“两步连续分区计算”的微观调查与研究_数学论文

“两步连除计算”的微型调查研究,本文主要内容关键词为:调查研究论文,两步论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      一、问题的提出

      在教学苏教版三年级上册“三位数除以一位数”练习课时,我们补充了“612÷2÷4”一题.学生的解题方法归纳起来有以下两种:

      [解法1]612÷2÷4=306÷4=76……2

      [解法2]612÷2÷4=612÷8=76……4

      这两种解法都正确.可对于“一题两解”(此处的“解”并非解题方法,而是指答案),学生产生了疑问:为什么同样是一道数学题,会有两个“不同的答案”呢?我们向学生解释:两种解法本质是一样的,这道题目其实只有一个答案.为此,我们还出示下面的第三种解法,并让学生把它与上述“两个答案”放在一起观察、比较与讨论.

      [解法3]612÷2÷4=153÷2=76……1

      学生左顾右盼,百思不得其解,仍然坚持三种解法中只有一种是正确的,但又找不出其他两种解法的问题所在.于是,我们对学生是否真正理解余数产生了怀疑,并就此问题请教了该班的数学教师T.T老师起初并不清楚上述“一题三解”的因果,电话咨询区教研员后才明白个中缘由.T认为,课程标准没有要求三年级学生掌握此类问题,教师教学参考书上也没有涉及这种问题的教学设计,作业设计也未曾出现过这种类型的题目,这类问题对于三年级学生来说可能“高深”了些,三年级学生不具备理解这个问题的能力,这“一题三解”问题要在“一定的数学准备”之后才能被提到课堂上来讲解或解决.同时T老师要求我们不要再向学生提及这个问题,否则只会“越解释越混乱”!

      但是,我们内心始终不能接受T老师的说法,难道课程标准中没有明确规定、教师教学参考书上没有具体的教学设计、学生的作业设计中没有类似的题目,我们就不需要正视这类涉及数学概念的本质问题吗?课程标准(2011年版)中,“自主探究”、“创新意识和实践能力”等都得到了极大的重视,但在具体实施过程中,究竟探究什么,怎样探究,以及如何培养学生的创新意识和实践能力等,都需要我们认真探讨与研究.上述“一题三解”问题如此吸引着我们,以致决定利用学生的课余时间就他们对余数的理解情况作一调查,并努力探寻造成这一“困惑”的教学法根源,以及可能的教学法建议.

      二、研究内容

      上述“612÷2÷4”一题只是“有余数的连除”的一种情况,为全面考查学生对这类问题理解的广度和深度,我们设计了两组题目:第一组是5道纯粹的计算题,这5道题涵盖了有余数的两步连除可能出现的所有情况;第二组是5道实际问题,实际问题的设计与计算题的数据相同.

      (一)计算题的设计与分析

      5道计算题是:(1)352÷2÷4;(2)612÷2÷4;(3)127÷4÷3;(4)178÷2÷3;(5)178÷3÷2.它们涵盖了两步连除可能出现的所有情况:第(1)题是两个除数都能整除被除数,因此,两个除数的乘积也能整除被除数;第(2)题是两个除数都能整除被除数,但两个除数的乘积不能整除被除数;第(3)题是两个除数都不能整除被除数,因此,两个除数的乘积也不能整除被除数;第(4)题是第一个除数能整除被除数,第二个除数不能整除被除数,因此,两个除数的乘积不能整除被除数;第(5)题是第二个除数能整除被除数,但第一个除数不能整除被除数,因此,两个除数的乘积不能整除被除数.

      (二)实际问题的设计与分析

      5道实际问题是:(1)三年级有2个班,每班有4个小组,现在共有352本图画书,三年级平均每个小组可以分到多少本图画书?(2)美术学院有一个2层的展览馆,每层有4个展厅.在这些展厅里一共放了612幅画,平均每个展厅放多少幅画?(3)向阳小学来了3组实习教师,每组4人,一共批改了127本作业,平均每人批改了多少本作业?(4)2只燕子3天共吃害虫178只,平均每只燕子每天吃多少只害虫?(5)小红和小明两人3天共写了178个毛笔字,平均每人每天写多少个毛笔字?

