陳勝
摘 要:計算教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)的永恒主題,小學(xué)數(shù)學(xué)的計算教學(xué)是一個系統(tǒng)化、序列化的課程架構(gòu),在對小學(xué)計算教學(xué)中“算理”與“算法”理論研究的基礎(chǔ)上保證了計算的合理性和可行性,同時針對學(xué)生在學(xué)習(xí)計算的過程中如何理解“算理”,能夠運用“算理”指導(dǎo)自己的“算法”。這是開展計算教學(xué)探索與研究的基本理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:課程標準;計算教學(xué);算理;算法;數(shù)學(xué)思想
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》對計算的要求是在原來教學(xué)大綱“四大能力”基礎(chǔ)上,刪減計算能力,補充數(shù)感、符號感。到2011版課程標準則找回了“計算能力”,只是不再提“準確而迅速”的要求,同時增加模型思想。從“兩能”到“四能”,“雙基”到“四基”是2011版課程標準改革的重要收獲。把“基本思想”與“雙基”同等對待,可見計算教學(xué)中“算理”在小學(xué)計算教學(xué)的地位。本文篇幅所限,不免以偏概全,旨在拋磚引玉。
一、課程標準背景下對計算教學(xué)重新定位的意義
計算教學(xué)在整個小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中是十分重要的,它貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)的全過程,在計算教學(xué)中,如果過度地強調(diào)算理,就會造成學(xué)生說不清、道不明的尷尬,同時也會使學(xué)生感到數(shù)學(xué)很難學(xué)而失去學(xué)習(xí)的興趣。盡管新課標頒布實施以來到現(xiàn)在還有不少老師對“四基”的認識存在不同意見,但無疑,“四基”是對“雙基”與時俱進的發(fā)展,是數(shù)學(xué)教育目標上的一個進步?!八幕笔菍Α半p基”的繼承與超越,把“基本思想”與“基礎(chǔ)知識、基本技能”作為同等重要的地位來看待,這是基礎(chǔ)教育改革發(fā)展的要求,突出了“基本思想”的重要性。
二、課程標準背景下,“算理”和“算法”關(guān)系的基本理論框架
算理是計算的依據(jù),是算法的基礎(chǔ),而算法則是依據(jù)算理提煉出來的計算方法和規(guī)則,它是算理的具體體現(xiàn),算理為計算提供了正確的思維方式,保證了計算的合理性和可行性;算理和算法是計算教學(xué)中相輔相成、缺一不可的兩個方面。算理為算法提供了理論依據(jù),算法使算理形象化、可操作化。
三、課程標準背景下對計算教學(xué)內(nèi)容的重新審視
在加法運算的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生了減法、乘法和除法運算,統(tǒng)稱為四則運算。其中減法是加法的逆運算,除法是乘法的逆運算。符號表示數(shù)使數(shù)學(xué)發(fā)展進入一個新的臺階,模型是構(gòu)建數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的橋梁。小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”部分在本質(zhì)上只有兩種模型,一種模型是加法,一種模型是乘法。
1.加法運算
現(xiàn)在的課程編排是用定義的方法來解釋加法的,筆者認為用對應(yīng)的方法來解釋加法,學(xué)生更易于接受,同時更能讓學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)思想。
例如,同樣是3+1=4,采用對應(yīng)的方法進行教學(xué)。
首先,給出下面的兩幅圖。
問學(xué)生:哪幅圖中的糖多?學(xué)生當然會回答:右邊那幅圖中的糖多。因為這個時候?qū)W生已經(jīng)通過對應(yīng)的方法認識了10以內(nèi)的自然數(shù):稱左邊那幅圖中的糖為3顆,右邊那幅圖中的糖為4顆??梢酝ㄟ^這個圖讓學(xué)生再次感悟:4顆比3顆多,進而4比3大。
然后,再拿出一顆糖加到左邊,形成下面的圖。
問學(xué)生:現(xiàn)在哪幅圖中的糖多?學(xué)生當然會回答:一樣多。于是在這個直觀的基礎(chǔ)上,就可以向?qū)W生解釋加法的算式:3+1=4。
這樣的解釋突出的是一種相等關(guān)系:左邊=右邊。這就揭示了符號“=”的本質(zhì)含義:符號兩邊的量相等。由此可以看到,通過這樣的教學(xué),既可以讓學(xué)生感悟到“量相等”的本質(zhì),感悟加法運算的特征是:加上一個大于0的自然數(shù)比原來的數(shù)大,同時讓學(xué)生逐漸感悟數(shù)學(xué)的思想,最終理解其中的道理,使“算理”和“算法”有效地結(jié)合起來,既知其然也知其所以然。
