江苏省常州市新北区春江中心小学 张晓锋 姚灵娣
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》指出,数的运算重点在于理解算理、掌握算法,数与运算之间有密切的关联……经历算理和算法的探索过程,理解算理,掌握算法。初步体会数是对数量的抽象,感悟数的概念本质上的一致性,形成数感和符号意识;感悟数的运算以及运算之间的关系,体会数的运算本质上的一致性,形成运算能力和推理意识。
“小数乘小数”是苏教版数学五年级上册“小数乘法和除法”单元的教学内容。整数乘法和小数乘整数的算理算法与积的变化规律等是学生学习“小数乘小数”的学习基础。笔者以为,本课教学应创设真实情境,触发学生学习的“兴奋点”,引导学生自主迁移,结合图形,从计数单位的角度理解小数乘小数的算理,探索并掌握小数乘小数的算法,且快速、准确地为积的小数点“定位”,发展学生的数感与推理意识。
课件呈现老师家的户型图(图中标注了主卧长4.2米、宽3.5 米,次卧长3.8 米、宽3.2 米,阳台长3.2 米、宽1.15 米,卫生间长3 米、宽2.8 米)。
师:同学们,这是老师家的户型图,这套房子的面积是98.6 平方米。你们从图中看到了哪些数学信息?
学生回答。
师:仔细观察老师家的户型图,你们能提出哪些数学问题?
生1:我想知道阳台的面积有多大。
生2:我想知道次卧的面积有多大。
生3:我想知道主卧比次卧大多少。
生4:我想知道这套房子的总价。
……
师:同学们想知道的挺多!这些问题都可以通过乘法计算得出答案。请大家先算出卫生间的面积,再互相说说整数乘小数的计算方法。
师:我们算出卫生间的面积是8.4 平方米。你们能列式计算次卧的面积吗?请每个同学尝试列竖式计算。(板书3.8×3.2)
……
【思考】情境认知理论认为,基于现实世界的真实情境是学习者学习的基本条件,任何脱离特定情境或场合的知识都是毫无意义的。学生对生活中的一些真实问题最感兴趣。以老师家的户型图作为学习素材导入,能激发学生的好奇心与解决问题的内在需求,也为学生积极提出不同问题、列出不同的乘法算式提供了条件。比较契合数学眼光的主要表现之一为“能够在实际情境中发现和提出有意义的数学问题,进行数学探究;逐步养成从数学角度观察现实世界的意识与习惯,发展好奇心、想象力和创新意识”。创设真情境、解决真问题、引领真学习,有利于实现学习与现实的有意义联结。
师:同学们,3.8×3.2 的积是多少?我们先估算一下!
生1:我把3.8×3.2 当成4×3 估算,积大约是12。
生2:我把3.8×3.2 当成3.8×3 估算,积大约是11.4。
生3:我把3.8×3.2 当成4×4 估算,积大约是16,不过积一定小于16,因为这是大估。
生4:我把3.8×3.2 当成3×3 估算,大约是9,我用的是小估!
师:大家的估算方法多样,估计积在9 到16 之间。大部分同学估算的积约为12。我们先把这个估算结果记录下来,等会儿将其与竖式计算结果比对。
……
师:同学们,下面三个竖式(见图1)计算对吗?先判断,然后把不正确的改正过来。
图1
师:谁能很快判断出这三道题的对错?
生1:第一个竖式是2.5×3.5,我大估成3×4 口算,积是12,87.5 太大了!第二个竖式是16.4×4.5,我小估成16×4 口算,积是64,7.38 太小了。
师:大家同意他的判断方法吗?通过估算可以很快知道两个数相乘的积的大致范围,如果相差太大那就错了。第三个竖式哪里错了?
生2:我认为第三个竖式的得数也可以通过估算判断,把它估成80×0.04,积是3.2,32.92 太大!还可以把82.3 大估成100,100×0.04=4,仍然比32.92 小得多!
生3:我有不同的判断方法!我是从积的小数位数看的。请看,第一个竖式的积应该是两位小数,而这里是一位小数;第二个竖式的积应该是两位小数,而这里是三位小数;第三个竖式的积应该是三位小数,而这里是两位小数。所以三道题都算错了!
师:善于思考,方法灵活!
师:估算的功能的确强大!判断一个乘法竖式的积是否正确,既可以通过估算判断,也可以通过确定积是几位小数判断。大家在日常计算中,要养成估算的好习惯,完成计算后再检查、反思,给自己的计算加个保险!
【思考】估算能力是运算能力中一项必备能力,有助于发展学生的内省智能。新课标指出,估算教学要借助真实情境,引导学生在选择合适单位估算的基础上,感悟选择合适的方法估算的重要性,提高解决问题的能力,发展初步的应用意识。教师在学生尝试计算前先引导学生估算,唤醒他们先估再算的意识,最后将估算值与竖式计算结果对照,发展学生的内省智能。借助教材中的三个有错的竖式组织学生判断,促进思考,引导学生从估算的角度与确定小数点位置的角度辨错。这样能拓宽辨析视角,强化估算能力。抓实关键“一点”,学生计算小数乘法中的“点点”技能得以强化与巩固,从不同视角解决同一问题的经验不断丰富,运算素养也得以逐步提升。
师:请同学们自主尝试,列竖式计算3.8×3.2 的积,算好后在小组内交流自己的算法。
学生列竖式计算,教师巡视指导。
全班交流,教师投影两个学生列的竖式(略),积分别是12.16 和121.6。
教师让生判断哪个积正确,学生联系前面估算的积约是12,判定得数121.6 错误,12.16 正确。
师:谁愿意说说自己的计算过程?关键要讲清楚你是怎么想的。
生1:我先把3.8×3.2 看成整数乘法计算,就是看成38×32 来计算,积是1216。因为3.8×10 等于38,3.2×10 等于32,两个乘数都乘了10,所以最后要根据积的变化规律,把两个整数相乘的积1216 除以100,就能得出正确的积12.16!(见图2)
图2
师:我们可以应用积的变化规律,将一位小数乘一位小数转化为整数乘整数,最后在积的相应位置点上小数点。怎样确定积的小数点位置?
