朱丹萍
在計(jì)算教學(xué)中,理解算理和掌握算法是兩大重要任務(wù)。“算理”指計(jì)算的原理和依據(jù),即為什么這樣算;“算法”指計(jì)算的基本程序和方法,即怎么樣算。算理是算法的基礎(chǔ),算法則是算理的抽象,因此教學(xué)中要做到算理和算法并重,使理解算理和掌握算法相互作用、共同促進(jìn)。
縱觀當(dāng)下計(jì)算教學(xué)課堂,出現(xiàn)這樣幾種現(xiàn)象:
現(xiàn)象一:重算法、輕算理,導(dǎo)致學(xué)生只會依葫蘆畫瓢,不知其所以然。雖然通過一系列反復(fù)練習(xí),學(xué)生的計(jì)算正確率和速度都會有所提高,可是一旦停止機(jī)械重復(fù)操練,計(jì)算錯(cuò)誤率就會直線上升。
現(xiàn)象二:重算理、輕算法,即把理解算理的過程當(dāng)成課堂主干,而忽視算法抽象與構(gòu)建,導(dǎo)致學(xué)生無從下手,課堂練習(xí)錯(cuò)誤百出。
現(xiàn)象三:沒有處理好算理直觀與算法抽象的矛盾。如教學(xué)中借助直觀操作學(xué)生能十分清晰地理解算理,此時(shí)學(xué)生完全處于直觀形象的算理中,接下來教師立馬要求學(xué)生面對十分抽象的算法,思維跨度太大,導(dǎo)致學(xué)生無法在理解算理的基礎(chǔ)上構(gòu)建算法。
這些現(xiàn)象嚴(yán)重影響學(xué)生計(jì)算能力提高。一方面,算理與算法是不可分割的整體,理解算理的過程本質(zhì)上是促進(jìn)算法抽象。算理為算法提供了理論指導(dǎo),算法使算理具體化。另一方面,教師要讓學(xué)生在充分的體驗(yàn)中逐步完成“動(dòng)作思維—形象思維—抽象思維”這一過程,借此理解算理,構(gòu)建算法。下面以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊《兩位數(shù)減一位數(shù)(退位)》的教學(xué)為例,談?wù)勅绾翁幚砗盟憷砼c算法的關(guān)系。
一、在回顧中感悟算理,遷移算法
計(jì)算內(nèi)容之間的聯(lián)系十分緊密,雖然數(shù)位的增加、進(jìn)位或退位等情況會逐漸增加計(jì)算的復(fù)雜程度,但基本算理和算法卻可以遷移,所以說這是一個(gè)循序漸進(jìn)、螺旋上升的學(xué)習(xí)過程。
教學(xué)片斷一:
復(fù)習(xí)導(dǎo)入環(huán)節(jié),出示47-3、86-5、73-1、28-4、15-3、39-8。
師:你會算嗎?(指名學(xué)生口答)
師:39-8你是怎樣算的?
生:先算9-8=1,再算30+1=31。(師相機(jī)板書計(jì)算框架圖)
師小結(jié):兩位數(shù)減一位數(shù),先算個(gè)位幾減幾,再加上剩下的幾十。這節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)兩位數(shù)減一位數(shù)。(板書課題)
兩位數(shù)減一位數(shù)的退位減法與不退位減法的算理存在一致性,都是先算個(gè)位上幾減幾,再加上剩下的幾十。老師通過復(fù)習(xí)不退位減法的計(jì)算過程,喚起學(xué)生已有知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在遷移中初步感悟算理,為學(xué)習(xí)退位減法做好鋪墊。因此,教師應(yīng)注意把握教材計(jì)算內(nèi)容的結(jié)構(gòu)序列,找準(zhǔn)新的計(jì)算內(nèi)容的發(fā)展點(diǎn),激活學(xué)生的已有知識,幫助理解算理,實(shí)現(xiàn)對算法的構(gòu)建。
二、在操作中理解算理,抽象算法
直觀操作是數(shù)學(xué)教學(xué)的有效手段,通過直觀操作不僅能將抽象的算理形象地顯現(xiàn)出來,為算法構(gòu)建提供原型支撐,而且對學(xué)生理解算理、構(gòu)建創(chuàng)造性算法具有重要意義。
教學(xué)片斷二:
師:30-8你是怎樣算的?先擺多少根小棒?
