浅谈数运算的“一致性”

《义务教育数学课程标准》(2022年版)在“数与代数”领域中强调:要让学生感悟数的运算及运算之间的关系,体会数运算的一致性,形成运算能力和初步的推理意识。

什么是数运算的一致性?如何在课堂教学中实现数运算的一致性,打通运算间的联系,实现新旧知识的迁移应用呢?

首先应该从一致性这个词的意思入手,百度百科中说,一致性就是数据保持一致,在分布式系统中,可以理解为多个节点中数据的值是一致的。同时,一致性也是指事务的基本特征或特性相似,其他特性或特征相类似。辞典中从哲学的一致性和自然的一致性给出了解释,印象最深的是说,当某个现象发生后,如果再次提供与该现象发生时相仿的条件事情境时,类似的现象也会再度发生,这种一致性来自于经验的证验,人们作出成功的因果推论等。简单地理解,我认为就是数和数的运算都有某种相似的联系,通过一个核心要素的重点学习,从而实现对其他要素的迁移、理解。

换言之,就是通过学习整数的意义,可以迁移到小数、分数意义的理解上;通过学习整数加、减、乘、除以及混合运算,可以自然迁移到小数、分数的运算中。

回顾我多年的教学实践,在对数的认识中,不可避免地出现了整数、小数、分数意义理解中的脱节,即不一致性教学。具体体现在人们认识整数时,会从整数的意义,即表示自然界中物体的个数出发,1个、2个、3个到9个后,自然地数到10个,将10个捆成一捆,10个一就是1个十;而这与古人计数的方法相通,即具有生活实践的一致性,于是,1块大石头可以表示10,一根粗棒可以表示10等。在认识小数时,则会从生活中学生熟悉的人民币表示价格入手,3角用0.3元表示,5元2角用5.20元表示。在认识分数时,则从分饼开始,把2块饼平均分给2个人,每人分到1个饼;把1块饼平均分给2个人,每人分到半块饼,而半块则用二分之一表示,这个二分之一既可以一块饼的一半,又可以表示二分之一块饼。似乎从未打通过整数、小数、分数之间的意义,那么在数运算的过程中,都各有各的算法,极少会将这三种数之间的运算关系打通,从运算的一致性上面来考虑。

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