      5道实际问题都不止一种解法,它是第一组题目的延续:当无法继续第一组某些题目的计算时,通过第二组题目赋予各数以实际“意义”,可能有助于那些题目的解答.

      三、研究方法与过程

      我们在三、四年级各挑选2个学生,并请他们分别完成上述两组题目.4个学生的解题情况如下(三年级2个同学分别记为A、B,四年级2个学生则分别记为C、D):

      (一)学生对计算题的解答

      4人对第(1)题的解答分别是:

      A:352÷2÷4=44.

      B:同A.

      C:352÷2÷4=176÷4=44.

      D:352÷2÷4=352÷(2×4)=352÷8=44.

      第(2)题至第(5)题A、B、C都是按从左往右的顺序依次进行计算的,因此在解答第(3)、(5)题时无法完成.而D则都是先把两个除数相乘.

      (二)学生对实际问题的解答

      4人第(1)题的解法都是:2×4=8(个),352÷8=44(本).

      4人第(2)题的解法都是:2×4=8(个),612÷8=76(幅)……4(幅).

      4人第(3)题的解法分别是:

      A:不会除.

      B:开始不会除,后来计算127÷3=42(本)……1(本),42+1=43(本),43÷4=10(本)……3(本).

      C:3×4=12(人),127÷12=10(本)……7(本).

      D:同C.

      4人第(4)题的解法分别是:

      A:2×3=6(天),178÷6=29(只)……4(只).

      B:同A.

      C:178÷2=89(只),89÷3=29(只)……2(只).

      D:同A.

      4人第(5)题的解法分别是:

      A:2×3=6(天),178÷6=29(个)……4(个).

      B:同A.

      C:178÷2=89(个),89÷3=29(个)……2个.

      D:同A.

      四、结果与分析

      (一)计算题的结果与分析

      针对解题过程中出现的问题,我们组织4个学生进行了讨论.具体结果如下:

      1.A、B讨论的结果

      A、B都认为第(1)、(2)、(4)题的解答肯定正确,问题聚焦在第(3)、(5)题上.在解答第(3)题时,A完成了一半,B虽然有了答案,但他不能确定是否正确;两人虽然对第(5)题都有结果,但也都对自己的答案没有把握.我们请他们思考问题出在哪儿,有没有其他解法,但他们一致认为:老师的题目出错了.

      2.C、D讨论的结果

      C、D都肯定了第(1)题的两种解法,受D的解法影响,C也能够把原本“做不下去”的第(3)、(5)题完成.问题主要集中在第(2)、(4)题上,C、D都坚持认为各自的解法没有问题,但为什么两者的结果“不同”呢?讨论之后一度得出“计算顺序改变,结果也随之改变”的结论,后来自己又推翻了它.但到底问题何在,仍不得而知.

      3.A、B、C、D一起讨论的结果

      经过讲解,A、B接受了D关于第(3)、(5)题的解法,问题同样集中在第(2)、(4)题上.A、B、C的答案相同,有了A、B的加入,C更加坚定了自己的解法,D似乎有点动摇,在草稿纸上用A、B、C的从左往右依次计算的方法验算了一下,得出“76……2”的结果,最后在没有改变解题方法的情况下,直接把最后一步的答案由“76……4”改为“76……2”.

      (二)实际问题的结果与分析

      A、B、C在解答纯粹的计算题时,用的都是从左往右依次计算的方法,而在完成第(1)、(2)道实际问题时,则用了先乘后除的解法.如此,A、B、C对计算题的解法可能并没有因为数据相同而影响到实际问题的解法.A、B对第(4)、(5)道实际问题的解法、C对第(3)道实际问题的解法同样如此.

