靳茹
【摘要】當前,估算教學越來越受到重視,因此我們有必要辨析估算、口算和筆算之間的關系,明確估算教學的價值和估算對學生數(shù)學素養(yǎng)提升和日常生活改善的作用.本文對當前小學估算教學現(xiàn)狀進行分析,包括估算內容在教材中的呈現(xiàn)路徑及實際估算教學過程中存在的一些問題,提出三個完善估算教學的策略:強化估算意識、形成估算策略、科學評判估算過程與結果.
【關鍵詞】估算的價值;估算呈現(xiàn)路徑;估算意識;估算策略;估算評價
估算在各國小學數(shù)學教育中得到廣泛重視絕非偶然現(xiàn)象.估算有助于學生數(shù)學素養(yǎng)的提升,且與日常生活聯(lián)系密切.下面筆者簡述估算教學現(xiàn)狀,包括教的現(xiàn)狀和學的現(xiàn)狀,同時在此基礎上提出三個估算教學策略:強化估算意識、形成估算策略、科學評判估算過程與結果.
估算的價值源于它的不可替代性.回顧歷史,相比于口算和筆算,估算長期未得到重視.我國在1963年提出估算的教學要求,直到20世紀80年代中期,小學數(shù)學教學大綱中明確提出,估算能力是一種運算能力,要求學生在口算及筆算的基礎上進行簡單的估算,在四則運算中也要進行簡單的估算.當時,估算教學仍然是為計算的驗算服務的,沒有涉及數(shù)感和問題的解決.21世紀以來,縱觀義務教育階段數(shù)學課程標準的修訂,與2001年版相比,2011年版對估算的要求更加全面和深刻.當今世界,計算變得越來越快速與精確,但估算也越來越受到重視.這看起來似乎是一個悖論、筆者將從以下兩個方面分析估算:一是分析估算、口算和筆算之間的關系,二是分析估算對學生數(shù)學素養(yǎng)提升和日常生活改善的作用.
無論是從知識的發(fā)生史還是個人的學習史來看計算,口算出現(xiàn)最早.在小學階段,20以內的加減法和表內乘除法為口算基礎,算法具有多樣性,學生可根據(jù)情況進行優(yōu)化.口算是運算的基本功,無論筆算還是估算,離開口算都寸步難行.口算局限處產(chǎn)生了筆算.筆算以極簡的方式記錄了整個計算過程,算理與算法融合,形式在一定時空中具有統(tǒng)一性.無論是口算、筆算還是估算,都圍繞一個“算”字,算理是相通的,在具體計算過程中,三種算法可以有機結合,彼此驗證.口算和筆算都屬于精算,估算卻似乎站在了它們的對立面,估算使用廣泛,方法靈活,答案不唯一.在使用上,估算是數(shù)學與生活之間的橋梁,既接通了知識與技能,又接通了思想.估算是一種融入生活的算法,同時生活經(jīng)驗為估算注入力量,二者彼此交融.生活中存在必然事件和可能事件,必然事件中又包含著可能事件.對于可能事件,我們出于本能會進行結果預測,當這種預測結果可以用數(shù)來表達時,這一行為就是一種估算.人們的生活經(jīng)驗是估算的原始材料,如人對物體的數(shù)量、路程的長度、物品的質量等的感受,這也是擁有豐富生活經(jīng)驗的學生對口算學得更快的原因.小學屬于初等教育,絕大部分教學內容與生活有密切聯(lián)系,多數(shù)問題源于生活,有數(shù)量的估算、測量的估算和計算的估算等.估算涉及方法的選擇與優(yōu)化、邏輯推理、結果評判等,且“成為對現(xiàn)代科技結果的一個有效檢測,……有利于訓練學生的思維及培養(yǎng)他們的數(shù)感”.估算是一個過程,從估什么到怎么估,到實際估算,再到結果評估,學生在解決數(shù)學問題的過程中逐步形成理性思維,而這一理性思維又進一步指導生活,提升生活的品質.估算具有方法靈活和答案不唯一的特點,與開放性題目的理念有著天然的吻合性,而這又與整個數(shù)學的發(fā)展史相契合.數(shù)學經(jīng)歷三次危機,從神話中解脫,正如康托爾所言“數(shù)學的本質在于思考的充分自由”,這種自由是直覺與邏輯的共舞.估算時,若只有直覺,就失了數(shù)學中的嚴謹,若只有邏輯,就失了估算的本真.
本文對小學估算教學的現(xiàn)狀研究,分別從教和學兩個方面展開.
教的方面涉及兩點,通俗來講,就是用教材教和有教師教.教材具有理念性和靜態(tài)性,教師具有主觀性和動態(tài)性.不同版本的教材都是根據(jù)同一課程標準編寫的,對估算安排基本一致.估算主要分為三部分:數(shù)量的估算(推理的估算)、測量的估算、計算的估算(如表1).