生1:把1216÷100,就是把小数点向左移动两位,得到12.16。
师:同学们真棒,善于联系、乐于思考。小明想和大家分享他的不一样的计算过程。
师:谁看懂了他的算式?说说自己的理解。
生2:他是从计数单位的角度来计算的,38 个0.1乘32 个0.1,0.1×0.1 表示新的计数单位,1216 表示新的计数单位的个数。
师:想一想,0.1×0.1 能得到哪个新的计数单位?很多人猜是0.01,你们的数感真好,确实是0.01。让我们通过动画了解0.01 的“出生历程”。
学生观看动画了解0.01 的产生过程(见图3)。先把一个正方形横着等分10 份,1 份是,即0.1;再竖着等分10 份,1 份也是,即0.1。学生看明白了将计数单位细分的过程,即将一个正方形分了再分,等分成100份,每份为0.01。
图3
师:小明从计数单位的角度理解小数乘法计算的道理。大家能理解吗?
生3:3.8 的计数单位是0.1,它有38 个0.1;3.2 的计数单位是0.1,它有32 个0.1。可以把3.8×3.2 看成38×0.1×32×0.1。先算0.1×0.1,得到的0.01 是一个新的计数单位,而38×32 得到的是新的计数单位的个数,是1216。1216 个0.01 就是12.16。
师:思路清晰,表达有序。大家能将列竖式计算与从计数单位的角度计算联系起来吗?先独立思考,再在小组内交流。
(教师组织全班交流)
生4:请看竖式(见图2),3.8×10 得到38,相当于38 个0.1,3.2×10 得到32,相当于32 个0.1。38×32 的积是1216,表示1216 个0.01,即12.16。
师:妙!数学知识是有联系的,数学是讲道理的。将不同方法之间的“隔断墙”打通,就会发现其中的共通之处!请大家列竖式计算老师家的阳台面积,完成的同学还可以从计数单位的角度用递等式计算。
生计算并交流。
生5:我先算115×32=3680,从竖式可以看出1.15乘100 等于115,3.2 乘10 等于32,相当于把积乘1000,所以要将3680 除以1000,也就是把小数点向左移动三位,得到积是3.680,最后把小数部分末尾的0 划掉,所以积是3.68。
师:他运用积的变化规律快速准确地算出了3.2×1.15 的积。也有同学从细分计数单位的角度求出了积。请看!(投影学生资源)
师:大家都很善于学习!既能运用积的变化规律计算小数乘法,还能从计数单位的角度计算并理解其中的道理,了不起!我们一起回顾3.8×3.2 和1.15×3.2 两个竖式,说说把它们看成整数乘法算出积后,怎样准确、快速地确定积的小数点位置?有什么诀窍?
生6:两个乘数中一共有几位小数,积就是几位小数。
生7:积是几位小数,就从整数乘法得出的积的末尾往左数出几位,再点上小数点,如果小数部分末尾有0,要把0 划去。
师:同学们真善于发现和归纳。你们能结合自己的发现,快速填写下面的表格吗?
乘数1.5 0.15 15 0.15 0.015乘数4.8 48 0.48 4.8 4.8积
师:请同学们先仔细观察表中的数据,说说有什么发现。
生8:这些数据都与15 和48 有关,都是15 个计数单位乘48 个计数单位。
师:真善于观察!同学们,只要计算一个乘法竖式的积,就能很快推算出这5 个积。哪个乘法竖式这么重要?
生9:我认为是15×48。因为15×48=720,而第一列1.5×4.8 的积是两位小数,所以只要将720 的小数点向左移动两位,得到7.2。剩下四列都依此类推,如0.15×4.8=0.72,0.015×4.8=0.072,等等。
【思考】学起于思,思深于联。算理与算法是运算能力的两翼。新课标增加了“感悟运算的一致性,发展运算能力和推理意识”这一要求,让学生感悟“多少个计数单位”的表达是算理和算法的基础,促进学生对核心概念“计数单位的‘累加’”的理解。教师先鼓励学生独立尝试列竖式计算3.8×3.2,促进学生迁移学习,学生自觉调用前一课的学习经验,利用积的变化规律正确计算,发展推理意识。设计中增加一个环节,引导学生从计数单位的角度计算,旨在落实新课标提出的运算一致性要求,同时将应用积的变化规律计算和从计数单位的角度计算相互勾连,顺畅衔接,帮助学生明晰算理,便于学生进一步感悟计数单位在运算中的作用及运算的一致性。此外,以画图、动画演示等方式帮助学生理解0.1×0.1 得到新的计数单位0.01,直观形象。整个学习过程有效地融通算理、算法,有助于学生自主建构知识体系。