      问题是A、B对第(3)道实际问题的解法、C对第(4)、(5)道实际问题的解法.A、B在解答计算题第(3)题时已经碰了壁,到了解答第(3)道实际问题时,仍然没有考虑用其他方法.交谈后得知,“第一步就有余数的题目不能做”的想法在他们心中已根深蒂固,这使得他们根本没有认真思考第(3)道实际问题,一看到“127、4、3”这三个数就觉得“不能做”,可以说,由于数据相同,A、B对计算题第(3)题的先入为主的想法影响了第(3)道实际问题的解答.

      至于C对第(4)、(5)道实际问题的解法,为什么没有像解答第(1)、(2)、(3)道实际问题一样,用先乘后除的方法,她解释说,第(4)、(5)道实际问题中没有明确告诉我们“每份数”、“份数”,所以从问题出发,题目要求“每只每天”,她就除以只数和天数,题目要求“每人每天”,她就除以人数和天数,这样比较保险.

      可以看出,虽然纯粹的计算题和实际问题中的数据相同,但学生对计算题的解法并没有对实际问题的解法产生普遍的影响.可见,在给出一定的情境之后,也就是说,赋予数一定的意义之后,学生比较容易接受连除的这种“变式算法”.

      了解了一个数连续除以两个数等于该数除以这两个数的乘积之后,我们请学生回过头继续完成第一组题目中“做不下去”的题目.由于受到解答实际问题的影响,学生知道先把后两个数相乘,再用被除数除以这两个数的积,但仍然无法真正理解“同一道数学题有两个答案”.

      我们认为,出现这一问题可能是因为学生刚接触余数时,教师的教学存在某种程度的偏差,没有注重学生对余数本质的学习,导致学生对余数的理解蜻蜓点水,浮于表层.

      五、原因追溯

      依据上述结果与分析,我们有意识地选择调查并随堂听取了二年级“有余数的除法”单元的4节课(其中,新授课2节,练习课2节).

      (一)第一课时:有余数的除法的认识

      1.出示问题

      10根小棒,每2根一份,可以分成几份?

      学生动手分一分,并完整地说一说10除以2等于5的含义.

      2.分组操作,进行记录

      如果把这里的10根小棒,每人分3根,可以怎样分?

      学生各自动手操作,教师指名请学生说说自己分小棒的过程、结果.

      出示下表格,并请学生将表格填完整.

      

      提问:如果每人分3根,最后把这10根都分完了吗?(没有)剩下的1根,为什么不再继续分下去呢?(剩下的1根不够分)

      比一比:同样是10根小棒,如果每人分2根或者每人分3根,分得的结果有什么不同?(分的人数不同,如果每人分2根正好分完,如果每人分3根,还剩1根没分掉.)

      如果还是这10根小棒,每人分4根、5根、6根,分得的情况又会怎样呢?两人一组动手分一分,并再将表格填写完整.

      

      3.汇报操作情况,同时将表格依次填写完整

      根据刚才动手分一分得到的结果,概括出两种情况,一种情况是正好分完了,另一种情况是分了之后还有剩余的.

      用除法算式表示正好分完的情况.仿照上面,用除法算式表示分后有剩余的情况.

      4.教师说明

      没有分完的,在商的后面写上6个点,再把剩下的数写上,这个数叫做余数(板书).这道算式就读作:10除以3等于3余1.

      请同学们齐声读算式,并说说算式中各部分的名称.

      5.揭示课题

      这就是我们今天所要学习的有余数的除法.

      (二)第二课时:用竖式计算有余数的除法

      1.教学竖式计算6÷3

      指名笔算,反馈时请学生口述计算过程及竖式中各部分名称.

      2.分一分,说一说

      把10根小棒,每2根一份;把10根小棒,每3根一份.根据分得的结果,分别列出相应的除法算式,说说算式中各部分名称,以及它们所表示的意思.

