基于“分数除法”算理理解水平的教材比较研究

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  [摘 要]学习分数除法的关键在于理解运算算理,即为什么可以通过颠倒相乘来实现除法向乘法转化。以巩子坤教授提出的4种有理数运算理解为理论依据,深入分析A、B、C三个版本教材在“分数除法”中的算理理解编排部分,意图借助同一把理论的标尺进行分析,更好地把握教材的编排逻辑,使教学更有效。
  [关键词]教材;分数除法;算理;理解水平;编排逻辑
  [中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2021)20-0015-04
  各个版本教材对分数除法的算理理解达到了怎样的水平?学生对分数除法算理理解的局限性是否与教材编排有关?教材是如何对分数除法运算进行说理的?本文以巩子坤教授提出的4种有理数算理理解为标尺,对三个不同版本教材进行分析。
  一、什么是算理理解水平
  巩子坤教授在《程序性知识教与学研究》中提出有理数运算理解的4种类型:
  程序理解,是按照计算法则得出正确的计算结果。如:20×0.1= 2.0。
  直观理解,是用画图等直观方式说明运算结果的合理性。如:20×0.1=2。
  抽象理解,是提取认知结构中的已有知识,用语言、算式等说明运算结果的合理性。如:求20×0.1 就是把20平均分成10份,取其中的1份,结果是2。又如:20×0.1=20÷10=2。
  形式理解,是用已知规则、规律证实运算结果的合理性。如:20×0.1=(20÷10)×(0.1×10)=2,利用的是商不变的规律。
  巩教授通过实验研究发现,学生对分数除法运算的理解水平层次由低到高依次为程序理解、直观理解、抽象理解、形式理解。
  二、不同版本教材的分数除法算理理解水平如何
  A、B、C三个版本教材的编排都分为两个层次:第一个层次是分数除以整数,第二个层次是一个数除以分数。在具体编排中细化为分数除以整数、整数除以分数、分数除以分数三部分。
  1.分数除以整数的算理理解编排
  遵循从特殊到一般的原则,A、B两个版本教材在分数除以整数部分都安排了两道例题,分别是分子能被整数整除和不能被整除两种情况。
  A版本教材(如图1)对4/7
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