江蘇省揚(yáng)州市梅嶺小學(xué)西區(qū)校 丁 榕
算理是計算過程中的思維方式,強(qiáng)調(diào)“為什么這樣算”;算法則是計算的方法,是解決“如何算”的問題?;谶@個思路,在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,教師要想讓算理算法融會貫通,可以從動手實(shí)驗(yàn)、捕捉特例、法理結(jié)合的方向入手,以引導(dǎo)學(xué)生理解算理,掌握算法,使其既知道知道怎么算,又能認(rèn)識到為什么要這樣算,知其然又知其所以然,真正提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
算理是計算的依據(jù),包括數(shù)學(xué)概念、定理、性質(zhì)等內(nèi)容,是一種計算原理的教學(xué)。要想讓學(xué)生真正理解算理,感悟數(shù)理,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維,教師可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生通過動手實(shí)驗(yàn)的方式來經(jīng)歷探索、內(nèi)化、感悟算理的過程,借助實(shí)驗(yàn)的直觀性來理解較為抽象的算理,提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力。
例如,在教學(xué)“除法的初步認(rèn)識”這節(jié)知識點(diǎn)的時候,教師可以通過動手操作的方式,讓學(xué)生經(jīng)歷平均分的過程,明確平均分的含義,初步理解除法的算理。以擺小棒、數(shù)小棒的方式來講,教師可以先讓學(xué)生思考:“老師這里有6 根小棒,現(xiàn)在要把它分成2 份,可以怎么分?”學(xué)生想到了可以按1、5 分,2、4 分以及3、3分,這時教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察到3、3 分的分法分成的小棒數(shù)量是一樣的。接著,教師可以繼續(xù)讓學(xué)生操作,把12 根小棒分成4份,要求每份相同;把15 根小棒每3 根分為一份,可以分為幾份等的實(shí)驗(yàn),在平均分的基礎(chǔ)上引入除法、除號,讓學(xué)生理解除法的算理,為相關(guān)除法運(yùn)算打好基礎(chǔ)。
在“重算法、輕算理”的教學(xué)偏向中,學(xué)生在沒有真正透徹理解和領(lǐng)悟算理的基礎(chǔ)上就去進(jìn)行高強(qiáng)度的算法演練,很容易導(dǎo)致學(xué)生知其然,卻不知其所以然,長期來看是不利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的計算能力的,這也提醒教師要重視算理教學(xué)的重要性。
算法也就是計算的方法,要想使學(xué)生掌握和提煉算法離不開感悟、領(lǐng)會算理作為基礎(chǔ)。同時,教師要立足教材,并結(jié)合學(xué)生的知識積累程度和認(rèn)知發(fā)展水平,善于運(yùn)用捕捉特例、一題多解、變式練習(xí)等的方式,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)從算理到算法的過渡,在理解算理的基礎(chǔ)上提煉和生成算法。
例如,在學(xué)習(xí)“乘法交換律”和“乘法結(jié)合律”的知識時,教師可以為學(xué)生設(shè)計一些練習(xí)題,如25×19×4=,125×(24×8)=,4×(7×25)=?等,讓學(xué)生們運(yùn)用乘法交換律和乘法結(jié)合律的知識點(diǎn)進(jìn)行計算。以25×19×4=為例,有的學(xué)生列出的算式是25×19×4=25×(4×19),還有的學(xué)生寫成了25×19×4=(25×4)×19。這時候,教師就要讓學(xué)生們分析是哪種運(yùn)算方法更簡便,學(xué)生自然指出第二種。解答時,運(yùn)用乘法交換律和結(jié)合律是為了使計算更簡便,而不是盲目地進(jìn)行結(jié)合和交換。學(xué)生做后兩道習(xí)題時思路就很清晰了,對算法有了更準(zhǔn)確的認(rèn)識。
算法不僅只是計算問題的方法和步驟,也是在不同的問題情境中解決問題的策略。特例的捕捉和呈現(xiàn)就是讓學(xué)生更加審慎、深入地去探究算理、算法。引導(dǎo)學(xué)生捕捉問題中的特例,不僅可以幫助學(xué)生更深刻地強(qiáng)化和掌握其中的算理,還能起到理解算法、建構(gòu)算法、形成技能的作用。
無論是通過動手實(shí)驗(yàn)的方式來幫助學(xué)生理解算理,還是運(yùn)用捕捉特例的方式來促使學(xué)生提煉算法,都可以看出算理和算法的教學(xué)是分不開的,是缺一不可的。因此,教師不僅要從思想上認(rèn)識到二者的重要性,還要在教學(xué)方式上將兩者更好地融合起來,在創(chuàng)新優(yōu)化中不斷改進(jìn)和提升計算教學(xué)的質(zhì)量。
例如,在學(xué)習(xí)“約分”的知識點(diǎn)時,教師不僅要讓學(xué)生理解約分的算理,把一個分?jǐn)?shù)化為與它相等,但分子、分母都比較小的分?jǐn)?shù),就叫作約分。教師還要在教學(xué)算理的過程中穿插約分練習(xí),如將6/8、3/9、6/18 進(jìn)行約分。練習(xí)時,根據(jù)對約分算理的理解,有的學(xué)生將6/18 約成了3/9,也有的學(xué)生約成了1/3,教師再順著引入最簡分?jǐn)?shù)的概念,像1/3 這樣分子、分母互質(zhì)數(shù)的分?jǐn)?shù)叫作最簡分?jǐn)?shù),就這樣,算理、算法的教學(xué)交叉進(jìn)行,幫助學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化和鞏固約分的知識點(diǎn)。
法理并重是一種教學(xué)方向,也是需要教師真正落實(shí)在教學(xué)過程中的教學(xué)要求。除了文中提到的動手實(shí)驗(yàn)、捕捉特例、優(yōu)化創(chuàng)新的教學(xué)思路以外,教師還要在工作中繼續(xù)去摸索和思考,遵循和實(shí)現(xiàn)法理并重的更多元的教學(xué)模式、更有效的教學(xué)策略,讓計算教學(xué)發(fā)揮出更大的效用。
總而言之,算理和算法是相輔相成的,理解算理、掌握算法在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中是同等重要的,任何割裂或脫離它們之間關(guān)系的教學(xué)方式都是低效的,甚至無效的。因此,教師要在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中正確處理好算理與算法之間的關(guān)系,尋求二者平衡,引導(dǎo)學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上自主生成算法,又在算法的形成與鞏固的過程中明晰算理,從而真正提高計算教學(xué)的質(zhì)量,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力。