許福偉
【摘要】培養(yǎng)學生的簡便計算意識和自覺優(yōu)化計算過程意識是簡便計算教學的核心。教師在教學中開展有效數(shù)學活動,激活已有數(shù)學經(jīng)驗,引領(lǐng)學生在問題情境中探究,建立正確數(shù)學模型,組織學生嘗試方法,培養(yǎng)學生養(yǎng)成審題習慣,認清模型本質(zhì)。在此基礎(chǔ)上加強練習和反思,感悟簡便計算價值,關(guān)注學生解決實際問題的策略,增強學生自覺應(yīng)用意識,形成“構(gòu)建模型─實踐反思─自覺應(yīng)用”的學習模式,是促進學生優(yōu)化簡便計算,培養(yǎng)學生數(shù)學思維的有效策略。
【關(guān)鍵詞】 簡便意識;簡便計算;簡便能力
《數(shù)學課程標準》指出:“探索并了解運算定律,會應(yīng)用運算定律進行一些簡便計算?!笔怯嬎憬虒W的重要內(nèi)容。本人經(jīng)過反復的教學實踐和反思,總結(jié)出圍繞培養(yǎng)學生簡便計算意識和自覺優(yōu)化運算過程意識這一核心,開展有效數(shù)學活動,激活已有數(shù)學經(jīng)驗,引領(lǐng)學生在問題情境中探究,建立正確的運算定律模型,在練習中反思、感悟,形成“構(gòu)建模型──實踐反思──自覺應(yīng)用”的學習模式,是促進學生優(yōu)化簡便計算,培養(yǎng)學生數(shù)學思維的有效策略。
一、激活已有數(shù)學經(jīng)驗,建立數(shù)學模型思想
數(shù)學經(jīng)驗是學生學好數(shù)學的重要基礎(chǔ),學生在學習中已經(jīng)積累了一些基本數(shù)學經(jīng)驗,教師只要有目的地激活學生已有的數(shù)學經(jīng)驗,并引領(lǐng)學生將這些經(jīng)驗遷移到新知學習中,就能幫助學生建立正確的數(shù)學模型,感悟數(shù)學的直觀,培養(yǎng)學生的抽象能力和數(shù)學思維能力。
如教學四年級下冊第18頁例2“加法結(jié)合律”時,這一內(nèi)容的學習是在剛剛學習了加法交換律的基礎(chǔ)上進行的,遷移學習加法交換律的經(jīng)驗,自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律是學習本節(jié)課知識的重點,因此,在教學中,教師引領(lǐng)學生利用情境理解兩種運算順序的意義,并通過比較運算意義和結(jié)果,得出(84+104)+ 96=84+(104+96),再請學生比較下面的兩組算式,說出自己的發(fā)現(xiàn)。
(69+172)+28 ○ 69+(172+28)
155+(145+207)○(155+145)+207
通過學生充分討論,得到加法結(jié)合律,再用符號表示,并結(jié)合相應(yīng)的練習,加深學生對定律的理解和模型的構(gòu)建。
又如四年級下冊教材第31頁第8題,李大爺家有一塊菜地(如右圖左側(cè)),這塊菜地的面積有多少平方米?
這個問題學生利用已有知識也能解決,但都是把原圖形分割成兩個小長方形再分別用長乘寬計算出面積,再相加,即21×9+19×9=189+ 171= 360(平方米),是典型的乘法分配律的幾何模型,教師在教學中可引領(lǐng)學生重點討論,還可以怎么算,如(21+19)×9=40×9=360(平方米),為什么可以這樣算,因為兩個小長方形的寬都是9米。通過剪紙操作(轉(zhuǎn)化成如左下圖右側(cè)),幫助學生理解,進一步構(gòu)建乘法分配律的模型。
實際上學生對運算定律并不陌生,在低年級已經(jīng)積累了許多關(guān)于運算定律的數(shù)學經(jīng)驗,其中,加法驗算方法是根據(jù)加法交換律,湊十法是運用了加法結(jié)合律等,只是那時沒有明確學習運算定律。因此,教師在教學中使學生經(jīng)歷問題情境探究,激活已有數(shù)學經(jīng)驗,構(gòu)建正確的加法、乘法運算定律這些數(shù)學模型,認清模型本質(zhì)是培養(yǎng)簡便計算意識和能力的有效策略。
二、培養(yǎng)學生審題習慣,達到正確簡便計算
