【摘要】運算能力是個體數(shù)學(xué)素養(yǎng)的組成部分?;诎l(fā)展數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)的要求,教師在教學(xué)中不應(yīng)僅僅滿足于學(xué)生能夠“正確、合理簡潔”地進行運算,還應(yīng)充分展開教學(xué)過程,彰顯運算教學(xué)的“過程價值”。教學(xué)實施過程中需要關(guān)注估算與精算的融合,已知向未知的遷移,直觀向抽象的過渡,具體向一般的躍升以及抽象回歸具體的演繹。
【關(guān)鍵詞】教學(xué)過程;運算能力;素養(yǎng);直觀;抽象
【中圖分類號】G623.5【文獻標(biāo)志碼】A【文章編號】1005-6009(2022)33-0055-03
【作者簡介】侯紅梅,南京市六合區(qū)馬鞍學(xué)校(南京,211500)教師,一級教師。
運算能力是個體重要的數(shù)學(xué)能力之一,運算能力作為小學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的核心,不僅要求“正確運算”,也要突出“合理簡潔”地運算。在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的背景下,需要進一步認(rèn)識和優(yōu)化運算教學(xué)過程,彰顯教學(xué)的價值。
估算能力是個體在具體情境中,能夠根據(jù)解決問題的需要,借助比較、判斷、推理等認(rèn)知過程,獲得概略化結(jié)果的能力。教師在教學(xué)中應(yīng)該意識到估算能力與精算能力是運算能力的兩種不同形式,重視兩種形式的協(xié)同配合,激活兒童不同的腦部區(qū)域,促進學(xué)生的全面發(fā)展。
蘇教版三年級下冊“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”的筆算第一課時是乘法的精算教學(xué),主要引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)W會并運用兩位數(shù)乘兩位數(shù)(不進位)的運算方法。教材創(chuàng)設(shè)的情境是:幼兒園購進 12箱迷你南瓜,每箱24個。一共有多少個?這是一個精算的問題,通常學(xué)生不太會進行估算。因此,在教學(xué)時教師可以先提出估算的要求,引導(dǎo)學(xué)生估算一下大約有多少個。這樣做一方面是增強學(xué)生估算的意識,另一方面也可以使估算為檢驗精算的結(jié)果服務(wù)。有的學(xué)生聯(lián)系近似數(shù)的知識,能容易地估算出結(jié)果大約是200個;也有的學(xué)生能聯(lián)系口算的方法,想到10×24= 240(個),12大于10,所以比240個多。有了估算的過程,當(dāng)學(xué)生嘗試用豎式計算出結(jié)果之后,可以反過來和估算的結(jié)果進行比較,體會估算可以得到概略化的計算結(jié)果。當(dāng)然,在解決實際問題的練習(xí)中也應(yīng)該逐步引導(dǎo)學(xué)生有意識地先估算,再精算。
數(shù)學(xué)知識是一個縱橫聯(lián)系的知識體系。在學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過兩、三位數(shù)乘一位數(shù)的筆算和兩位數(shù)乘十以及整十?dāng)?shù)相乘的口算。教學(xué)時應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生自主探索,讓學(xué)生從已知逐步走向未知。
在學(xué)生探索24×12的計算方法時,教師要鼓勵學(xué)生觀察如下的情境圖,思考可以怎樣算出結(jié)果,并與同學(xué)交流。
學(xué)生借助直觀可能想到:6個2箱是12箱,先算2箱有24×2=48(個),再算6個2箱有48×6= 288(個);也可能想到12箱可以分成10箱和2箱,先算10箱有24×10=240(個),再算2箱有24×2=48(個),最后算出12箱有240+48=288(個)。當(dāng)然,學(xué)生還可能把24個作類似的拆分。教學(xué)時不能僅僅滿足于學(xué)生運用已有的知識經(jīng)驗探索出運算結(jié)果,還要重視引導(dǎo)學(xué)生對這些方法進行分析、比較,從而提取出對新的運算方法有價值的經(jīng)驗。學(xué)生通過比較能夠體會到,這些運算方法都是將新知轉(zhuǎn)化成已知:可以把一個數(shù)拆成兩個一位數(shù)相乘,再和另一個數(shù)連乘;也可以把一個數(shù)根據(jù)其組成拆成幾個十和幾個一,再分別和另一個數(shù)相乘。上述兩種不同的拆分方法,在獲得24×12的結(jié)果時無所謂優(yōu)劣,但是分析、比較的過程孕伏了乘法的結(jié)合律和乘法對加法的分配律。以此為基礎(chǔ),教師可以出示新的問題:如果是13箱迷你南瓜,一共有多少個呢?學(xué)生自然會延續(xù)先前的拆分方法,通過交流發(fā)現(xiàn)沒有學(xué)生把其中的13拆成兩個一位數(shù)相乘,只能拆成10加3。由此引導(dǎo)學(xué)生體會到:兩個兩位數(shù)相乘并不總是可以拆成一個兩位數(shù)連續(xù)乘兩個一位數(shù),但總可以拆成幾十加幾,再分別去乘。在此基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生思考,能不能在豎式中進行計算呢?這就自然地引導(dǎo)學(xué)生從已知走向未知,體會數(shù)學(xué)規(guī)則的合理性。
