[摘? 要] 計算教學(xué)在關(guān)注學(xué)生操作技能達成的同時,也要關(guān)注學(xué)生思維能力的提升,打破單一運算思維的束縛,帶領(lǐng)學(xué)生親身經(jīng)歷運算過程,從而在過程中通過觀察、發(fā)現(xiàn)、分析、遷移、歸納等數(shù)學(xué)活動深入理解算理,豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞] 計算教學(xué);運算過程;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
在小學(xué)階段,為了更好地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大多數(shù)教師會從學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律出發(fā),通過對現(xiàn)實問題的分析和提煉來培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的思維能力和應(yīng)用意識。確實,現(xiàn)實問題更能吸引學(xué)生的注意力,更能引發(fā)學(xué)生的情感共鳴,促進學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題能力的提升,但是這并不意味著學(xué)生的思維發(fā)展和認知水平的提高僅能依賴現(xiàn)實問題,其實其他類型的數(shù)學(xué)知識同樣承載著培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重任,就拿數(shù)學(xué)運算來說,其貫穿了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終,教學(xué)中有著較大的比重,因此其自然要肩負起提升學(xué)生思維能力的重任。不過,在學(xué)生運算能力的培養(yǎng)上,部分師生存在著錯誤的解讀,認為提升學(xué)生運算能力的唯一途徑就是“多練”,并且這部分教師更多關(guān)注操作技能的達成,忽視了學(xué)生思維能力的提升。其實,在計算技能形成的過程中,教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生觀察能力、分析能力和遷移能力的培養(yǎng),從而讓學(xué)生在計算中通過對數(shù)據(jù)的解讀、算法的優(yōu)化來提升運算效率,培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
筆者以“異分母分?jǐn)?shù)加、減法”教學(xué)為例,帶領(lǐng)學(xué)生共同探究運算過程所蘊含的思想方法,助力學(xué)生的思維能力提升。
一、課前準(zhǔn)備
若想使教學(xué)更高效,教師則需要深度解讀教材,知曉新知在整個知識體系中的地位和作用,進而把握好教學(xué)尺度。在教學(xué)設(shè)計中,既要重視新知與舊知的關(guān)聯(lián)性,又要重視新知的延伸性,從而實現(xiàn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。
在學(xué)習(xí)“異分母分?jǐn)?shù)加、減法”前,學(xué)生已經(jīng)有了同分母分?jǐn)?shù)加減的解題經(jīng)驗,同時學(xué)生對分?jǐn)?shù)的意義、分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)、通分、約分等相關(guān)知識也有了深刻的認識。學(xué)生具備豐富的知識儲備,為本節(jié)課的探究掃清了知識障礙。
那么異分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)加減到底應(yīng)該怎樣計算呢?由于其是同分母分?jǐn)?shù)加減計算的延續(xù),因此以化成分母相同的分?jǐn)?shù)為切入點組織教學(xué),更易于學(xué)生理解和吸收,這樣可以通過聯(lián)系上位知識讓學(xué)生體驗化歸思想。另外,由于分?jǐn)?shù)與小數(shù)的本質(zhì)相同,因此也可以將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成小數(shù)完成運算。教學(xué)中教師要通過靈活的設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生進行觀察和分析,從而體驗解法的多樣性,培養(yǎng)思維的變通性,提升數(shù)學(xué)品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力。
二、課中精講
1. 聯(lián)系舊知,體驗運算
師:請大家口算下列題目:①+;②+;③-。
同分母分?jǐn)?shù)的加、減法是學(xué)生之前所學(xué)的內(nèi)容,因此對于以上問題的求解自然毫不費力。
師:是不是只有以上情形的分?jǐn)?shù)才能加減?如果是+呢?
生1:可以求解,就是計算過程比之前的麻煩一些,應(yīng)該需要轉(zhuǎn)化。
師:很好,大家試一試,如何轉(zhuǎn)化才能求解呢?請在本子上寫出你的計算過程。(教師預(yù)留時間讓學(xué)生獨立思考,借助舊知遷移完成簡單計算)
生2:我是先通分再求解的。
師:很好,你受什么啟發(fā)想到的通分?
