高崇輝
運算能力是小學(xué)生數(shù)學(xué)能力中至關(guān)重要的能力,也是學(xué)生認識和探尋數(shù)學(xué)世界的工具,對運算能力的培養(yǎng)將會為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識打下基礎(chǔ)。工作20年來,我一直重視學(xué)生運算能力的培養(yǎng),尤其是中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)頒布以來,又進行了一系列基于核心素養(yǎng)下的運算能力培養(yǎng)的探索,收到了一定的效果。
一、追根探源,找出學(xué)生運算能力下降的原因
自新課改實行以來,讓我們欣喜地看到,課堂發(fā)生了翻天覆地的變化,教師“教”的行為和學(xué)生“學(xué)”的行為都發(fā)生了變化。但由于我們對課改理念理解和落實的問題,使得教學(xué)出現(xiàn)了一些值得深思的問題。眾所周知,計算能力是小學(xué)生必備的基本能力,計算能力的降低,必然會引起“多米諾效應(yīng)”,影響到小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性,也給學(xué)生的全面發(fā)展留下陰霾。帶著對學(xué)生運算能力發(fā)展的一種憂慮,我?guī)ьI(lǐng)數(shù)學(xué)團隊教師在不同學(xué)年進行了這樣一次調(diào)查:
調(diào)查(一):你認為你班學(xué)生的計算能力怎樣。
調(diào)查(二):根據(jù)你的教學(xué)經(jīng)驗,你認為與以往教過的學(xué)生相比,你班學(xué)生的計算能力怎樣。
對于調(diào)查結(jié)果,我們數(shù)學(xué)團隊教師進行了細致的分析,追根探源,找出學(xué)生運算能力下降的原因。
1.計算教學(xué)中“重算法,輕算理”與“重算理,輕算法”矛盾處理。
課改以前的計算教學(xué)“重算法,輕算理”。《數(shù)學(xué)課程標準》結(jié)合數(shù)學(xué)教育的特點,從知識與技能、數(shù)學(xué)思考、解決問題、情感與態(tài)度等4個方面對義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程的目標作了具體的闡述,不僅使用了“了解、理解、掌握、靈活運用”等刻畫知識技能的目標動詞,而且使用了“經(jīng)歷、體驗、探索”等刻畫數(shù)學(xué)活動水平的過程性目標動詞,從而更好地體現(xiàn)了課程標準對學(xué)生在數(shù)學(xué)思考、解決問題以及情感與態(tài)度等方面的要求?;诖?,教師紛紛轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,拋棄了原來的填鴨式講解和機械練習(xí),代之以大量的情境再現(xiàn)、動手操作、自主探索、合作交流,引導(dǎo)學(xué)生在理解算理上大做文章,但卻忽視了對算法的總結(jié)與鞏固,走向了計算教學(xué)的另一極端──“重算理,輕算法”。調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生的計算錯誤是由于對數(shù)學(xué)概念理解不清、法則不明而引起的。
筆者認為,在計算教學(xué)中,算理與算法是兩個不可或缺的關(guān)鍵。算理是對算法的解釋,是理解算法的前提;算法是對算理的總結(jié)與提煉,它們是相互聯(lián)系,有機統(tǒng)一的整體。透徹理解算理和熟練掌握算法是提高學(xué)生計算能力的重要保證。傳統(tǒng)教學(xué)中“重算法,輕算理”的模式固然具有不可彌補的缺陷,但它在落實雙基的目標中卻具有不可替代的作用,新課程背景下計算教學(xué)的目標定位,并不是對傳統(tǒng)計算教學(xué)的全盤否定和拋棄,而是對傳統(tǒng)計算教學(xué)的一種發(fā)展,是一種“揚棄”,而現(xiàn)行教學(xué)中“重算理,輕算法”的做法卻走向了計算教學(xué)的另一極端,同樣不足取。因此,在教學(xué)中,教師要建立正確的教學(xué)觀念,尤其是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)提出以后,我們更要從學(xué)生學(xué)習(xí)的實際需要出發(fā),做到既重算理,又重算法,二者不可偏頗。當(dāng)然這并不是說算理的落實與算法的練習(xí)非得平均使用力量不可。教師應(yīng)根據(jù)教材特點和學(xué)生實際在教學(xué)中合理安排,需要教師通過課堂教學(xué)的智慧,讓學(xué)生悟出算理,導(dǎo)出算法,形成良好的認知結(jié)構(gòu),有的放失,以達到事半功倍的效果,更好地落實核心素養(yǎng)提出的教學(xué)目標。
2.片面追求算法多樣化導(dǎo)致計算教學(xué)“高耗低效”。
算法多樣化,是新課程計算教學(xué)中倡導(dǎo)的理念之一,提倡并鼓勵算法多樣化可以矯正過去計算教學(xué)中算法的“一統(tǒng)化”,有利于“不同的學(xué)生學(xué)習(xí)不同的數(shù)學(xué)”。正是在這一理念的召喚指引下,才有了課堂上那么多種算法的精彩呈現(xiàn)。在我們欣喜地看到“算法多樣化”已成為計算教學(xué)明顯特征的同時,我們也須要思考:課堂上所出現(xiàn)的那么多種算法,學(xué)生能理解和掌握的有多少呢?我們不妨看一個“兩位數(shù)減兩位數(shù)口算減法”教學(xué)片段。
師:大家已知道了57-28=29,哪位同學(xué)來說說你是怎樣算的?