學(xué)生學(xué)習(xí)運算的過程也是感悟抽象思想的過程。這里的抽象表現(xiàn)在:從運算的對象來看,先是對具體數(shù)量的運算,逐步過渡到數(shù)的運算;從運算方法的學(xué)習(xí)來看,先是直觀的表征算法,逐步過渡到形式化的算法。教學(xué)時應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷抽象的過程,理解數(shù)學(xué)知識和方法的本質(zhì)。
在學(xué)生嘗試用豎式計算24×12之后,教師可以結(jié)合學(xué)生嘗試的計算過程,引導(dǎo)學(xué)生理解關(guān)于具體數(shù)量的運算過程:第一步2乘24算出的是什么?第二步算的是幾乘24?算出的是什么?最后一步算出的是什么?形成如下板書:
為了突出第二步算出的是10箱的個數(shù),在這個階段的豎式中仍然寫出實際運算的結(jié)果240。
為了引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷由具體數(shù)量的運算抽象到數(shù)的運算的過程,教學(xué)時可以穿插如下這個問題:24×12除了可以表示12箱迷你南瓜的總數(shù)量,還可以表示其他的問題嗎?能不能舉些例子?學(xué)生可能舉出類似的實例:團體操表演時有12組,每組有24人,一共有多少人?一箱礦泉水有24瓶,12箱一共有多少瓶?等等。這樣,學(xué)生就可能感悟24×12能夠表示很多具體的問題,具有一般性。
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生在一般的數(shù)的意義下討論形式化的算法。教師可以提出問題:如果用24個點表示24,24×12怎樣表示?引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造點陣圖,并思考在豎式計算時每一步算的是什么,將豎式計算的過程與直觀的點陣圖聯(lián)系起來,形成如下板書:
此時,再引導(dǎo)學(xué)生思考豎式中哪里可以簡化,得出簡便的豎式寫法。
在學(xué)生初步學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計算方法之后,可以讓學(xué)生先完成“想想做做”第1題,以熟悉剛剛學(xué)會的兩位數(shù)乘兩位數(shù)豎式計算的操作程序。這時需要提醒學(xué)生思考每一步算出的是什么,讓學(xué)生將運算的幾個步驟連貫起來,獨立地進行計算,從而逐步內(nèi)化算法。
教學(xué)時應(yīng)注意兩個問題:一是引導(dǎo)學(xué)生比較例題和后面的3道算式,說說今天學(xué)習(xí)的是怎樣的計算,順勢解釋課題;二是引導(dǎo)學(xué)生比較豎式計算的過程,說說兩位數(shù)乘兩位數(shù)應(yīng)該怎樣計算。第一個問題相對比較容易,但是以這樣的方式揭示課題,更便于學(xué)生在頭腦中留下深刻的印象,也體現(xiàn)了課題本身表達的學(xué)習(xí)內(nèi)容的一般性。第二個問題對于學(xué)生而言往往是學(xué)習(xí)的難點,很多學(xué)生對具體算式的計算方法是清楚的,但是無法從更一般的高度對運算方法進行總結(jié)概括。教師可以提示學(xué)生用“先算……再算……最后算……”的方式表述運算方法,逐步提高語言概括和表達能力。缺失概括的過程,算法永遠都是具體化的,無法上升到一般。當(dāng)然,算法的形成過程隨著運算的對象逐步變化,也存在逐步完善甚至更新的過程。
運算教學(xué)既要讓學(xué)生掌握正確運算的方法,還要通過現(xiàn)實情境的應(yīng)用感悟運算方法學(xué)習(xí)的意義,并在解決問題的過程中學(xué)會合理靈活地進行運算。
這一階段的應(yīng)用也可以分為兩個層次:一是在應(yīng)用中進一步內(nèi)化算理。教材“想想做做”第2題就是這樣的實際問題:
這里最容易出現(xiàn)錯誤的是運算過程的第二步,它表示買20個熱水瓶的總價。學(xué)生聯(lián)系具體情境更容易理解這一步的運算意義。
二是在解決問題的過程中內(nèi)化算法。教材“想想做做”最后一題就是這樣的問題:
學(xué)生可以先通過估算解決問題,再利用精算得到問題的答案,這樣就使得學(xué)生在解決問題的過程中體會到學(xué)習(xí)的價值。以此為基礎(chǔ),教師改變情境中的某一個數(shù),如此,新的問題在應(yīng)用中自然生成了,成為伴隨學(xué)生自主探索的新的動力源泉。
學(xué)生在運算過程中可能會隨時出現(xiàn)各種錯誤,這是正常的。教師要重視讓學(xué)生養(yǎng)成驗算的習(xí)慣,有錯誤及時改正,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,這也是運算教學(xué)過程價值的重要組成部分。