○夏素娟
《义务教育数学课程标准(2022年版)》中指出:在运算教学中,让学生经历算理和算法的探究过程,理解算理,掌握算法。小学低、中年级学生以具体形象思维为主,教师应充分利用这一点,组织学生动手操作、直观感知,让学生在对实物的摆一摆、分一分活动中,亲身经历算理的探索过程,在理解算理的基础上掌握算法。
人教版小学数学二年级上册《两位数减两位数的退位减法》,是在学生已经学习了两位数加两位数、两位数减两位数不退位减法的基础上进行教学的。这节课,学生最难理解的是为什么个位从十位借1后,个位要加10,十位要退1。为了突破这一教学难点,教师安排了动手操作活动。
学生用竖式计算51-36,发现个位1-6不够减时,一筹莫展。
师:到底该如何计算呢?“老朋友”小棒来帮忙啦!在51根小棒里拿走36根,看看还剩多少根?同桌合作动手摆一摆。
生:我们先打开一捆小棒,和1根合起来是11根,从11根小棒里拿走6根还剩5根;再从剩下的4捆里拿走3捆,还剩1捆。一共剩下1捆零5根,合起来是15根。
师:说得真清楚!我们把摆小棒的过程记录下来,就是竖式计算的过程。大家看——(边用课件演示小棒操作过程边列竖式计算)摆小棒时,1减6不够减,就要打开1捆小棒和单根的1根合成11再减。所以竖式计算时,我们该怎么办?
生:个位1减6不够减,向十位借1个十,和1合成11,用11减6等于5。
师:为了记住从十位借了1,我们通常在十位的上面点上一个点,表示借走了1,这个点叫“退位点”。
(教师板书:见图1。)
师:接下来我们要在整捆的小棒里拿走3捆,还剩1捆。竖式该怎么表示呢?
生:个位从十位借走了1个十,还剩4个十,所以接下来十位应该算4-3=1。
(教师完善板书,见图2。)
生:我们先从5捆小棒里拿走3捆,还剩2捆;1根小棒不够减5,再打开1捆,和单根的1根合起来是11根,从11根小棒里拿走6根还剩5根;最后剩下1捆零5根,合起来是15根。
师:这种摆法怎么用竖式表示?我们一起试试。
(师生合作完成,见图3。)
教师引导学生比较两个竖式,最后总结出:为了简单,我们在笔算减法的时候,还是要从个位减起。
学生独立计算时发现“个位上1减6不够减”后无从下手,这时候引导学生用小棒来帮忙无疑是最合适的时机。学生通过摆小棒,可以清晰地看出个位不够减时如何“退1”,退的“1”里有多少根小棒,十位退1后还剩多少。这种有序操作使学生真实感受到数学知识的形成过程,理解“个位不够减退1当10”的算理,并形成数学思考,突破了退位减法的难点。接着,用竖式把小棒的操作过程记录下来,就把算理转化成了算法。最后结合两种摆法,学生体会到了笔算减法时从个位减起的合理性和简洁性。
当学生计算遇到困难时,教师及时安排动手操作,能使学生在操作中感悟算理,再依据算理找到算法,实现从直观形象思维到抽象逻辑思维的过渡。
人教版小学数学三年级上册《多位数乘一位数(一次进位)的笔算》,通过前测发现,部分学生已经初步了解一次进位笔算乘法的算法,但不明白算理。基于这样的学习起点,考虑到三年级学生有了一定的抽象思维能力和推理能力,教师可以先让学生尝试计算,再通过小棒操作来追寻算理、解释算法。
师:16×3等于多少呢?请大家结合之前的学习经验,尝试着用竖式算一算。
大屏幕展示学生的几种典型算法:
师:结果不一样,到底哪种做法对呢?下面小组讨论,如果想不明白,可以用小棒来帮忙。
生1:我们觉得第3个竖式是对的。大家看(用小棒在黑板上边摆边说),这是1个16(摆1捆和6根小棒),16×3表示有3个16,所以要摆这样的3行。计算时,我们先求单根的小棒,6×3=18,再求整捆的小棒,10×3=30,最后把单根的和整捆的加起来,18+30=48。
生2:第4个竖式是我做的,结果也是48。我先用3×6=18,个位写8,向十位进1,再用3×1=3,3+1=4,十位写4,最后结果等于48。
生3:3×6=18,为什么个位写8,向十位进1?师:这个问题提得好!
生4:大家看(继续用小棒操作),单根的小棒一共有18根,我们可以把其中的10根捆成一捆,放到整捆的这边,单根的还有8根,整捆的就有4捆了。
生5:我明白了,竖式计算其实和摆小棒是一样的道理,3×6=18,个位相乘满十,就要向十位进1,个位写8,再用3乘1个十等于3个十,再加上进位的1个十,就是4个十,所以结果就是48。
师:同学们真棒!其实计算乘法和计算加法一样,个位满十都要向十位进1。
接着,教师引导学生看其他算式,分析错因;然后比较第3个和第4个竖式,优化算法;最后边用大屏幕展示摆小棒过程,边在黑板上完整板书竖式计算过程。
既然学生对用竖式计算16×3跃跃欲试,我们不妨让学生先试着算一算,结果出现了好多种算法。到底哪个正确呢?要想作出准确判断,无疑需要借助小棒,在动手操作的基础上,通过观察、思考、比较,追寻算理,再明晰算理,优化算法。通过小棒图学生可以直观看出,3个16的结果是48,第3个竖式明显是对的,先算3个6,再算3个10,最后把这两部分相加,这就是笔算乘法的算理。第4个竖式的结果也是48,它是怎样算的?让学生再次结合小棒图,明确简化竖式的书写格式,明白其中的道理。
学生原有的知识储备、现实生活经验都影响和制约着学生的学习。根据学情,安排学生先计算再操作,操作是基于学生真实的需要,目的性强,提高了运算实效。