生1:我是先算57-20=37,再算37-8=29。
生2:我是先算50-28=22,再算22+7=29。
生3:我先想,7減8不夠減,就用17減8得9,40減20得20,9加20得29。
生4:我是這樣算的,先把28看成1和27 ,57-27= 30,30-1 = 29。
生5:我把57看成60,60-28=32,32-3=29
生6:先把28看成30,57-30=27,27+2=29
在學(xué)生交流的過程中,教師邊板書邊不斷地用“你真聰明”“很好”“你的表達真清晰”“還有不同的方法嗎”等語言對學(xué)生進行點評。整個交流過程,教師流露出滿意的神態(tài)。最后教師說:“你們的方法真多呀!以后大家就用自己喜歡的方法來進行口算?!?/p>
筆者想,這樣的多樣化不僅偏離了教學(xué)的重點,占用了大量的寶貴時間,而且容易使學(xué)生的認知模糊,對算理的理解不到位,特別是一些學(xué)困生在錯綜復(fù)雜的計算方法面前更加茫然,力不從心,是一種高耗低效的教學(xué)。優(yōu)化算法需要學(xué)生對不同算法的理解和融合。以上教學(xué)案例中,如果教師適時介入,引導(dǎo)學(xué)生比較各種算法的異同,達到相互溝通和相互理解,從中尋找合理、簡便、適合自己的算法,能較好地培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化意識。如生1和生2的算法交流后,要讓學(xué)生明白這兩種口算方法都是先減一個數(shù),然后再進行計算。如果老師能夠引導(dǎo)學(xué)生來比較拆數(shù)的方法,讓學(xué)生認識到同樣是拆數(shù),拆數(shù)的目的不同拆的數(shù)也不同,計算方法也就不同。學(xué)生對算法的掌握是建立在理解的基礎(chǔ)上的,學(xué)生理解了,才會有選擇,才能保證每一個學(xué)生至少掌握一種算法,才能保證每一個學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上得到相應(yīng)的發(fā)展。
3.學(xué)生對計算器的依賴導(dǎo)致學(xué)生對計算“眼高手低”。
新課程把計算器的使用引入到了學(xué)習(xí)當(dāng)中,指出“要把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具,使學(xué)生能夠從大量繁雜的、重復(fù)的計算中解放出來,將更多的精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去”,這是符合社會發(fā)展和時代要求的。然而在調(diào)研中我們也發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中對計算器的使用存在過多過濫的現(xiàn)象。計算器計算方便、快捷、準確的特點使不少學(xué)生對其青睞有加,筆算時懶得列豎式,而是利用計算器快速算出得數(shù)。長此以往,形成了學(xué)生計算中的眼高手低現(xiàn)象——雖然知道計算的方法,但真正動手算起來卻是錯誤百出。
二、與時俱進,基于核心素養(yǎng)下運算能力培養(yǎng)的策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》明確提出,小學(xué)學(xué)生數(shù)學(xué)的計算能力達到答案準確、計算迅速、方式靈活和運用合理的基本要求。小學(xué)數(shù)學(xué)的計算具有基礎(chǔ)性和工具性,在生活中隨處應(yīng)用。針對學(xué)生計算能力下降的原因,我們團隊教師積極進行調(diào)研分析找到解決問題的策略,力爭做到對癥下藥,提高學(xué)生的運算能力。
1.創(chuàng)新口算形式,夯實計算基礎(chǔ)。
萬丈高樓平地起,計算的正確、迅速、合理、靈活離不開扎實、有效的持續(xù)訓(xùn)練,而口算是計算能力的重要組成部分,是筆算、估算及簡便運算的基礎(chǔ),是訓(xùn)練思維敏捷性的良好手段。筆算是在準確、熟練的口算能力的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,沒有一定的口算基礎(chǔ),筆算就成了無源之水。著名數(shù)學(xué)奧林匹克專家裘宗滬認為:“如果你想學(xué)好數(shù)學(xué),首先要會算,而且要算得好,加、減、乘、除、四則運算要熟練和準確。不但會筆算,還要會心算。心算是一種思維能力。心算好,腦子里能盤算的問題就多,隨時隨地都能想問題?!?/p>
