數(shù)學(xué)是小學(xué)教學(xué)中一門重要課程,對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、解決問題的能力以及提升綜合素質(zhì)具有重要作用。數(shù)學(xué)運算定律作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),對于學(xué)生在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展起著關(guān)鍵作用。當(dāng)前,小學(xué)數(shù)學(xué)運算定律的復(fù)習(xí)整理教學(xué)存在一些問題,如學(xué)生對運算過程的機械套用、算理算法溝通缺乏等,導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)運算定律的理解和運用能力不夠深入。
一、探究起源
(一)“數(shù)與運算”復(fù)習(xí)現(xiàn)狀分析
1.數(shù)據(jù)分析意識薄弱。許多學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)運算時,只關(guān)注答案的正確性,而忽視運算過程中的數(shù)據(jù)分析和理解,導(dǎo)致在面對復(fù)雜問題時,難以靈活運用所學(xué)知識進(jìn)行有效地解決。
2.運算過程機械套用。不少學(xué)生在運算時,過于依賴機械記憶和套用公式,而缺乏對運算過程的深入理解和思考,導(dǎo)致在面對稍有變化的題目時感到無從下手。
3.算理算法溝通缺乏。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,只關(guān)注公式的應(yīng)用,而忽視算理和算法的溝通理解,導(dǎo)致在運算過程中,難以把握數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系,無法形成完整的知識體系。
(二)“整合教學(xué)”課標(biāo)啟發(fā)
針對以上問題,嘗試從“整合教學(xué)”的課標(biāo)中尋找啟示,整合教學(xué)強調(diào)知識的整體性和聯(lián)系性,提倡在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生把握知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)知識的理解和運用,該理念為教學(xué)提供新的思路和方法。
(三)“結(jié)構(gòu)化教學(xué)”理論依據(jù)
1.認(rèn)知發(fā)展階段理論。瑞士著名兒童心理學(xué)家皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論認(rèn)為,兒童在發(fā)展過程中會經(jīng)歷一系列的認(rèn)知階段,其中形式運算階段是最高階段。此階段,兒童能夠進(jìn)行抽象思維和邏輯推理,這為進(jìn)行結(jié)構(gòu)化教學(xué)提供理論支持。通過結(jié)構(gòu)化教學(xué),可幫助學(xué)生在運算過程中更好地運用邏輯推理和抽象思維,從而提高運算能力。
2.發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論。美國教育心理學(xué)家布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)的本質(zhì)是主動地形成認(rèn)知結(jié)構(gòu),主張在教學(xué)中采用“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的方法,引導(dǎo)學(xué)生主動探索和發(fā)現(xiàn)知識的內(nèi)在聯(lián)系和結(jié)構(gòu),通過結(jié)構(gòu)化教學(xué),可幫助學(xué)生更好地組織和理解數(shù)學(xué)知識,從而形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高運算能力。
3.有意義學(xué)習(xí)理論。美國認(rèn)知教育心理學(xué)家奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,有意義學(xué)習(xí)是符號所代表的新知識與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)概念建立非人為的、實質(zhì)性的聯(lián)系。在結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,可通過組織有意義的學(xué)習(xí)材料和活動,幫助學(xué)生將新知識整合到已有的知識體系中,從而促進(jìn)知識的有意義學(xué)習(xí)和記憶,提高運算能力。
二、探究實踐
(一)小學(xué)數(shù)學(xué)運算定律的結(jié)構(gòu)化復(fù)習(xí)整理教學(xué)構(gòu)想
1.教學(xué)目標(biāo)定位。在結(jié)構(gòu)化復(fù)習(xí)整理的教學(xué)構(gòu)想中,教學(xué)目標(biāo)應(yīng)定位在引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)運算定律的內(nèi)在結(jié)構(gòu),提高的運算能力和數(shù)學(xué)思維能力。具體而言,教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包括以下幾個方面:(1)理解數(shù)學(xué)運算定律的內(nèi)在邏輯和關(guān)聯(lián),形成完整的知識體系。(2)掌握多種解題策略,能夠靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。(3)培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析意識和創(chuàng)新思維能力,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
