“3的倍数的特征”的教材比较研究

2017-04-12 18:14朱军
教学月刊·小学数学 2017年3期
关键词:旧版计数器个位

朱军

【摘 要】“3的倍数的特征”是一节探索发现类的课,学生在探索规律的过程中,发展思维,提升能力。本文研究了五个不同版本的教材,就这个知识点的学习年级的安排、学习材料的选择以及与“2、5的倍数的特征”的联系这几个角度进行了对比分析。各版本教材的编者对学生学习“3的倍数的特征”有相似的理解,也有不同的处理。对教材的对比研究,可以使教师更好地理解教材,促进其教学行为的改进。

【关键词】3的倍数的特征 教材对比

我国在2001年颁布了《数学课程标准》(实验稿),经过几年的实践下来,课标也进行了修订,于2011年颁布了新的课标。在这两个课标的指导下,各教材也进行了相应的调整。“3的倍数的特征”在某些教材中,前后是有一些变化的,主要表现为以下几个方面:年级的安排、材料的选择及细节处理、课后拓展的知识或问题的设置。下面笔者来谈谈具体的变化,以及为什么会有这些变化。

一、学生在哪个年级学习“3的倍数的特征”比较合适

在不同版本的教材中,对“3的倍数的特征”这一内容的教学时间并不统一,分别安排在四下、五上、五下这三个学期。而两个课标颁布以后,也有个别版本调整了学习的年级,具体见下表。

北师大版、青岛版、人教版有微調,变化最大的是苏教版,原来安排在四下,现在改为五下。多数教材把这个内容安排在五年级学习,这是出于怎样的考虑?

从知识内在逻辑的角度来看,“3的倍数的特征”为“因数和倍数”单元的一个内容,既是自然数知识的深化,又是接下来要学习的分数单元的重要基础。

另一方面,从学习者的认知规律来看,这个内容的重点是对一个数学规律的探索(北师大版里这个内容的标题前加上了“探索活动”几个字),需要学习者具有一定的数学学习水平及逻辑分析能力,五年级是学生发展抽象逻辑思维能力的起步阶段,放在这个年级是合适的。

二、各版本教材为学生的探究活动提供了什么学习材料

从学习论的角度看教材,教材的本质就是“学生学习的材料”。那么,就这节课而言,学生怎样来探究呢?教材会给学生提供怎样的“学材”,才能引导他们去发现规律、发展思维?

我们可以看到,在各版本的教材中,有一个非常受青睐的学习材料——百数表。但是同样的“百数表”,各个版本都是一样的吗?仔细研读,发现编者们对学生探究能力的理解以及细节上的处理都有不同之处。

(一)利用数表,探究发现

北师大版、青岛版、苏教版的新旧教材中都有“百数表”的应用,人教版的新教材也加入了这一元素。具体如下。

1)在表中将3的倍数涂上红色。

(2)横着看,前10个3的倍数,个位分别是哪些数字?判断一个数是不是3的倍数,只看个位行吗?

(3)斜着看,你发现了什么?

人教版旧教材,根据问题,提供了小组展开讨论的场景图。在图中,我们看到了3的乘法算式(貌似不需要百数表),看到了学生的猜测、反驳、验证,这也可以视为学生如何开展研究、如何参与小组讨论的一种示范。

人教版新教材,增加了百数表,而且有非常具体的操作要求:

(1)在表中将3的倍数涂上红色。

(2)横着看,前10个3的倍数,个位分别是哪些数字?判断一个数是不是3的倍数,只看个位行吗?

(3)斜着看,你发现了什么?

这是众多版本中,关于“百数表”最具体的使用说明书。人教版面对广大的学生群体,特别要关注到一些学习能力一般或偏弱的学生,这样具体明确的要求,可以使这部分学生知道:我要做什么。很多时候课堂中的探究活动形同虚设,就是因为很多学生不知道自己该做什么。

在两个版本中都看到了小蜜蜂的启发。旧版:“把3的倍数的各位上的数相加,看看你有什么发现。”新版:“任意找几个3的倍数,把各位上的数相加,看看你有什么发现。”旧版中的话,只是提供了线索,重在得出结论。而新版加了“任意找几个3的倍数”,那是基于学生已有的初步发现,再找一些例子继续验证,是一种研究方法的指导。

