书写更能提高正确率。草稿纸可以从左往右或者从上往下进行有序书写。
练习中强化学生计算的“检查”意识,如10分钟的口算量,多给出一半时间检查,努力让孩子在平时就养成自我检查与规避错误的习惯。
(3)加强培养良好书写习惯
作业中,老师要进一步培养和督促学生善用直尺、认真书写、注意页面整洁的良好习惯。
2.均衡发展笔算、口算与估算
2022年版新课标明确提出,应该重视小学生口算能力的培养,提升估算能力,提倡算法多元化。然而,在现实中学生重笔算和口算,轻估算。其实估算在日常生活中,相比笔算和口算有着更广泛的应用。比如最常见的就是购物,人们生活中往往不会正好带买东西的钱,而是大体估下,带的钱买东西够不够?
3.回归现实生活,致用更智用
我们将军山小学的校课题是“致用•智用”,数学学习尤其提倡“学以致用”和“智慧应用”。因此,每年寒暑假,各年级都会在组长带领下,订制该年级在生活中践行数学知识的研究项目,让学生在做中学,学中算,算中悟,学以致用更智用。如《购物中的数学》《旅行中的数学》《理财的秘密》《压岁钱的规划》......
总之,学生运算能力的培养非一朝一夕之功,需要对标“新课标”,不断从“教”和“学”上去研究和探索。以上,是我在实践中对学生运算能力培养的一些拙见,还有很多不足,希望能抛砖引玉,在“计算教学之路漫漫其修远兮”上,与大家一起聚力前行!
YING YU JIAO YAN
温故知新 拓展提升
供稿 | 陈彩萍
编辑 | 陈彩萍
校审 | 谭长存