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Education and Training

以“分式的混合运算”为例培养学生运算素养的路径探索

作者

刘秀峰

山西省大同市广灵县第六中学校 037500

分式的混合运算融合了分式的加减、乘除等多种运算,涉及运算顺序、约分通分、符号变换等多个知识点,对学生的算理理解、习惯养成和思维能力均提出了较高要求。在实际教学中,学生常出现算理不清、步骤混乱、粗心失误等问题,这不仅影响运算结果的准确性,更制约了运算素养的形成。文章以分式的混合运算为载体,探索科学有效的教学路径。

一、夯实算理基础:通过“情境具象化”理解运算本质

算理是运算的依据,只有让学生理解“为什么这样算”,才能真正掌握运算方法,避免机械记忆和盲目运算。分式的混合运算涉及“先乘除、后加减,有括号先算括号里”的运算顺序,以及分式乘除中约分、加减中通分的核心算理,这些抽象的数学规则对小学生来说难以直接理解。“情境具象化”教学通过将抽象算理融入具体、可感知的生活情境中,让学生在解决实际问题的过程中感知算理、理解本质,从而夯实运算的理论基础。

在实际教学中,可结合学生熟悉的“校园采购”情境设计教学活动。首先,创设问题情境:“学校准备为班级图书角采购图书和书架,买 3 套书架花了总预算的 2/5,每套书架的价格是 120 元;剩下的预算用来买故事书,每本故事书 15 元,能买多少本故事书?”先引导学生分析题意,明确总预算未知,可设总预算为单位“1”。接着,让学生自主尝试列出算式,学生会列出 ”这样的分式混合运算式。此时,结合情境引导学生思考运算顺序:“要算能买多少本故事书,需要先知道剩下的预算和每本书的价格,剩下的预算是总预算减去买书架花的钱,即 ,而买书架的总钱数对应的是总预算的ଶ,所以每套书架价格对应的占比是 ,由此能算出总预算,再用剩下的预算除以每本书价格得到数量。”通过情境分析,学生自然理解“先算括号里的减法和除法,再算括号外的除法”的原因,而非单纯记忆“有括号先算括号里”的规则。

随后,针对分式乘除中的约分算理,可借助“分蛋糕”情境辅助理解。例如:“把ଶ块蛋糕平均分给 4 个同学,每个同学得到的蛋糕是这块蛋糕的几分之几?”引导学生用画图的方式表示过程。通过画图,学生直观看到“约分就是去掉相同的份数”,理解约分的本质是“分数基本性质的应用”,而非简单的数字删减。通过这样的情境具象化教学,学生能将抽象的算理与具体情境结合,真正理解运算本质,为准确运算提供保障。

二、强化习惯养成:落实“三步核查法”规范运算流程

良好的运算习惯是运算素养的重要组成部分,也是减少运算失误的关键。在分式的混合运算中,学生常因步骤跳跃、符号遗漏、约分不彻底等习惯问题导致错误。“三步核查法”即“课前预习核查—课中过程核查—课后复盘核查”,通过全程化、标准化的核查流程,引导学生规范运算行为,逐步养成严谨的运算习惯。

课前预习核查旨在让学生带着问题进入课堂,明确运算重点。在分式混合运算课前,布置预习任务:“回顾分式加减、乘除的运算方法,尝试计算算式‘ ’,并核查自己是否明确运算顺序、是否掌握通分约分方法、是否注意符号问题。”课堂开始,通过小组交流的方式让学生分享预习中的核查结果,教师针对共性问题如“混淆运算顺序”进行重点强调,为课堂运算教学做好铺垫。

课中过程核查聚焦运算步骤的规范性,要求学生“步步有依据、步步必核查”。在课堂练习中,教师引导学生按照“一查运算顺序、二查步骤细节、三查结果简化”的流程进行实时核查。以计算“ 为例,第一步核查运算顺序:先算括号里的减法,再算括号外的除法,确认无误后再进行计算;第二步核查步骤细节:计算括号内 ,核查是否正确找到最简公分母 12,是否准确完成通分,减法计算是否正确;

接着计算除法时,核查是否正确转化为乘法,是否准确处理符号;第三步核查结果简化:计算得到 ,核查是否约分到最简分数ଵ。教师在课堂上通过巡视,对未落实核查步骤的学生及时提醒,对核查认真、步骤规范的学生进行表扬,营造“规范运算光荣”的课堂氛围。

课后复盘核查侧重错题分析与习惯矫正。布置课后作业时,要求学生建立“运算错题本”,记录错题的原始算式、错误步骤、错误原因及正确解法,并按照“三步核查法”分析错误是否源于“未核查运算顺序”“未核查细节步骤”或“未核查结果简化”。教师定期抽查错题本,针对学生反复出现的习惯问题进行个别指导,通过长期坚持“三步核查法”,学生能逐步养成规范、细致的运算习惯,降低运算失误率。

三、提升思维能力:开展“分层变式训练”突破运算瓶颈

分式的混合运算不仅要求学生能准确计算,更需要学生具备灵活运用运算方法的思维能力。由于学生的认知水平和运算基础存在差异,单一的训练内容难以满足不同学生的发展需求。“分层变式训练”根据学生的能力差异设计不同层次的变式练习,引导学生从“机械运算”走向“灵活运算”,从而突破运算瓶颈,提升思维的灵活性。

分层训练按照“基础层—提升层—拓展层”三个层次设计练习内容。基础层侧重运算准确性,面向运算基础薄弱的学生,设计以巩固基本算理和运算顺序为主的练习题,如 ”等,要求学生严格按照运算步骤完成,重点培养运算的规范性;提升层侧重运算灵活性,面向中等水平学生,设计需要选择简便方法的练习题,如 ”,引导学生观察算式特点,运用乘法分配律简化运算,避免繁琐计算;拓展层侧重思维深刻性,面向优秀学生,设计结合实际情境或多步骤的复杂练习题,如“一批货物,第一次运走总数的ଵ,第二次运走总数的ଶ,还剩 21 吨,这批货物原有多少吨?”要求学生先列出分式混合运算式 ”,再完成运算,培养综合运用知识的能力。

在训练过程中,采用“小组合作+个性展示”的方式,让不同层次的学生相互交流思路,优秀学生分享简便运算技巧,基础薄弱学生提出疑问,教师适时点拨。通过分层变式训练,不同水平的学生都能在原有基础上获得提升,逐步形成灵活、深刻的运算思维,突破分式混合运算中的思维瓶颈。

结语

综上所述,通过“情境具象化”夯实算理基础,能让学生理解运算本质;落实“三步核查法”强化习惯养成,能让学生规范运算行为;开展“分层变式训练”提升思维能力,能让学生突破运算瓶颈。这三点相互关联、相辅相成,共同促进学生运算素养的全面发展。

参考文献

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[2]柏莉莉.核心素养导向下的小学数学运算教学探索[J].小学教学研究,2024,(33):27-28+31.