总体来说,人教版新教材提供了百数表,用明确、具体的操作语言帮助学生探索规律,并启发学生举例验证发现的规律,与旧版相比,学生的探究活动更完善了。

(二)重视思辨,验证结论

我们注意到,北师大的新旧版本中有一个共同点:规律是通过一个较权威的人说出来的。旧版中由一个戴博士帽的同学(现实班级中的智慧担当)来启发大家:“将每个数的各个数位上的数字加起来试试看。”新版中则是白胡子老爷爷来宣布结论:“你知道吗?这些数的各个数位上数字之和都是3的倍数。”小学生从百数表中去发现3的倍数的特征,并不像成人所想的那么容易。先提供百数表让学生探究,但是如果学生发现不了,那就给予启发,直接告知也没有关系。重要的不是结论,而是验证!在新版本中,小姑娘说:“是这样吗?我找几个数看看……”这就是在验证,是需要从小培养的品质:即便权威人士讲话,我也要心中存疑,自己试试看!而小男孩则是推广到更大的数中去验证,看三位数、四位数(甚至更大的数)是不是也有这样的特征。

北师大版教材不看重这个特征是否学生自己发现的,而更重视学生的思辨(合理吗)及验证过程(是这样吗)的体验。

(三)继承传统,操作感悟

尽管“百数表”深受各教材编者的青睐,但是我们也注意到,苏教版、浙教版借助了传统的学具,让学生通过操作来感悟“3的倍数的特征”。

苏教版把这个单元的学习从四年级调整到五年级,新、旧版本中都是用百数表的,但是,在新版中的百数表下面有这样一句话:“从个位上看不出3的倍数的特征,该怎么办?”(旧版中问的是:“个位是3,6,9的数是3的倍数吗?”)也就是说,编者明白,仅靠观察百数表里3的倍数,学生仍很难发现特征。于是,新旧版本中都用上了传统的学具——计数器。

苏教版的新版中在计数器的环节分为三个层次:(1)在计数器上分别表示出几个3的倍数,看看各用了多少个珠子;(2)找几个比较大的3的倍数,在计数器上表示出来,算一算,每个数所用的珠子的个数各是多少;(3)找一些不是3的倍数,看它各位上的数的和是不是3的倍数。前两个层次的操作可以帮助学生初步发现:计数器上的3的倍数,其珠子的总个数也是3的倍数,就是各个数位上的数的和是3的倍数。第三个层次是找反例,看看不是3的倍数,是否还有这个规律呢?苏教版的这个研究过程比较完整。

浙教版是选用数字卡片来组成三位数,主要分这样几个层次:(1)用1、2、3组成三位数,发现所组成的6个三位数都可以被3整除。(2)把2换成4,发现用1、3、4所组成的6个三位数都不可以被3整除;(3)把2换成5,发现用1、3、5组成的三位数都能被3整除。学生会发现:能不能被3整除,与个位上是几无关,与选了哪几个数有关。能被3整除的数,所选的数字之和也能被3整除。

三、各版本教材如何处理“3的倍数的特征”与“2,5的倍数的特征”间的关系

“3的倍数的特征”与“2,5的倍数的特征”之间的关系比较特殊,一方面,它们都是研究某个数的倍数的特征,背后有着相同的原理;另一方面,这两个知识的结论及规律发现的难易程度都不同。小学生通过观察百数表,容易发现“2,5的倍数的特征”(英国的课标就把这个知识渗透到小学一、二年级)。“3的倍数的特征”就不能通过观察个位上的数来判断,而且学生还很容易受到负迁移。

那么,如何處理这两个知识点的关系?有些版本的教材回避了联系,独立学习“3的倍数的特征”。而北师大版与青岛版都比较重视这两者的联系。

(一)复习旧知识,引入新问题

北师大版特别重视复习引入,在新旧两个版本中,都有所体现。

旧版中,“我们研究了2,5的倍数的特征,那么3的倍数有什么特征呢?”这是一般教师上课时会用的开场白,但学生会怎么回答?旧版教材中并没有体现。

新版中,仍然沿用了原来的问题,但多了三句学生的对话。为什么要加这几句话?这是经过实践后的结果,这几句话反映了多数学生当时的真实表现。教材特别加了这几句话,目的是希望教师在上课时能重视学生的猜测,他们会受到上节课的影响,以为判断“3的倍数”也要看个位,个位上是3,6,9的数是3的倍数。但这是不是坏事呢?显然,错误的猜测可以带给学生思辨的机会,“所有个位上是3,6,9的数都是3的倍数吗?”“个位上不是3,6,9的数会不会是3的倍数呢?”