從表1中可以看出估算內容在小學數(shù)學教育中分布情況與呈現(xiàn)方式,即通過創(chuàng)設貼近學生實際生活的情境引出問題,涵蓋了小學數(shù)學教育中的絕大部分領域,足見教材編寫者對估算的重視.在題目設計過程中,教材對不同內容有針對性地提出問題,鼓勵學生通過一定的數(shù)學活動獲得直觀經(jīng)驗,并結合相關知識解決問題.問題表現(xiàn)在兩個方面:一是綜合性題目較少,如表1中“一個沒擰緊的水龍頭一年大約會浪費多少水?”就是很好的綜合類題目,這樣的問題可以多加入一些;二是以學生解決問題為主,較少引導學生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題.如表1中“一分鐘能寫多少個字?一分鐘能跳繩多少下?一分鐘能踢毽子多少下?一分鐘還能做什么?”這一題目可以很好地打開學生的思路,使學生聯(lián)系所學知識,激活潛在經(jīng)驗.教師在實際教學過程中對這一內容的教學方式不同,勢必產(chǎn)生不同的教學效果.實際教學中常見的問題如下:(1)對估算類問題作答規(guī)范要求太多,忽略了對學生思考過程的關注.如表1中“計算的估算”第2類題,教師要求四步作答:①把48看作50,②50×4=200(元),③48×4<50×4,④所以,張大叔帶的錢夠買4箱西瓜.一般來說,教師關注的地方是學生努力的方向,學生心里記的便是這四步驟,而這個問題的設置絕不只是讓學生寫出一個規(guī)范的答案.(2)就題論題,缺乏張力.如表1中“測量的估算”第4類題,估算房間面積時,學生回答“可以通過數(shù)步數(shù)估出房間地面的長和寬,再通過計算求地面的面積”,教師可進一步提問:如果這個房間地面的形狀不規(guī)則或者因為障礙物無法知道地面的長和寬,怎么辦呢?(3)缺少題型對比.如表1中“測量的估算”第1類題.第1類題中的兩個小問題乍看似乎一樣,但是它們對估算的要求不同,第1小題要求先量后估,原因是這一階段學生只學了兩個長度單位——厘米和米,未學習小數(shù),在用米尺測量過程中,根據(jù)問題“大約是多少米”,學生會在測量之后選擇與測量結果相接近的整米數(shù).第2小題相對復雜,涉及一次量、多次估、多次算.學生要知道一步有多長,或者直接測量走一步的長度,或者通過測走若干步的長度再取平均值的方法求出一步的長度.對于這一結果,學生可以保留準確值,也可以先量(算)后估,再數(shù)一數(shù)從座位走到講臺大約要多少步,思考如果不是整步數(shù)該如何取舍,最后根據(jù)兩次結果得出座位到講臺大約的長度.
在學的方面,學生最大問題是不明白估算的價值,認為學習估算負擔大.估算是一種本能的行為,然而在要求估算的時候,學生卻逃避.如表1中“測量的估算”第3類題,很多學生迫不及待就要拿尺子去量,我問過幾名學生,他們的理由是“我可以量得清清楚楚,為什么要估呢?”另外,學生存在不敢估算的心理.教材中問題設置較單一,學生在遇到一些較難的問題時,對于應該估大一些還是估小一些、估完之后如何說明與準確值的關系時,都存在一定的困惑.
表面看來,教和學的問題是教師和學生各自的問題,實際上是教師和學生都未做足準備,沒有很好地對接.針對這一情況,我認為應該從以下三個策略入手:強化估算意識、形成估算策略、科學評判估算過程與結果.強化學生的估算意識,勢必會促進其對估算策略的探索,再輔以教師科學的評判,又會對學生形成正強化,如此循環(huán)往復,便會使學生形成估算思維.在強化估算意識方面,教師要重視估算,明確其在日常生活和數(shù)學教育中的價值;讓學生明確估算方法的靈活性和結果的不唯一性,從而使學生敢于估算并能夠積極表達自己的想法;設置多樣化的題目,整合內容,提出綜合性問題,讓學生以實踐作業(yè)的方式合作完成,引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題.最后,教師根據(jù)整個小學階段對估算這一內容的總體要求,明確在每一學段甚至每一年級所要達成的具體教學目標,為學生設計梯度化標準,并適當整合.在形成估算策略方面,教師可鼓勵學生表達不同觀點,在交流中不斷深化,形成策略,在策略指引下歸納方法.有研究指出,六年級的小學生估算策略可歸納為粗略心算法、取整法、改變數(shù)位法、 結果湊整法和截取法等十三種.教師科學的評判過程與結果會起到引導與激勵的作用.教師要有更廣的視野,才會有更大的包容度,理解學生看似不合常理的想法,引導一些學生把不太完整的想法補全并融會貫通.
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