2.教學(xué)資源整合。在教學(xué)資源整合方面,應(yīng)充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源,并結(jié)合實際需求進(jìn)行創(chuàng)新。具體包括以下幾個方面:(1)教材資源:深入研究教材,挖掘教材中蘊含的運算定律知識體系,把握重點和難點。(2)網(wǎng)絡(luò)資源:利用網(wǎng)絡(luò)平臺獲取豐富的教學(xué)素材和案例,不斷更新教學(xué)資源庫。(3)教師資源:加強教師之間的交流與合作,共同探討教學(xué)策略和方法,提高教學(xué)質(zhì)量。(4)學(xué)生資源:關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和反饋,及時調(diào)整教學(xué)策略,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
3.教學(xué)評價制定。在教學(xué)評價方面,應(yīng)制定科學(xué)合理的評價標(biāo)準(zhǔn)和方法,以全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體而言,評價應(yīng)關(guān)注以下幾個方面:(1)知識掌握程度:通過算理與算法的圖、式溝通練習(xí)和數(shù)據(jù)分析與運算的綜合檢測檢查學(xué)生對運算定律的掌握程度;(2)思維能力發(fā)展:觀察學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中思維能力的變化,包括問題解決能力、創(chuàng)新思維能力等方面;(3)情感態(tài)度與價值觀:評價學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情感態(tài)度和價值觀變化,關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升;(4)作業(yè)與表現(xiàn):通過觀察學(xué)生的作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)等方面,綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果。
(二)小學(xué)數(shù)學(xué)運算定律的結(jié)構(gòu)化復(fù)習(xí)整理教學(xué)策略
1.據(jù)“數(shù)”定“法”。不同的數(shù)具有不同的性質(zhì),需選擇采用不同的運算方法,例如:對于整數(shù),可根據(jù)其奇偶性進(jìn)行分類,對于小數(shù),可根據(jù)其位數(shù)進(jìn)行分類,通過分類,可幫助學(xué)生更好地理解數(shù)的性質(zhì),從而選擇合適的運算方法。對于一些復(fù)雜的運算問題,可通過整理數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換運算方法簡化問題,例如:在解決分?jǐn)?shù)加減法問題時,可將異分母分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換為同分母分?jǐn)?shù),從而簡化計算過程。通過讓學(xué)生意識到運算定律的作用,培養(yǎng)他們靈活運用運算定律的能力。設(shè)計與實際問題相關(guān)的運算題目,并指導(dǎo)學(xué)生通過運算定律解決這些問題。在教學(xué)中,可通過以下方式將結(jié)構(gòu)化教學(xué)與運算定律相結(jié)合,幫助學(xué)生巧妙運用運算定律解決復(fù)合運算問題,在解決復(fù)合運算問題時,教師可引導(dǎo)學(xué)生分析問題,并逐步梳理解題步驟。例如:在解決與比例相關(guān)的問題時,學(xué)生可利用乘法的運算定律,將比例中的比例因子進(jìn)行變形,進(jìn)而解決問題。通過將運算定律與實際問題結(jié)合,學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用運算定律。在解決復(fù)合運算問題時,教師可鼓勵學(xué)生尋找并運用變式的運算定律。例如:學(xué)生可通過將四則運算與方程式的解題思路結(jié)合,利用運算定律來解決復(fù)雜的方程組問題。通過鼓勵學(xué)生嘗試不同的運算定律和變式,能夠培養(yǎng)他們獨立思考和解決問題的能力。通過結(jié)合結(jié)構(gòu)化教學(xué)和運算定律的方式,能夠幫助學(xué)生鞏固對運算定律的理解和運用,培養(yǎng)他們在解決復(fù)合運算問題時更有條理和靈活性的能力。
2.糾“錯”逆“推”。糾“錯”逆“推”是小學(xué)數(shù)學(xué)運算定律復(fù)習(xí)整理中常用的教學(xué)策略之一,通過對學(xué)生在運算中常犯的錯誤進(jìn)行整理,可發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解運算定律時存在的一些障礙,通過逆向推理,可幫助學(xué)生找到錯誤的根源,從而更好地掌握運算定律。通過觀察學(xué)生在練習(xí)、作業(yè)和考試中的錯誤,收集典型的錯例,這些錯例可涉及運算定律的運用、計算過程或結(jié)果等方面的錯誤,對收集到的錯例進(jìn)行分析,找出學(xué)生出錯的原因。這些原因可能包括對運算定律理解不準(zhǔn)確、計算過程疏忽、粗心大意等,根據(jù)錯因分析,整理出學(xué)生在理解運算定律和運用過程中的思路障礙。這些障礙可能是概念混淆、推理能力不足或思維定式等。例子:設(shè)計一個結(jié)構(gòu)化教學(xué)的例子來教授分?jǐn)?shù)的加法。
錯誤案例:計算[1/3]+[2/5]。解答:錯誤的做法是直接將分子相加,分母相加,即1+2=3,3+5=8,得到結(jié)果[3/8]。
糾正方法:引導(dǎo)學(xué)生回顧分?jǐn)?shù)加法的規(guī)則,提醒學(xué)生需要進(jìn)行分母的通分,然后分子相加,即[1/3]×[5/5]+[2/5]×[3/3]=[5/15]+[6/15]=[11/15]。