生2:之前我們比較異分母分?jǐn)?shù)的大小時,經(jīng)常用的就是這種方法。
師:很好,大家想一想,還有沒有其他辦法呢?(學(xué)生不語)
師:思考一下,這里面的分?jǐn)?shù)能不能轉(zhuǎn)化成其他形式呢?(教師提醒)
生3:還可以轉(zhuǎn)化成小數(shù)進行計算。
師:大家都會算了嗎?請同學(xué)們嘗試用這兩種方法整理計算過程。
在成人眼里這種計算非常簡單,直接口算就能完成,但是對小學(xué)生來說,他們面對一些新問題時需要一定的時間去思考和消化,因此教師要給他們一定的時間去理解,從而讓他們在學(xué)習(xí)初期就能抓住問題的核心,從而在解題時擁有“以不變應(yīng)萬變”的能力。
2. 捕捉錯誤,挖掘本質(zhì)
教師巡視學(xué)生計算的過程,尋找錯誤資源,從而利用錯誤資源來培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性,幫助學(xué)生厘清問題的來龍去脈,將錯誤的認識消滅于萌芽階段,以此提升解題準(zhǔn)確率。
師:大家都已經(jīng)得到了答案,現(xiàn)在看看我的答案和你們的答案是否一致。(教師呈現(xiàn)錯解過程)計算過程:+==。
少數(shù)學(xué)生的計算過程與教師的不謀而合,于是在下面偷偷竊喜,這時有學(xué)生提出了異議。
生4:這個結(jié)果不正確。
師:是嗎?我們現(xiàn)在來做一個實驗驗證一下吧。
師:請大家拿出一張紙,將其看成單位“1”,和該如何表示呢?
生4:對折后剪開,這樣得到了,接下來在的基礎(chǔ)上對折后再剪開,這樣就得到了。
師:“拼一拼”,思考一下剛剛的結(jié)果是否正確。
生齊聲答:不正確。
師:計算分?jǐn)?shù)加減時要先將其轉(zhuǎn)化成計算單位相同的數(shù)才能計算,看來老師直接將“分母與分母相加,分子與分子相加”的這個方法是行不通的。現(xiàn)在讓我來看看你們是如何求解的。
生5:=;=;+=+=。
師:還有嗎?
生6:我省略了前兩步,+=+=。
在此環(huán)節(jié)中,教師先“示錯”,然后讓學(xué)生通過動手實驗發(fā)現(xiàn)錯誤,從而找到了錯誤的根源,接下來教師將正解的機會留給學(xué)生,這樣通過對比不僅讓學(xué)生得到了最簡捷的解法,而且有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。
3. 轉(zhuǎn)化角度,拓展思維
師:在前面的分析中我們知道,我們還能將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成小數(shù)進行計算,請寫出你的計算過程。
生7:+=0.5+0.25=0.75。
師:很好,思考計算過程你有什么發(fā)現(xiàn)?
生7:轉(zhuǎn)化為小數(shù)時同樣要考慮計算單位,先將其轉(zhuǎn)化成計算單位相的小數(shù)同后再進行加減。
師:很好,異分母分?jǐn)?shù)加減有幾種解法?
生齊聲答:兩種。一是轉(zhuǎn)化成同分母分?jǐn)?shù)進行計算;二是轉(zhuǎn)化成小數(shù)進行計算。
教學(xué)中教師以學(xué)生原有的知識和經(jīng)驗為出發(fā)點,引導(dǎo)學(xué)生嘗試自主分析、自主練習(xí),逐漸打開了學(xué)生的思路,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)了不同的計算方法。同時借助“錯解”引導(dǎo)學(xué)生明確算理,進而抓住問題的本質(zhì),最終學(xué)生通過實驗、對比和交流,借助原有知識和經(jīng)驗以及計算原理總結(jié)歸納出了解題的一般方法,并掌握了簡捷的書寫過程。
4. 結(jié)合特點,優(yōu)化方案
師:現(xiàn)在大家已經(jīng)掌握了異分母分?jǐn)?shù)加減計算的方法,請大家結(jié)合以下題目的具體特點,完成相應(yīng)練習(xí):
①+;②+;③+;④+。
教師先是預(yù)留時間讓學(xué)生獨立求解,然后鼓勵學(xué)生進行小組交流。
師:誰來說說第①題是如何計算的?