这样,“猜测”环节不应只是走过场,而是成为探究活动的预热,因为猜测过程本身就是一个思辨的过程。

(二)两个知识点,合成一节课

青岛版教材把这两个知识整合成一节课。在旧版中,在百数表中分别用三种颜色标出2,5,3的倍数进行观察;在新版中,2,5的倍数的特征仍然用百数表研究,但3的倍数的特征却用计数器来研究。我们可以想象,学生用三种颜色标出2,5,3的倍数,他们看到的是一张信息量过大的数表,规律显得模糊,更不容易被发现。

新版教材中,对话比旧版多。由主题情境图提出问题:“三人可以完成一组叠罗汉表演,叠罗汉表演可以选派多少人参加?”(顺便说一下,由具体情境引入的只有青岛版)

那用不用百数表呢?从对话中可以看出,学生可以用百数表研究,但能不能从中得出结论呢?不一定。更大的可能是学生发现:“个位上的数没有什么规律。”

正因为从百数表中不一定能得出结论,所以新版教材才补充了计数器,将教师直接的启发改为了任务布置:“找几个3的倍数用计数器表示出来,看看各用了几个珠子,你有什么发现?”让学生关注“用了几个珠子”,就是引向“各数位上的数之和”。

接下来就有两个问题:

1.学生能不能关注到:“计数器上的3的倍数,所用的珠子的总个数也是3的倍数。”

2.学生能不能归纳出:“珠子总个数”就是“各个数位上数的和”。

如果学生在研究中顺利地完成这两个问题,那结论的得出就水到渠成了,即“各个数位的数字的和是3的倍数”。新版并没有满足于得出结论,反过来逆命题成立不成立呢?“各个数位的数的和是3的倍数,这个数是不是3的倍数呢?”然后“再找一些3的倍数来验证一下”。显然,新版本展示了一个完整的探究过程。

2011年版《课标》与2001年《课标》最大的不同,是变“二基”为“四基”,补充了“基本数学思想”“基本数学活动经验”。探究的一般步骤:提问→猜想→举例→结论→验证,这就是一种“基本数学活动”,并且为今后的学习积累经验。从数学基本思想的角度来看,学生体验了由特殊到一般的不完全归纳的过程,这是一种基本的、重要的思想方法。

四、教材比较对教学的启示

我们从北师大版、青岛版、人教版、苏教版中看到,编者在修改教材时把探究活动放到了首位,但同时又尊重了学生的认知规律,没有超越学生的能力。因此,我们在教学中也要注意以下几点。

(一)充分展开探究活动

对“3的倍数的特征”一课教学中,学生对基本知识(各位数字的和是3的倍数)、基本技能(迅速判断一个数是否3的倍数等)的掌握固然重要,但这节课的价值更在于基本数学思想、基本数学活动的体验。课堂上学生大胆猜测,即便错了也有价值,因为发现问题并能及时质疑,可以促进学生思辨能力的提升;在过程中小心求证,每个学生都要在活动中有事可做,教材提供了“百数表”,学生在百数表中圈出3的倍数,有序观察(横着看、斜着看),在这个过程中也许有同学会发现规律。如果发现不了,也没有关系,一种方式是教师直接提供暗示,让学生通过例证,确认结论;另一种方式是教师提供学具,如计数器、数字卡片等,引导学生展开二次研究,发现规律。但教师要注意,不要让学生满足于此,还要他们再找些大数或反例来验证,让整个探究活动得以充分展开。

(二)尊重学生认知起点

教师尊重学生的认知起点,其实就是承认学生的认知差异。

其一,要充分认识到学生发现规律的困难性。尽管教材的编者想了很多办法,但是不可否认的是,若没有提前学习,学生真的不容易发现“3的倍数的特征”。教师一定要从这部分学生的实际水平出发,不可提出过高的要求,但又要促使这些学生经历整个探究过程,发展思维能力。

其二,要看到部分学生已经知道特征的现实。

笔者对使用浙教版教材的学生做过一个小测试,被测学生为四下年级,正好学习了“2,5的倍数的特征”,马上要学习“3的倍数的特征”。被测的60名学生,有25人知道3的倍数的特征,约占总人数的40%。

教师在设计教案时,如何使这两部分学生在各自的基础上都有所收获,是需要进一步思考的问题。

参考文献:

[1]折延东,周超,黄灿灿.论教材的本质及其重建[J].课程·教材·教法,2016,(6).

[2]曹一鸣.十三国数学课程标准评介(小学、初中卷)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

(浙江省杭州崇文实验学校 310016)

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