小學數(shù)學學習中重視動手操作是發(fā)展學生思維,培養(yǎng)數(shù)學能力的有效途徑之一。學生動手操作,是在多種感官協(xié)同感知事物的同時,以內部語言悄悄展開思維。學生在操作過程中,獲得的形象和表象,又及時推動他們進行分析、綜合、比較、抽象、概括等活動,從而深刻地理解了知識的本質意義。
在低年級計算教學中,尤其應重視學生操作過程中的反思。當學生通過操作活動獲得算法的物化圖式后,教師應當引導學生經(jīng)歷有效的數(shù)學抽象過程,通過學生頭腦中的智力操作,使物化圖式轉化為心理圖式。
如教學蘇教版“9加幾”一課時,教師通過三個層次的操作,引導學生明晰算理,優(yōu)化算法。
一、“移”中啟思
出示教材中的情境圖(圖1):“盒子里有9個桃,盒子外有4個桃。一共有多少個桃?”學生中出現(xiàn)不同的算法,如從1開始數(shù)、從10開始數(shù)、“湊十”等。學生對于前兩種算法并不陌生,如何讓學生理解“湊十”的方法呢?出示圖2,引導學生觀察圖中兩部分桃子的數(shù)量,讓每位學生借助學具移一移桃子的位置,快速算出9+4,再想一想為什么這樣移,移動后盒子里與盒子外桃子的數(shù)量發(fā)生了什么變化。
學生移動學具的過程,是直覺動作思維與具體形象思維的結合,但還需滲透分與合的思想,逐步抽象出算理。知識與相應的智力活動都必須伴隨語言的內化過程而內化,而操作過程歸根到底要上升為抽象的內化過程,所以,它必須借助于描述操作過程的語言向概括結論的語言轉化。
教師有意識地引導學生在移的過程中發(fā)現(xiàn),從4個桃子里拿了1個,其實就是將4分成了1和3,9和1合成10,10加3等于13,這樣將算理通過語言進行概括。
在移一移中,為讓學生參與更多的操作,形成豐富表象,教師增加了下列操作:如移動▲,使直接呈現(xiàn),能很快算出9+6=15。同時讓學生多次利用學具擺一擺、移一移,再次感悟分與合的思想,理解“湊十”的含義。在移動時思考:為什么移動一個三角形?移動后外面還剩幾個三角形?引導學生在移動中感悟物體個數(shù)的變化,并運用較簡練的語言進行表述。這樣,讓學生將操作過程用語言進行表達,形成多種感官的刺激,在實踐操作中感悟到9加幾的算法。
二、“圈”中明理
由學生動手“移”,積累了大量的表象,形成“湊十”的基本模型。在分與合思想的指引下,學生通過移動物體,直觀的感知到將“9加幾”轉化成“10加幾”的過程,形成基本算理。
學生有了直接、深刻的參與體會,腦中的表象愈加豐富。這時出示右圖,問:紅花和黃花一共多少朵,怎樣列式?你能用圈一圈的方法表達出計算方法嗎?
教師由移動物體提升為圈物體,將直觀實踐操作上升為將固定位置的物體用“圈”的方法歸類的理性思考,直擊“湊十”法的根源,凸顯轉化思想的運用,將算理與算法融為一體,在算理基礎上初步概括算法。
學生討論出現(xiàn)以下兩種情況,一種將9朵紅花和1朵黃花合在一起變成10朵,9+1+6;另一種將6朵黃花和4朵紅花合成10朵,6+4+5。兩種方法都運用了分與合的思想,體現(xiàn)“湊十”法的精妙。
兩種方法都運用“湊十”的方法解決問題,使學生在操作中明白知識的由來,感悟策略的形成。那么,怎樣使學生感受到將不是9的加數(shù)分解后計算較好呢?教師呈現(xiàn)了第三次操作。
三、“搬”中優(yōu)化
出示情境圖,計算9+6,學生根據(jù)已經(jīng)積累的感性和理性經(jīng)驗,得出兩種算法,即9+1+5和6+4+5。這兩種算法都體現(xiàn)“湊十”的思想,如何讓學生理解用9+1+5算起來比較簡便呢?
出示下圖,教師從學生的角度提出問題:“如果你是小猴,搬幾塊正方體變成10塊較方便呢?”學生可以從生活實踐中體驗到簡單的方法,優(yōu)化算法。
為了加深學生的體驗,教師出示下列兩題,學生能運用操作形成的策略,選擇優(yōu)化的算法解決問題。
在操作教學中,教師要提供易于操作的感性材料,充分調度學生多種感官協(xié)同感知,形成表象,把操作與觀察、思維結合起來,通過語言表述操作的過程,上升為理性思考。
(責編杜華)