生8:我用了通分的方法,+=+=。
師:很好,還有其他方法嗎?
生9:我用了化小數(shù)的方法計算,+=0.8+0.75=1.55。
師:很好。第②題呢?
生10:+=+=。
師:還有其他方法嗎?能化成小數(shù)進行計算嗎?
生齊聲答:不能。
師:為什么?
生11:不能轉(zhuǎn)化成有限小數(shù)。
師:確實,看來轉(zhuǎn)化成小數(shù)的這個方法存在一定的局限性。
接下來教師讓學(xué)生交流展示其他兩道題的計算過程。對于第③題,有的學(xué)生利用通分的方法,有的學(xué)生將其轉(zhuǎn)化成小數(shù)。對于第④題,有的學(xué)生直接用通分的方法來計算,有的學(xué)生先將分?jǐn)?shù)化成最簡分?jǐn)?shù),接下來再通分計算。雖然學(xué)生最終都求解出了答案,但是通過對比交流發(fā)現(xiàn),不同方法的計算量有所不同,若在解題前結(jié)合數(shù)據(jù)的特點選擇合適的方法則能夠有效減少計算量。
5. 即時練習(xí),形成結(jié)構(gòu)
師:通過剛才的對比分析我們知道,解題時如果能夠關(guān)注數(shù)據(jù)的特點,可有效提高運算效率。接下來我們一起做一個快速反應(yīng)的游戲,不計算結(jié)果,只要說出是如何計算的、并給出計算理由即可。題目如下:①+;②+;③-;④-;⑤-;⑥+。
這樣借助游戲更易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在應(yīng)用通分這個一般方法的基礎(chǔ)上尋找特殊方法,既能體驗通分的普適性,又能體驗特殊方法的簡便性,進而提升學(xué)生對數(shù)據(jù)的敏感度,有效提升解題效率。
6. 鞏固練習(xí),拓展延伸
師:通過以上練習(xí)我們知道,計算異分母分?jǐn)?shù)加減有不同的方法,現(xiàn)在請同學(xué)們認真觀察數(shù)據(jù)的特點,選擇最優(yōu)的計算方法,完整書寫解題過程。題目如下:①+;②+;③-。
學(xué)生獨立求解后,師生共同交流對計算過程的認識,在交流中優(yōu)化計算過程,讓學(xué)生對異分母分?jǐn)?shù)的加減計算形成深刻的認識,同時在交流和反饋中促進學(xué)生計算能力的發(fā)展和提升。
7. 探尋規(guī)律,升華思維
為了更好地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情,促進學(xué)生思維能力的提升,教師在數(shù)學(xué)運算教學(xué)中可以安排一些探究活動,挖掘一些運算規(guī)律,進而有效提升學(xué)生的邏輯分析能力。
師:在數(shù)學(xué)世界里有很多值得探索的內(nèi)容,接下來我們計算一下以下題目,看看你有什么發(fā)現(xiàn)。(教師用PPT展示題目)
教師先安排學(xué)生獨立完成通分計算,讓學(xué)生通過觀察結(jié)果找到其中蘊含的規(guī)律,并用自己的語言進行總結(jié)和歸納;待學(xué)生獨立思考總結(jié)后,教師鼓勵學(xué)生進行組內(nèi)交流,從而使學(xué)生的表述更加精準(zhǔn)、全面。
師:是不是所有的異分母分?jǐn)?shù)加減計算都有這樣的規(guī)律呢?你能列舉幾個類似的例子嗎?