2.減法運算
四則運算都是源于加法,在加法的基礎(chǔ)上利用下面的圖來解釋減法:4-1=3。
顯然,利用這樣對應(yīng)的方法,可以讓學(xué)生感悟加法和減法互為逆運算,并且讓學(xué)生知道,減一個自然數(shù)比原來的數(shù)小。
3.乘法運算
乘法是加法的簡便運算,例如,12=4×3是由12=4+4+4產(chǎn)生的,是3個4相加的簡便運算?!斑B加”表示有3個4相加,因此,12=4×3是3個4相加的簡便運算。對于這樣的表示,通常稱3是乘法算式中的因數(shù),4也是乘法算式中的因數(shù),12是乘法算式中的積,所以算式12=4×3也可以理解為4個3相加的簡便運算。
4.除法運算
與減法是加法的逆運算類似,除法是乘法的逆運算。8÷4=2←→8=4×2這個關(guān)系表明除法是乘法的逆運算,因為除法可以與乘法對應(yīng)。通常在上式中,稱8為被除數(shù),稱4為除數(shù),稱2為商。理解除法比理解乘法更為困難,在理解除法時,往往需要借助乘法來說明除法。
四、課程標準背景下的“數(shù)形結(jié)合,以理導(dǎo)法”
數(shù)學(xué)基本思想是研究數(shù)學(xué)科學(xué)不可缺少的思想,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、理解和掌握數(shù)學(xué)所應(yīng)追求和達成的目標。數(shù)學(xué)發(fā)展所依賴的思想在本質(zhì)上有三個:抽象、推理、模型,其中抽象是最核心的。通過抽象,在現(xiàn)實生活中得到數(shù)學(xué)的概念和運算法則,通過推理得到數(shù)學(xué)的發(fā)展,然后通過模型建立數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系,解決更廣泛的實際問題。
如,五年級的“小數(shù)除法”。
利用“數(shù)形結(jié)合”講述算理,體會小數(shù)除法是“平均分”這一本質(zhì)意義。讓學(xué)生經(jīng)歷將操作活動抽象為豎式的數(shù)學(xué)化過程,體會豎式中每一步的合理性,借助直觀模型理解算理,實現(xiàn)算理直觀。
五、新課程背景下應(yīng)處理好“算理”和“算法”孰輕孰重的問題
新課標指出“人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué),人人能獲得必需的數(shù)學(xué),不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展?!边@些提法反映了數(shù)學(xué)教育面向全體學(xué)生,體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性,代表著一種新的數(shù)學(xué)課程理念的實踐體系。有些學(xué)生要真正理解“算理”確實有一定的難度。有些學(xué)生是要通過理解“算理”的方法去掌握“算法”,而有些學(xué)生是通過熟練掌握“算法”之后,當積累了一定的經(jīng)驗再去理解“算理”,兩者的先后并不矛盾,而且是互相依存的。
在教學(xué)分數(shù)除法時,由于算理較為抽象,如果過度強調(diào)算理,就會造成學(xué)生說不清、道不明的尷尬,同時也會使學(xué)生感到數(shù)學(xué)很難學(xué)而失去學(xué)習(xí)的興趣。在計算教學(xué)中要根據(jù)不同的內(nèi)容對“算理”與“算法”進行取舍。在實際計算教學(xué)中,有時候?qū)W生也可以通過熟練掌握“算法”再去理解“算理”。
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,是一條暗線。要研究數(shù)學(xué),就要深入數(shù)學(xué)的“靈魂深處”。在小學(xué)數(shù)學(xué)的兩個計算學(xué)段中有意識地向?qū)W生滲透一些基本的數(shù)學(xué)思想,可以加深學(xué)生對“算理”的理解,提高學(xué)生的計算能力,也是小學(xué)數(shù)學(xué)進行素質(zhì)教育的真正內(nèi)涵所在?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》中指出“數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認識。學(xué)生通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),形成一定的數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)課程的一個重要目的,應(yīng)在教學(xué)中加強滲透?!币虼耍P者在研究計算教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想做了積極的嘗試并取得了一定的成果。
參考文獻:
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編輯 李琴芳