从分小棒到除法算法 ——以两位数除以一位数的除法为例思考算法思维的培养

发表时间:2020/10/23   来源:《中小学教育》2020年7月21期   作者:李仁银
[导读] 计算教学的着力点是理解算理总结算法,通过探究算法培养算法思维【1】。
        李仁银
        潜江市高石碑镇小学   
        计算教学的着力点是理解算理总结算法,通过探究算法培养算法思维【1】。下面以北师版三年级下册(《分桃子》)两位数除以一位数的除法为例,思考在整数除法计算教学中,如何引导学生探究算法,如何培养算法思维。
        
        要回答这个问题,从两个方面思考:
        (1)除法算法是什么?(如何计算除法)
        (2)如何表达除法算法?
        1.从分小棒到总结算法
        史宁中教授说过,横式表达的是算理,竖式表达的是算法。下面对照教材做具体说明。
        如何计算68÷2?教材是这样计算的。
        60÷2=30
        8÷2=4
        30+4=34
        这就是史宁中教授所说的算理。
        问题是凭什么这样算就是正确的(理解算理)?
        从数学的角度,这是依据乘法分配率和分数乘除法的规律得到的方法。
        问题是三年级还没有学习乘法分配率等知识,如何理解算理?
        ——借助直观(分小棒)。
        如何把68根小棒平均分成2份?
        第一步,一捆一捆的分,把6捆小棒平均分成2份,每份3捆,分掉了6捆,没有剩余。
        第二步,一根一根的分,把8根小棒平均分成2份,每份4根,没有剩余。
        两次每份一共分得34根小棒。
        把这个过程用横式记录下来,就变成了计算68÷2的算理。所以分小棒是帮助学生直观理解算理的途径。
        分小棒的作用不止是得到计算68÷2的个别方法,更重要的目的是得到计算这类除法的一般步骤,即总结算法。
        对照分小棒的过程,平均分的步骤是两步:
        第一步,一捆一捆的分,对应十个十个的分;
        第二步,一根一根的分,对应一个一个的分。
        总结算法:
        等分法(如何计算除法)——分步骤平均分。(为了便于交流取名为“等分法”)
        所以,如何计算68÷2:
        第一步,十个十个的分;
        第二步,一个一个的分。
        这两步就是计算除法的算法,以后还会有三步、四步平均分等等。待学习三位数除以一位数的除法后,可以将“等分法”概括为“按计数单位从大到小的顺序分步平均分”。这样,使得算法从直观走向了抽象,走向了一般。总结算法的过程是培养算法思维重要的一环。
        2.从算法到表达算法
        如何用除法竖式表达等分法?即如何把平均分的两个步骤和结果表达出来?
        对照教材问题串的第2个问题。
        第一步,十个十个的分。
        把6个十平均分成2份,每份3个十,分掉了6了个十,没有剩余。
        追问:被分的6个十在哪里?每份3个十的3写在什么地方?分掉了6个十的6写在哪里?没有剩余怎么表达?
        这样就把除法竖式与计数单位、数位和商的位置联系起来了。
        第二步,一个一个的分。
        把8个一平均分成2份,每份4个一,没有剩余。
        追问:被分的8个一是怎么来的?每份4个一的4是写在哪里?没有剩余怎么表达?还能继续分吗?
        追问:商的位置和位数与平均分的步骤有什么关系?
        十个十个的分,商写在十位上,……。平均分的步骤是两步,那么商就是2位数。
        这样不仅用除法竖式准确表达了算法,而且,把商与数位、计数单位都联系起来了。
        总结竖式表达,落脚点是从数位和计数单位的角度讲述除法竖式每一步的含义,即从算法的角度讲道理,从直观理解数学走向抽象理解数学。
        总结
        分小棒是直观、是手段,目的是帮助理解算理总结算法。除法竖式是记录和表达除法算法的方法。探究算法是培养算法思维的重要途径。
        参考文献
        [1].同济大学公开课.大学计算机基础.计算思维
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