凸显转化,促进算理理解与算法掌握

2021-12-06 09:19吴玉兰
教学月刊·小学数学 2021年11期
关键词:转化

吴玉兰

【摘   要】“除数是小数的小数除法”是小数除法单元学习的难点,理解算理的关键在于体会转化思想,其实质是被除数和除数同步转化后的计数单位细分。基于学习路径分析进行单元整体教学时,可以借助单位换算、运算律、直观图等方式,理解被除数和除数的同步转化,并能在理解算理的基础上抽象出竖式计算方法。

【关键词】小数除法;转化;理解算理;竖式算法

基于学习路径分析,“除数是小数的小数除法”是“小数单元”核心课时中的最后一课时。从对学生的前期调查中可见,会用竖式计算“除数是小数的小数除法”并能解释算理的学生占比很少。可见,“除数是小数的小数除法”是本单元学习的难点。

在本单元前两节课“小数除法”活动课以及“除数是整数的小数除法”的学习过程中,学生经历了计数单位细分的活动过程,并能在横式、竖式的联结中理解了“除数是整数的小数除法”的算理,掌握了竖式算法。这为本节课的算理理解与算法掌握奠定了良好的基础。因此,本节课可以继续以“元、角、分”为模型,以问题解决多样化为载体,凸显转化的必要性与可能性,在转化的背景下理解“除数是小数的小数除法”的算理,并抽象出相应的竖式计算方法。

【教学过程】

(一)情境引入,提出问题

师:月底到了,笑笑和淘气分别收到了移动公司的一条短信(如图1)。你们觉得谁打电话的时间长一些?

生:我觉得淘气打电话的时间长,因为他的通话费比笑笑多很多。

生:我觉得不一定,淘气虽然通话费多,但他每一分钟的钱也比笑笑多很多。

师:到底谁打电话的时间长呢?接下来我们一起来解决。

(评析:本单元的前两节核心课,都创设了分钱的情境,借助人民币的转化来解释说理。因此,本课仍创设与人民币相关的实际情境,为学生的解释说理创设条件。)

(二)理解算理,探究算法

教师出示学习任务一:国内长途每分钟0.3元,笑笑付了5.1元通话费。求笑笑打电话的时长。

1.自主探究,解決问题

教师出示活动要求:想一想,可以怎样算?写一写你的方法(有几种写几种)。

学生独立思考解决问题。

2.分享交流,体会转化

(1)同桌交流:向同桌介绍你的方法,想一想不同的方法之间有没有相同的地方。

(2)全班交流:谁愿意与大家来分享你的方法?

生:把元化成角,5.1元=51角,0.3元=3角,51[÷]3=17(分)。

师:还有谁也用了这样的方法?你为什么要把元转化成角?

生:因为用元作单位计算时是小数除以小数,不会算;用角作单位就变成了整数除以整数,很好算。

师:简单的一步单位换算,就把不会的转化为会的,这种方法真好!有不一样的方法吗?

生:我是用商不变性质来想的。根据商不变性质,把5.1和0.3同时乘10,5.1[÷]0.3=(5.1[×]10)[÷](0.3[×]10)=51[÷]3=17(分),这样也能得到笑笑打了17分钟电话。

师:为什么要把被除数和除数同时乘10,而不是乘2或者乘3?

生:因为同时乘10后就能把小数除法变成整数除法。

师:观察这两种方法,有没有相同的地方?

生:都把除数是小数的除法变成了除数是整数的除法。

生:都把不会的变成会的。

师:是的,无论是单位换算,还是用商不变性质,都是把没有学过的“除数是小数的除法”转化成“除数是整数的除法”,用旧知识解决了新问题。

3.诠释转化,理解算理

(1)数形结合,探究竖式算法。

生:老师,我有个问题,小数除以小数能列竖式计算吗?

师:这是个很好的问题。小数除以小数,能不能列竖式计算呢?能的话竖式又该怎么列呢?我们一起来试一试。

教师出示活动要求:列竖式计算5.1[÷]0.3,想一想,为什么这样列?可以在图(如图2)中圈一圈来说明。

(2)诠释转化,理解竖式算理。

教师展示三幅学生作品(如图3),提问:有什么想问的吗?

生:我们是要算5.1[÷]0.3,但竖式①是在算51[÷]3,这样可以吗?

师:竖式①的主人能解释吗?

生:我觉得可以看这张图(如图4)。我们可以把5.1看成51个0.1,把0.3看成3个0.1,5.1[÷]0.3就是把3个0.1看成一份,算一算51个0.1里有这样的几份,所以也可以用51[÷]3来计算。而且我去圈过了,结果和51[÷]3竖式的得数是一样的。

师:原来他是从小数的意义出发,把5.1和0.3转化成了51个0.1和3个0.1来想。这样列竖式可以吗?

生:可以,但我觉得如果加一步5.1[÷]0.3=51[÷]3,再列这样的竖式会更好。这样我们就能知道为什么列这个竖式了。

生:我想问问竖式②的主人,为什么小数点上要画个“×”?

生:我其实也想把5.1[÷]0.3变成51[÷]3。画个“×”就表示原来的小数点不要了,变成了51[÷]3,再用除数是整数的方法来计算。

师:原来你想让我们更清楚地看出算式转化的过程。能具体说说每一步分别表示什么吗?

生:我们也可以结合图(如图5)来看,把5.1去掉小数点,看成51个0.1;把0.3去掉小数点,看成3个0.1。先拿出30个0.1,每3个0.1为一份圈一圈,正好可以圈成10份,所以竖式的十位上写1;剩下的21个0.1再按每3个0.1为一份圈一圈,可以圈这样的7份,所以竖式的个位上写7,合起来就是17个0.1。

师:你能借助图来解释竖式每一步的意义,真好!