我們團隊教師在尊重教材的基礎(chǔ)上改變了以往一上課就呈現(xiàn)情境的習(xí)慣做法,在計算教學(xué)中先練口算,再創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新授。我們口算訓(xùn)練過程分為了三個階段:第一階段是讓學(xué)生看課件開火車口算,這一階段既練習(xí)學(xué)生專注力還鍛煉了學(xué)生口語表達能力,學(xué)生的口算能力不斷提高;在學(xué)生有了一定的口算基礎(chǔ)后,我們進入第二階段“聽算”練習(xí),即教師口述題目,學(xué)生隨即練習(xí)的訓(xùn)練方式,我們發(fā)現(xiàn)進行“聽算”訓(xùn)練,計算過程要短暫地保留在記憶中,對發(fā)展瞬時記憶起很大的作用;接下來我們進入第三階段“閃算”練習(xí),進行閃算訓(xùn)練,還壓縮了思考步驟,提升學(xué)生思維的靈活性。長期堅持可以淡化學(xué)生潛意識里口算筆算化的現(xiàn)象,使學(xué)生受益匪淺。所以說無論是基本訓(xùn)練還是情境創(chuàng)設(shè),都是相當(dāng)重要的,關(guān)鍵問題是要準確處理好。情境創(chuàng)設(shè)要真正為教學(xué)服務(wù),要盡可能控制無效信息對學(xué)生學(xué)習(xí)的干擾,確保學(xué)生思維的連貫性,使學(xué)生在有效的思維訓(xùn)練中不斷提升思維品質(zhì)。
2.注重練習(xí)梯度,逐步深入推進。
練習(xí)是學(xué)生鞏固知識、形成技能的重要途徑。計算練習(xí)需要做到新舊結(jié)合,精講巧練,持之以恒。在設(shè)計上一般要遵循由易到難、由簡到繁、由基本到變式的發(fā)展順序。一般先是例題模仿練習(xí),然后是形成變式練習(xí)和提高練習(xí),最后是綜合運用。如,學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘兩位數(shù)之后,出示練習(xí)題:
15×15= 25×25= 35×35=
先請學(xué)生運用掌握的數(shù)學(xué)知識進行運算,然后思考:兩個因數(shù)有什么特點?積的十位、個位數(shù)字有什么特點?積的高位數(shù)字與因數(shù)的十位數(shù)字有什么關(guān)系?這樣,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,了解了數(shù)據(jù)的特征,很快掌握了快速計算方法,接著讓學(xué)生直接寫出得數(shù):55×55= 65×65= 75×75= 85×85=。這樣通過練習(xí)的逐步遞進,使不同層次的學(xué)生基本上“跳一跳,就能摘到桃”,借助于練習(xí)的多形式、多角度、多層次,使大家都能體驗到成功解題的快樂,進而以更飽滿的熱情參與到學(xué)習(xí)活動中。
3.融入生活實踐,拓展知識運用。
奧蘇伯爾提出:“要讓新知之舟泊在舊知的錨樁上?!笔⒋髥⒗蠋熣J為:“小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,積極地運用遷移規(guī)律,利用學(xué)生已有的知識和技能對新知識、新技能的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響,并且能根據(jù)后繼學(xué)習(xí)的需要,適時地、有限度地作一些拓寬、滲透,就可以把各個部分的知識像鏈條一樣連結(jié)起來,形成完整的認知結(jié)構(gòu),切實提高課堂教學(xué)的效率?!?/p>
以“連加、連減”為例,在學(xué)生理解了算式的意義及運算過程的基礎(chǔ)上,不應(yīng)以反復(fù)操練鞏固計算,我們可以把這一知識運用到“超市購物”這個現(xiàn)實的、開放的問題情境中,讓學(xué)生在解決實際問題的過程中自覺加以計算。情境描述如下:小明和媽媽來到水果店購買水果,梨每千克2元、蘋果每千克4元、橘子每千克5元、葡萄每千克8元、菠蘿每千克6元,小明想買蘋果、葡萄、梨各一千克,而媽媽想買橘子、菠蘿、蘋果各一千克,請大家?guī)退麄兯阋幌赂餍韪抖嗌馘X?同樣買三樣水果,最少要用多少錢?如果兩人一共只帶了10元錢,可以買什么呢?這樣的設(shè)計才真正達到了讓學(xué)生學(xué)以致用的目的,同時也培養(yǎng)了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題及收集信息、處理信息的能力,學(xué)生在解決問題的過程中不知不覺地鞏固計算知識。
