福建省上杭縣臨城中心小學 陳曉征
計算在小學數學教學內容中的比重非同一般,計算能力是學生應具備的基本素養(yǎng)之一。計算能力好比學習數學漫漫長路中的“雙腳”,計算能力強,可以讓學生在學習數學的“長跑競賽”中遙遙領先,反之,就會拉開差距。據了解,教師教學過程也有多種誤區(qū),往往有教師覺得學生只要學會計算,再通過一遍又一遍的重復練習自然就會形成技能,結果卻不容樂觀,學生的計算仍屢屢出錯。究其原因,還是學生對計算算理的理解不夠,只是課堂上蜻蜓點水般的走過場,學生吃不透算理、理不清緣由、說不出道理。針對這種現象,本校積極開展“小學數學算理教學的實踐與研究”的課題研究,在研究與實踐中發(fā)現,教師不僅要走出輕視算理教學的誤區(qū),更要講究算理教學策略,從而有效促進學生計算能力的提升。
小學數學計算內容較多,要說清為什么這樣算的道理,較為抽象,而且對于小學階段的學生來說,他們又以形象思維為主。在厘清算理、形成算法的教學過程中,有些教師往往會忽視算理教學環(huán)節(jié),簡單粗略地一筆帶過,偏重于歸納算法,這會導致學生的學變得枯燥、無趣,理解也不透徹,只觀其表,而未知其理。數學家華羅庚說過,數缺形時少直觀,形少數時難入微。所以在教學中,教師要抓住學生思維方式中的形這個“中介”,讓學生在直觀的操作中明白怎么算、為什么這樣算、計算時要注意什么,形成豐富鮮明的數學表象,讓抽象的算理變得直觀而形象,使學生經歷算理由形到理的建構。
例如,在教學“兩位數減一位數的退位減法”時,教師先讓學生從圖中獲得信息,并列出算式“36-8”,再給學生充分的時間和空間,用“學習小幫手”——小棒擺一擺,讓同桌互相交流擺的過程,最后匯報怎么減的方法。許多學生想上臺展示擺法,于是教師讓同桌的2個小搭檔上臺展示匯報。
出示學生作品(如圖1):
圖1
生1:先擺3個整捆的,也就是30,再擺另外的6根,合起來就是36,6不夠減8,拆一捆,和6合起來就是16了,先算“16-8=8”。十位的3捆,因為剛剛拆了一捆,所以剩下2捆了,也就是只有20了。
師:結合擺的小棒圖講得很清楚,然后怎么算就可以了?
生2:我知道,接著算“20+8=28”就可以了。我的方法和他的不同,我要開始講了,大家看過來。(全班所有的眼神都注視著這位小老師了)
生2:我喜歡用一捆10根先減8等于2,2根再加上還有的 26根,就是28根。
師:不錯。都有道理。
在這個教學過程中,學生充分借助小棒動手操作擺一擺,并圈一圈,讓怎么減的方法清晰明了地呈現在眼前。直觀演示讓算法逐漸清晰,使學生很快明白了先算什么、再算什么,讓算理摸得著、看得清,其中的算法自然水到渠成——當個位不夠減,向十位退一當十再減。直觀演示使學生的學變得有趣,課堂氛圍更加靈動,學生能真正領悟算理、掌握算法。
數學算理是數學的靈魂,也是本質所在。數學算理的本質是探索和挖掘,既不像有些教師那樣,按部就班地、憑教師過多的言語講授傳給學生,也不是讓學生過多地模仿和記憶。學生有自己的生活經驗、知識基礎和見解,他們是學習的主人。教師只有引導學生展開數學算理探究活動,讓學生借鑒經驗、抓住已有知識和新學計算的聯系和生長點,才能促使學生積極主動地探究計算的算理,挖掘算法的本質。
例如,教學“兩位數乘兩位數的筆算乘法”時,教師從學生已經掌握的兩位數乘一位數、整十數的口算乘法以及兩位數乘一位數的筆算乘法的知識基礎入手,在開火車口算“21×3=”“12×4=”“14×10=”等算式和筆算“14×2”后,喚起了學生的計算經驗。當遇到算式“14×12”時,學生結合點子圖圈一圈、分一分,就能很快發(fā)現可用先分后合的方法,即轉化成學過的“14×10”和“14×2”來算,再把倆乘積相加,“140+28=168”。緊接著,教師再問:“你能把橫式的計算過程,變成豎式計算嗎?”引發(fā)學生對筆算乘法的深入探索。學生交流展示筆算豎式,再通過連一連,聯系橫式的計算過程。(如圖2)
圖2
學生的嘗試理解由淺顯轉入深入,逐漸發(fā)現筆算乘法豎式和橫式的計算過程是一樣的。教師在計算的易錯點、關鍵處設問:十位上的1乘4的積是4,4為什么要寫在十位上?140的個位的0為什么可以不寫?讓學生在思考與交流中,探明寫在十位上的4就表示40,140的1和百位對齊,個位上的0可以簡潔地省略不寫的道理。學生只有明白了為什么要這樣做,才能夠深刻理解算理,輕松建構算法。
計算內容遍布廣,算理也如影隨形,無處不在。計算教學中的算理并不是孤立存在的,算理之間形成一個有聯系的知識系統(tǒng),存在一定的關聯性,跨度時而大、時而小。因此在教學中,教師應充分引導學生把握計算算理之間的內在聯系。常用的比較教學法,是一種行之有效的方法,在觀察比較中發(fā)現算法的共同點、算法的細微不同處、算法的優(yōu)勢,從而讓學生深入理解算理、算法。久而久之,學生必定能靈活運用算法,實現認知和算法遷移學習的持續(xù)發(fā)展。
下面是一位教師教學“9加幾”時的教學片段:
師:很不錯,同學們學會了“9加幾”多樣化的計算方法。會用數數的方法、接著數的方法和“湊十法”計算。
師:同學們學會了“9加幾”的計算方法,你能把“9加幾”的所有算式按順序排一排嗎?