通過以上練習(xí),在鞏固異分母分?jǐn)?shù)加、減法的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、比較、應(yīng)用等數(shù)學(xué)活動發(fā)現(xiàn)隱藏于其中的運算規(guī)律,從而在簡化運算提升解題效率的同時,激發(fā)學(xué)生的探索欲,讓學(xué)生從特殊中逐漸抽象出一般規(guī)律,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
數(shù)學(xué)規(guī)律若靠“強灌”很難讓學(xué)生理解和接受,因此教師要給予學(xué)生足夠的時間和空間去發(fā)現(xiàn)、體驗、交流、感悟,從而逐漸將其轉(zhuǎn)化成個體認知,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。雖然小學(xué)生的分析、推理、概括能力有限,但教師若在日常教學(xué)中耐心地指導(dǎo),他們同樣可以挖掘出一些有價值的信息,這對提升其學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)能力都有著積極的意義。
三、課后反思
數(shù)學(xué)運算是數(shù)學(xué)學(xué)科的六大素養(yǎng)之一,其在數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位是不言而喻的。如果想提升學(xué)生的運用能力,教師就要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注運算過程,讓學(xué)生在過程中積累運算經(jīng)驗和方法,提升運算技能,進而提升歸納推理能力。結(jié)合“異分母分?jǐn)?shù)加、減法”教學(xué),筆者談一下自己對引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷運算過程的幾點感悟:
首先,運算能力的形成和提升不是一蹴而就的,需要教師在日常教學(xué)中通過多種途徑進行引導(dǎo)和滲透,以此達到學(xué)生深化理解的效果。同時教師要為學(xué)生營造一個平等的、和諧的氛圍,讓學(xué)生去思考、感悟、積累,從而讓學(xué)生真正地理解相關(guān)方法(如算法、算理),逐漸由運算經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成運算能力。在運算教學(xué)中教師不能急于求成,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生去體驗運算過程,從而幫助學(xué)生形成“數(shù)意識”,創(chuàng)造出“新方法”。
其次,在運算教學(xué)中,部分教師也會引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷運算過程,但是其主要精力都放在了“操作技能”的形成上,讓學(xué)生經(jīng)歷“算理”形成的過程后,就以練習(xí)的形式進行強化,這樣雖然能夠讓學(xué)生明晰運算的操作程序,讓學(xué)生“會算”,但是要知道“會算”只是運算的一個方面,更重要的是讓學(xué)生能夠主動把握“算理”的內(nèi)涵,從而通過遷移、構(gòu)造、對比、設(shè)計、推理,形成“新算法”。
再次,教師應(yīng)關(guān)注新舊知識的關(guān)聯(lián)性,打破單一知識點的教學(xué)設(shè)計,因為單一知識點的教學(xué)設(shè)計會使知識點過于分散,不利于知識的系統(tǒng)建構(gòu),不利于學(xué)生深入理解算理,這樣勢必影響學(xué)生運算能力的提升。同時,教學(xué)中教師也要關(guān)注探究的層次性,既要讓學(xué)生“夠得著”,又要讓學(xué)生能夠“跳一跳”,從而形成數(shù)學(xué)思想。例如,在本節(jié)課教學(xué)中,先通過多元探究打破了自上而下的經(jīng)驗遷移,讓學(xué)生從多角度進行分析,找到不同的解決方法;接著借助具體練習(xí),讓學(xué)生在自主解決問題的過程中感悟不同解法的優(yōu)缺,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)的特點、關(guān)注計算方法的優(yōu)化,從而在提升學(xué)生運算技能的同時也提升其邏輯思維能力;然后在拓展練習(xí)中,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注運算規(guī)律,從而在特殊到一般的轉(zhuǎn)化中發(fā)散學(xué)生的思維,實現(xiàn)知識的拓展和延伸。這樣逐層分析、逐層遞進,有助于異分母分?jǐn)?shù)加減計算模型的建立,有助于學(xué)生運算思維的發(fā)展和建構(gòu)。
最后,在運算教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法的提煉和抽象,從而讓學(xué)生把握問題的核心,從本質(zhì)上深入理解算理。同時教師要善于通過同行和順應(yīng)的過程讓學(xué)生將新知與舊知建立起聯(lián)系,并有效實現(xiàn)整體運算能力的拓展和延伸。
總之,學(xué)生運算能力發(fā)展過程的本質(zhì)是其思維品質(zhì)完善的過程,教學(xué)中教師不要局限于學(xué)生“會算”,而要帶領(lǐng)學(xué)生走出單一運算思維的發(fā)展誤區(qū),讓學(xué)生在觀察、分析、交流、應(yīng)用的過程中感悟數(shù)學(xué)運算的魅力,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
作者簡介:張玉(1981—),本科學(xué)歷,中小學(xué)一級教師,從事小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作,曾獲徐州開發(fā)區(qū)優(yōu)秀教育工作者稱號。