生:先擺30根小棒。(出示3捆小棒)
師:要拿走多少根?
生:拿走8根。
師:怎樣從3捆小棒中拿走8根呢?先想一想,然后和同桌合作擺小棒,并說一說先算什么再算什么。(同桌合作)
師:你是怎樣拿的?
生:我把一捆小棒拆開來,拿走8根,還剩2根,還加上20,就是22根。
師小結(jié):個(gè)位上0-8不夠減,所以向十位借1捆小棒,拆開來就是10根,去掉8根,所以先算10-8=2,然后把2和剩下的20相加,所以再算20+2=22。
師:誰能看著小棒圖說一說計(jì)算過程。(指名說)
師:我們可以這樣寫下來。(師邊說計(jì)算過程邊板書計(jì)算框架圖)
師追問:10哪來的?為什么只剩20了?
師:你能看著框架圖說一說計(jì)算過程嗎?(指名說、同桌互說、齊說)
老師先設(shè)置了一個(gè)認(rèn)知沖突,即怎樣從3捆小棒中拿走8根呢?順勢引導(dǎo)學(xué)生用小棒擺一擺、拿一拿,通過操作學(xué)生明確了個(gè)位上0-8不夠減時(shí),要向十位借1捆小棒。所以說借助直觀操作,學(xué)生易于理解算理,抽象出計(jì)算方法。
三、在比較中內(nèi)化算理,掌握算法
兩位數(shù)減一位數(shù)的退位減法與不退位減法的算理雖然存在一致性,又有不同的地方。
教學(xué)片斷三:
師:這些都是兩位數(shù)減一位數(shù),比較30-8和34-8的計(jì)算過程和以前學(xué)的39-8有什么不同的地方?先自己想一想,再和同桌說一說。
全班交流。
生1:39-8中的9-8夠減的,30-8和34-8個(gè)位上的數(shù)不夠減,要拆一捆小棒。
生2:39-8得數(shù)是三十多,30-8和34-8得數(shù)是二十多。
……
師小結(jié):30-8和34-8個(gè)位上的數(shù)不夠減,向十位借1,所以得數(shù)十位上的數(shù)比原來少1,這樣的減法是退位減法(板書:退位);39-8個(gè)位上的數(shù)夠減的,不用向十位借,所以得數(shù)十位上不變,這樣的減法是不退位減法(板書:不退位)。
通過比較“退位減法和不退位減法計(jì)算時(shí)有什么不同的地方”,不僅可以幫助學(xué)生內(nèi)化算理、掌握算法,而且溝通前后知識間的聯(lián)系,有利于學(xué)生形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系。
四、處理好算理直觀與算法抽象的矛盾
在教學(xué)片斷二中,學(xué)生通過學(xué)具操作,對30-8的算理理解得十分清晰,此時(shí)老師沒有急于讓學(xué)生抽象出算法,而是讓學(xué)生看著小棒圖說一說是怎樣算的,并相機(jī)板書計(jì)算框架圖,與此同時(shí)追問“10哪來的?為什么只剩20了?”最后抽象出計(jì)算方法,讓學(xué)生看著框架圖練說計(jì)算過程。這一教學(xué)過程正是從直觀操作明晰算理——形象思維溝通算理與算法——抽象思維明確算法,真正讓學(xué)生在充分體驗(yàn)中一步一步地實(shí)現(xiàn)算理直觀到算法抽象的轉(zhuǎn)化。
特別注意的是,在學(xué)生初步理解算理、明確算法后,教師應(yīng)根據(jù)計(jì)算技能形成規(guī)律,及時(shí)組織有效練習(xí),鞏固算法,形成計(jì)算技能。
綜上所述,在計(jì)算教學(xué)中不僅要落實(shí)重理又重法的思想,還要處理好算理與算法的相互促進(jìn)關(guān)系,才能真正提高學(xué)生計(jì)算能力。