      3.竖式计算7÷3

      写出竖式,提问:7里面最多有几个3?商写几?(板书)

      提问:每3个一份,分成了2份,共分掉了几个?竖式中怎样算?3和2的积——6应写在什么位置上?这个6表示什么意思?7个桃,分掉了6个,还剩几个?那么在竖式中是怎样得到余下的1的?(完成竖式的板书)

      提问:在竖式中,1叫什么?(完成横式的板书)

      请学生完整地说说竖式计算的过程.

      小结:因为7里最多有2个3,所以这里商2比较合适.

      出示18÷5,提问:这个小朋友算得对不对?为什么?(余下的8里面还有1个5)

      第三课时、第四课时均为有余数的除法的练习课,除了竖式计算的练习外,在实际问题中涉及余数的意义时,往往只是分析每一个具体算式中的余数.

      六、结论与建议

      由上述4个学生对两组题目的解答情况可知,学生对余数的掌握只停留在技能的操作层面上,并没有更深层次地把握余数的意义.导致这一问题的重要原因是,教师在课堂教学中过分注重基础知识和基本技能的培养.这样,尽管学生掌握了不少有关余数的知识,但教学中的“强化训练”忽略了对余数实质的理解,学生体会不到涉及其本质的关键性问题.

      教师如何在有限的教学时间里,关注所教数学主题的本质性内容?其核心应是让学生在有限的课堂学习过程中,获得反映数学真实面貌的关键思想.上面4节课中(苏教版小学数学教材修订时在第一课时增加了例2,以帮助学生进一步体会余数和除数的相依变化,感受余数比除数小的规律.作者作课堂观察时上课教师仍使用的是修订前的教材),除了第一课时涉及余数之外,其余三节课都围绕“竖式”做文章,把怎样用竖式计算有余数的除法放在了第一位.况且,即便第一课时涉及余数,教师也只是通过“平均分”的活动引出了“余数”这一名词,没有很好地利用这个活动使学生领悟到余数和除数之间存在的某些千丝万缕的联系,如“余数比除数小”、“余数是相对于除数而言的”、“不能脱离除数谈余数”等等.当然,如果学生的作业中出现类似的错误,教师可能会在批改、讲评学生的作业时指出这个问题,但与其等学生犯了错误来纠正,还不如在学生刚刚接触余数时把问题讲透.这样的话,可能就不会出现学生碰到“一题三解”问题而手足无措的情形了.即便教师在课堂上没有意识到这类问题,学生提出后也应紧紧抓住教育时机,对其做出回馈,和学生一起展开讨论和交流,而不是把学生思维的火花浇灭.

      至于T老师在解释“一题三解”现象时,认为这类问题对于三年级学生来说可能“高深”了些,我们并不完全认同;同时因为教师教学参考书上也没有相关的教学设计可供借鉴,就回避了这样的问题,我们更持否定态度.其实,仔细推敲上述教学余数时的课堂实录,用表格记录学生通过“平均分”的活动得出的结果,就是一个很好的方式,只是应注重对结果的观察与分析.

      

      上表中,除了使学生认识到“余数比除数小”以外,还可以使他们认识到这样一个问题:余数与相应的除数有关,余数随着除数的变化而变化.如果学生能够意识到这点,并能加以灵活运用,就可能理解612÷2÷4一题三个结果的余数“2”、“4”、“1”分别是相对于原题最后一步的除数“4”、“8”、“2”而言的,那么,“一题三解”的问题就迎刃而解了.实际上,如果学生学习了分数后,再联系分数的意义和性质来理解这里的余数和除数的相依关系,会认识得更加清楚.

      另外,上述学生解决实际问题的情况可能会对“有余数的连除”教学提供一点思路.当教师在教学“有余数的连除”,特别是第一步就遭遇余数的题型时,如果学生很难接受“变式算法”,那么教师不妨把这类问题放到具体情境中,让学生在具体情境中体会各数的含义,这样,他们就可能较易理解,否则又会得出“计算顺序改变,结果也随之改变”的结论了.

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