在這個例子中,可以搜集學(xué)生的自主糾錯分析,讓學(xué)生找出自己在哪里出錯,并從中總結(jié)出規(guī)律。通過糾錯的過程,幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)加法的結(jié)構(gòu)化運算方法,并且針對性地進(jìn)行指導(dǎo)。同時,教師可以設(shè)計類似的練習(xí)題,讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí),進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識。在逆向推理指導(dǎo)的基礎(chǔ)上,形成糾錯結(jié)構(gòu)教學(xué)的策略。在教學(xué)過程中,注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤、分析錯誤并糾正錯誤,根據(jù)學(xué)生的反饋和表現(xiàn),不斷調(diào)整教學(xué)策略,提高教學(xué)效果。
3.依“問”擬“算”。教師要將問題按照類型進(jìn)行分類整理,引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握不同類型的運算需求。例如:教師可根據(jù)問題的特點,將問題分為基本運算、混合運算、代數(shù)運算等不同類型,并根據(jù)不同類型的運算需求,整理相應(yīng)的運算思路。對于基本運算類型的問題,教師可通過引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的運算方法和技巧,如加減乘除的運算順序、括號的處理等,幫助學(xué)生理解運算的基本規(guī)律。而對于代數(shù)運算類型的問題,教師則要引導(dǎo)學(xué)生掌握代數(shù)表達(dá)式的形式和運算規(guī)則,培養(yǎng)學(xué)生的代數(shù)思維和運算能力。例如:有一家公司的銷售額每年增長15%,而每年的利潤率為10%,請問經(jīng)過5年后,公司的利潤是多少?這個問題涉及了百分?jǐn)?shù)和連續(xù)增長的概念,可以通過整合運算定律來解決。
計算出第一年的利潤:利潤=銷售額×利潤率=10000×0.1=1000(單位:萬)。利用復(fù)合增長的思想,計算第二年的利潤:利潤=第一年的利潤×(1+銷售額增長率)×利潤率=10×(1+0.15)×0.1=1150(單位:萬)。以此類推,可計算出第三年、第四年和第五年的利潤:第三年的利潤=第二年的利潤×(1+銷售額增長率)×利潤率=11.5×(1+0.15)×0.1=1322.5(單位:萬);第四年的利潤=第三年的利潤×(1+銷售額增長率)×利潤率=13.225×(1+0.15)×0.1=1519.375(單位:萬);第五年的利潤=第四年的利潤×(1+銷售額增長率)×利潤率=1519.375×(1+0.15)×0.1=1747.271875(單位:萬)。在整理運算思路的基礎(chǔ)上,教師可通過模擬現(xiàn)實生活中的情境,引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握運算定律在解決實際問題中的應(yīng)用。教師可根據(jù)問題的特點,設(shè)計一些與現(xiàn)實生活密切相關(guān)的情境問題,如購物計算、時間計算等,引導(dǎo)學(xué)生通過解決這些問題理解和掌握相應(yīng)的運算定律。通過模擬現(xiàn)實生活中的情境,可幫助學(xué)生更好地理解運算定律的應(yīng)用場景和實際意義,從而更好地掌握和運用運算定律,這種教學(xué)方法也可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高教學(xué)效果。
(三)小學(xué)數(shù)學(xué)運算定律的結(jié)構(gòu)化復(fù)習(xí)整理教學(xué)評價
學(xué)生是否能夠靈活運用運算定律是衡量學(xué)生運算能力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,教師可通過觀察學(xué)生在解決問題時的表現(xiàn),判斷學(xué)生是否能夠根據(jù)問題的特點選擇合適的運算定律,并運用定律解決問題,教師也可通過設(shè)計一些涉及多種運算定律的問題,檢驗學(xué)生是否能夠靈活運用不同的運算定律解決問題。例如:教師可設(shè)計以下問題來評價學(xué)生的運算定律運用能力:
計算2(x+3)的值,確定x為5時的結(jié)果。
這道題涉及分配律的運用,學(xué)生需要將乘法運用到括號內(nèi)的表達(dá)式中,得到2×(5+3)=2×8=16,所以當(dāng)x為5時,2(x+3)的值為16。
計算5×(4+7)和5×4+5×7的結(jié)果,并比較兩者的大小。
這道題涉及分配律和加法結(jié)合律的運用。學(xué)生需要先計算括號內(nèi)的加法運算,得到5×(4+7)=5×11=55,然后計算兩個乘法的結(jié)果,得到5×4+5×7=20+35=55。通過比較兩個結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們相等,從而可得出結(jié)論:5×(4+7)和5×4+5×7的結(jié)果是相等的。
通過以上的例子,教師可觀察學(xué)生是否能夠靈活運用運算定律解決問題,并根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)評價他們的運算能力。學(xué)生如果能夠正確選擇并應(yīng)用適當(dāng)?shù)倪\算定律解決問題,說明其掌握了運算定律的運用意識。
三、結(jié)束語
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)運算定律的結(jié)構(gòu)化復(fù)習(xí)整理教學(xué),不僅有助于學(xué)生更好地掌握和運用運算定律,而且可以提高數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力。在結(jié)構(gòu)化教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和糾正錯誤,形成清晰的思維框架和整合運算定律的能力,通過這種教學(xué)方式,可提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),為其未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
(徐德明)