生:我觉得竖式③不大对,因为我们计算整数除法时,要一位一位往下除。他这样列竖式不是一位一位除的,如果被除数和除数大一点,计算复杂一点,这样列竖式就有可能算不出结果。

(其他同学纷纷点头表示同意)

师:你们真会思考,对每一个竖式都提出了自己的看法。现在你觉得哪一个竖式能更清楚地看出我们的思考过程?

生:竖式②,可以清楚地看出把5.1[÷]0.3变成51[÷]3。

(3)对比思考,揭示转化本质。

师:刚才我们用横式、图、竖式解决了笑笑打电话的时长问题。现在请你观察这些方法,有什么发现?

生:它们其实都是把被除数和除数同时乘10,转化成除数是整数的除法。

生:同时乘10后就把几个1变成了几个0.1,这样就把小数除法变成了整数除法,再按照除数是整数的除法去计算就行了。

师:如果变成几个0.1,除数还不是整数呢?比如,除数是0.03。

生:那就变成几个0.01。

师:原来我们把1、0.1这样的计数单位分出更小的计数单位,就能把除数是小数的除法转化为除数是整数的除法了。

(评析:除数是小数的小数除法竖式记录的关键在于体会转化思想,其实质是被除数和除数同步转化后的计数单位细分。因此在本环节中,引导学生用不同的方法解决问题,并通过将单位进行转换,利用商不变性质分析题目,以及借助直观图与竖式进行沟通联系等方式,促进学生理解被除数与除数的同步转化,理解算理,建构竖式的意义。)

(三)练习巩固,拓展提升

教师出示学习任务二:国际长途每分钟7.2元,淘气付了54元通话费。求淘气打电话的时长。

1.提出任务,尝试解决

师:解答了笑笑的打电话时长问题,我们再来帮淘气算一算他打了几分钟的电话。

教师出示活动要求:①列竖式计算淘气的打电话时长;②用其他方法验算;③和同桌说一说为什么可以这样算。

2.方法分享,判斷说理

教师展示两位学生的方法(如图6):你支持谁?理由是什么?

生:我同意方法②。如果把7.2元看成72角,54元应该看成540角,那么54[÷]7.2应该转化成540[÷]72。方法②是对的,方法①变成了54[÷]72,所以是错的。

师:他结合实际情境,把元转化成角来解释说理,真好!有不同的想法吗?

生:我是把7.2看成72个0.1,54应该变成540个0.1,所以方法②中的竖式才是对的。如果淘气只打了0.75分钟,连1分钟都没到,话费应该连7.2元都没到,怎么可能会有54元话费呢?

生:我还用乘法算过了,7.5[×]7.2=54,所以方法②是对的。

师:你们用不同的方法,说明了方法②的竖式列对了,结果也算对了,那他的计算过程看得懂吗?

生:我们可以这样想,把72个1角看成1份,540角里可以先分出这样的7份,个位上写7;还剩36个1角,正好是72角的一半,也就是有这样的0.5份,所以在十分位上写5,所以最后结果是7.5。

生:我是用整数除法来想的。我们用商不变性质把54[÷]7.2变成了540[÷]72,540里有7个72,个位上写7,分后还剩36,把36再看成360个0.1,除以72后就能得到5个0.1,所以最后结果是7.5。

师:你们不仅能算,还能解释竖式中每一步的意义,真了不起。

(评析:计算54÷7.2与5.1÷0.3的难度是不一样的,后者只需进行被除数和除数的同步转化,再按照整数除法进行计算即可,而前者不但需要进行被除数和除数的同步转化,还需要进行两次补0扩充数位。在第一节“小数除法”活动课和第二节“除数是整数的小数除法”的课的学习中,学生对于在被除数后面补0扩充数位、细化计数单位的做法已有了一定的经验积累,因此在本环节中,放手让学生去尝试,在正误竖式记录的对比辨析中再次理解被除数与除数的同步转化,夯实对计数单位细分的理解,沟通小数除法竖式之间的联系,明晰算理。)

【教学思考】

(一)沟通联系中体悟转化,明晰算理

依据建构主义学习理论的观点,学生认知结构的重组或扩展是学生主动建构数学知识体系的过程。“沟通联系”可以是认识结构更新的一个策略。本课经历三次沟通:将“借助生活情境解释”与“利用商不变性质解决问题”进行沟通,寻找相同之处,凸显转化思想;结合直观图理解竖式记录每一步的意义,从“数”和“形”两个角度理解被除数和除数同步转化的过程;将横式表征、直观图表征与竖式记录进行沟通并建立联系,理解转化,揭示转化的本质——细化计数单位。在这三次沟通中,建立了“除数是小数的小数除法”与“除数是整数的小数除法”之间的联系,促进了认知的同化和顺应,沟通了小数除法的算理本质,完善了“小数除法”的认知结构。

(二)解释说理中理解意义,发展思维

计算的本质是推理,计算的过程也是逻辑推理的过程。因此,本课的教学,多次通过“你是怎么想的?”“为什么可以这样列?”“理由是什么?”这样的问题引导学生进行解释说理,理解算法的意义所在。这样的过程也让学生经历了逻辑推理的过程,将计算与思考进一步统一,对逐步提高儿童的思维水平应当有所裨益。

参考文献:

[1]石秀荣,贾海林.剩之愈小,割之弥细:小学数学五年级上册《小数除法》单元“深度学习”案例[J].基础教育课程,2017(5):20-25.

[2]郜舒竹.小学数学这样教[M].上海:华东师范大学出版社,2015:102-105.

[3]张冬梅.主动建构 理法相融 促进生长:以《分数乘整数》教学为例谈计算教学[J].小学教学设计,2021(6):33-35.

(浙江省杭州市天长小学   310006)

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