生(齊):能。
(學生說算式,教師板書,如圖3)
圖3
師:仔細觀察和比較,和的個位比第2個加數少幾?你發(fā)現了什么?
生:少了1,看,0比1少1,1比2少1,2比3少1。
師:同學們都發(fā)現了,接下來一起說一說。
生:3比4少1,4比5少1,5比6少1……
師:少的1哪里去了?
生:和9湊成10了。
師:同意嗎?同意的一起說。
生:少的1和9湊成10了。
師:比較數數的方法、接著數的方法和“湊十法”,你喜歡哪種方法呢?
生1:喜歡“湊十法”,看到9,就想到另一個數少1,又快又準。
生2:用數數的方法比較麻煩,我也喜歡“湊十法”。
全班同學都喜歡用“湊十法”計算,其實“湊十法”是把20以內的進位加法轉化成學生所熟悉的十加幾的方法,從而化難為易。緊接其后學習的8、7、6加幾,引導學生串聯比較,發(fā)現規(guī)律:看到8,另一個數少2;看到7,另一個數少3;看到6,另一個數少4……少的數都用來湊十啦。同學們都會感嘆: “‘湊十法’太好了,太喜歡了,它讓我們的計算又快又準。”學生在多次比較中真切感受到這一算法的合理性,從而促進算法優(yōu)化,最后形成計算技能,提升計算能力。
數學計算知識由易到難,不同年級有不同的要求,雖有不同,卻是一個富有層次性、連貫性、整體性的學科內容。孤立的教學,只會停留在單獨的封閉的狹隘空間,不利于透徹清楚地厘清算理在各個年級、各個階段之間的關聯,不利于學生構建知識結構網絡。所以數學教學最忌諱孤立、割裂、碎片化的教學。本校開展課題研究以來,筆者在教學中深有體會,教學既要有“分”中獨立的學習探究,又要有“合”中巧妙的知識串聯,如此才能真正實現算理之間互相聯通、關聯,實現數學算理、算法認知的整體效應。
下面是一位教師教學“小數加減法”時的教學片段:
師:大家對小數的計算有了一些了解,再看看這個問題(如圖4),想一想,可以怎么算?用自己喜歡的方式算。
圖4
生1:7.8元是7元8角,1.45元是1元4角5分,可以化成元角分來計算,7元8角+1元4角5分=9元2角5分。
生2:可以化成整分來計算,轉化為整數加法來計算,780分+145分=925分,算起來也很快。
生3:我嘗試用小數來計算,7.8元+1.45元=9.25元。
師:這些方法都有道理。對比上面三種算法,進行思考和討論——我們在計算時要注意些什么?
探究多樣化的計算方法后,教師引導學生交流討論,讓學生進一步感悟“相同單位的數才能直接相加減”的算理,把整數加法的算法和小數加法聯系起來,使學生形成對整數加法算理和小數加法算理的認知共鳴,達成共識——“計算對位法都是相同的”,進而完善學生的數學計算算法知識系統(tǒng)。
學生理解算理、掌握算法的最終目的就是學以致用。教師要通過形式多樣的練習,讓學生在練習思考中活用算理和算法,形成舉一反三的能力,不斷提升計算能力。
例如,教學“筆算乘法”時,教師以例題中的看書為情境,設計一題多練,由易到難,層層遞進,引導學生在算一算、說一說、議一議中運用本節(jié)課學習的“兩位數乘兩位數”的算理去思考解決問題,逐漸形成計算技能,學生的計算、推理和思維能力也有所提升。
王老師買了一本書,如果每天看12頁,13天能看多少頁?
1. 算一算:列豎式計算。
圖5
2.說一說:不列豎式,你能通過第1題算出的結果,推理出23天看多少頁嗎?說說你的想法。
10天看的頁數:12×10=120(頁);23天看的頁數:156+120=276(頁)。
3.議一議:如果每天看1□頁,計算22天看多少頁的豎式(如圖6)。
圖6
(1)A與B誰多?
(2)A與B相差幾個幾?
(3)A、B、C是什么關系?
總之,算理是算法的基礎,教師不僅要教會學生計算,更應該讓學生理解算理、掌握算法。在教學中,教師要關注學生的生活經驗,講究算理教學策略,注重以做悟理、以經驗探理、以比顯理、以聯識理、以用思理,實現真正意義上的升華算理、算法,進而提高學生數學思考力和計算力,促進學生計算能力的基本素養(yǎng)的提升。