4.強化計算意識,著眼習(xí)慣養(yǎng)成。
“習(xí)慣決定性格,性格決定人生。”良好的習(xí)慣是邁向成功的催化劑,使人終身受益。學(xué)生計算習(xí)慣的優(yōu)劣直接影響著計算能力的形成和提高。我們也嘗試著做了以下幾項工作。
(1)養(yǎng)成算前檢查的習(xí)慣。
由于受到年齡特征的影響,“粗心”已經(jīng)成為當(dāng)前小學(xué)生共有的一種特征。調(diào)查顯示:絕大部分學(xué)生認為做錯計算是因為粗心。面對這種情況,我們提出了學(xué)生應(yīng)該具有算前檢查的習(xí)慣,規(guī)定抄完題目以后不要急于計算,必須先查后算,這樣可以幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題,并加以解決,把錯誤消滅在萌芽之中,可以有效地避免由于“粗心”造成計算上的失誤。
(2)養(yǎng)成算后驗算的習(xí)慣。
計算教學(xué)內(nèi)容豐富,有些學(xué)習(xí)習(xí)慣的訓(xùn)練貫穿始終,為培養(yǎng)學(xué)生的驗算習(xí)慣,提高解題的正確率,教師必須讓學(xué)生確立“凡做題必驗算”的思想,教會學(xué)生驗算方法,幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴謹?shù)尿炈懔?xí)慣。比如驗算要做到“四查”:一查數(shù)字是否抄對;二查符號是否準確;三查順序是否正確;四查結(jié)果是否寫上。學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成非一日之功,它需要我們持之以恒地付諸努力。這是有益學(xué)生終身的好事情,我們必須切實抓好。
(3)養(yǎng)成用好草稿的習(xí)慣。
良好的草稿習(xí)慣可以幫助學(xué)生減少不必要的失誤,提高計算的速度和正確率。我們曾對學(xué)生用草稿的習(xí)慣做了統(tǒng)計,結(jié)果如下(可多選):
從教師的問卷調(diào)查可以看出:僅有15%的教師選擇了學(xué)生有固定的草稿本。所以培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的運用草稿的習(xí)慣已經(jīng)成為教師要關(guān)注和著力改進的重要內(nèi)容之一,要盡可能減少因為草稿原因造成的計算錯誤。我們大體經(jīng)歷了這樣幾個過程:散亂的草稿紙——書寫凌亂的草稿本——書寫工整的草稿本。在這個過程中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的書寫習(xí)慣有了好轉(zhuǎn),計算準確率有所提高,但我們也發(fā)現(xiàn)了新的問題,那就是有些學(xué)生雖然書寫工整了,但數(shù)位對不齊,也會影響計算效果。接下來我們就進行了怎樣利用草稿本改變現(xiàn)有問題的研究。開始我們要求學(xué)生在進行豎式計算時先畫幾條豎虛線這一強化訓(xùn)練方法,增強學(xué)生列豎式時相同數(shù)位對齊的意識,培養(yǎng)其良好習(xí)慣。后來我們發(fā)現(xiàn)這一方法優(yōu)點是數(shù)位能對齊了,缺點是畫豎線過程中有些學(xué)生畫不直并且耽誤時間。我們又經(jīng)過反復(fù)的調(diào)研、思考,最終找到了解決的方法,把筆記本橫著列豎式,即把本子上的橫線改成豎線,便于學(xué)生計算時數(shù)位對齊,使學(xué)生形成豎式計算中上下對齊的習(xí)慣,收到了意想不到的效果。
學(xué)生運算能力關(guān)系著學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識與基本技能的掌握,關(guān)系著學(xué)生觀察、記憶、思維等能力的發(fā)展,關(guān)系著學(xué)生核心素養(yǎng)能否真正落實。作為一線教師,我們應(yīng)該正確認識計算在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用,準確把握計算的內(nèi)在思想和方法,從教學(xué)中的細小問題著手研究,不斷完善自己的教學(xué)行為,才能使我們的計算教學(xué)更加科學(xué)有效,才能進一步促進計算教學(xué)的深入改革,切實提高學(xué)生的計算能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(作者單位:哈爾濱市泰山小學(xué))
編輯/魏繼軍