學生在發(fā)現(xiàn)規(guī)律,構(gòu)建正確的加法、乘法運算定律這些數(shù)學模型之后,有了一些數(shù)學活動經(jīng)驗,對簡便計算也有一定的認識。但由于一下子學了這么多的運算定律,這時的學生就像娃娃學步,處于易倒易碰的狀態(tài)。腦子里所形成的各種運算定律模型是比較淺顯的,并沒有根深蒂固,非常容易被一些特殊的數(shù)據(jù)或思維干擾。在具體練習中,能不能進行簡便計算,或選擇哪個運算定律進行計算,對此還是處于混淆階段。學生卻會覺得自己已經(jīng)有簡便計算的能力了,一拿到題就急于解答,結(jié)果事倍功半。因此,作為教師應(yīng)引領(lǐng)學生參與自主體驗,培養(yǎng)學生審題習慣,掌握正確的、合理的簡便計算的方法和技巧,達到能正確地簡便計算。
如教學四年級下冊教材第22頁第1題。計算下面各題,怎樣簡便怎樣計算。學生計算672-36+64=672-(36+64)教師問:“為什么先算36+64?”學生答:“36+64=100兩個結(jié)合起來先算,比較簡便?!苯處熡謫枺骸白屑氂^察,這樣算的結(jié)果和左邊會相等嗎?為什么?”這時,學生才發(fā)現(xiàn)兩邊不相等,左邊672只減去36,又加上64,而右邊672減去了100,兩邊不相等,不能這樣算。教師再問:“那這題該怎樣計算呢?”學生回答:“按從左往右的順序進行計算?!苯處熇^續(xù)追問:“左邊算式怎樣改就和右邊相等?”得出672-36-64=672-(36+64)=572。
這題是由于習題本身的數(shù)字干擾,學生沒有認真審題,匆忙計算,就忘了只有一個數(shù)連續(xù)減去兩個數(shù)時,才可以用這個數(shù)減去這兩個減數(shù)的和這一數(shù)學本質(zhì)。假如學生在計算之前有認真審題的習慣,會正確解答此題。
又如,(6×4)×25=6×25+4×25=150+100=250,教師問學生錯在哪里,學生知道括號里是6×4,不是6+4,不能根據(jù)乘法分配律進行簡算,要根據(jù)乘法結(jié)合律進行計算,得出正確算式:(6×4)×25=6×(4×25)=6×100=600。
再如,在單元考查中有填空題,125×16=(125×8)× 2=1000×2=2000,根據(jù)( )定律。部分學生還是填 了乘法分配律,這題的本質(zhì)是先把125×16轉(zhuǎn)化成125×(8×2)按計算法則應(yīng)先算8×2,為了使計算簡便,可根據(jù)乘法結(jié)合律,寫成(125×8)×2先算125×8,積不變。仔細琢磨,發(fā)現(xiàn)部分學生并沒有仔細思考,一看題里把16轉(zhuǎn)化成8×2兩個數(shù)的積,把一個數(shù)分成了兩個數(shù),就選擇乘法分配律,沒有思考乘法分配律的本質(zhì)含義。
乘法結(jié)合律和乘法分配律中都有小括號,酷似一對孿生兄弟,學生易受干擾。但仔細研究會發(fā)現(xiàn),兩者有本質(zhì)的區(qū)別。乘法結(jié)合律是三個數(shù)相乘,先乘前兩個數(shù),或者先乘后兩個數(shù),積不變;乘法分配律則是兩個數(shù)的和與一個數(shù)相乘,可以先把它們與這個數(shù)分別相乘,再相加。學生計算時,通常是憑直覺,只看個大概,就開始計算,說明學生沒有仔細審題,或者對這兩條運算定律的理解還不夠透徹。
避免上述的種種現(xiàn)象,很重要的一個策略就是培養(yǎng)學生認真審題的習慣,計算之前仔細觀察題里的數(shù)據(jù)特征,判斷應(yīng)按四則運算順序計算,還是可以進行簡便計算,假如可以進行簡便計算,想清楚應(yīng)根據(jù)什么進行計算,怎樣算最簡便,做到自覺優(yōu)化算法再計算,完成后再一次回顧與反思自己的每一步是否正確、合理,才能做到學以致用,達到事半功倍的效果。
三、加強實踐練習活動,豐富簡便計算經(jīng)驗
經(jīng)驗是教不會的,只能讓學生在練習中感悟和積累,教師灌輸?shù)慕?jīng)驗學生不一定能接受,更代替不了學生自己經(jīng)驗的積累。而且學生簡便計算的能力不是一蹴而就的,是從簡單到復雜,從低級到高級,從具體到抽象,有層次的發(fā)展起來的。之前,學生經(jīng)歷知識的探究,模型的構(gòu)建,以及自主體驗等數(shù)學活動,掌握了簡便計算的一些技巧和方法,這時教師及時加強實踐練習,學生在練習過程中及時反思,發(fā)現(xiàn)問題,糾正錯誤,從而豐富計算經(jīng)驗,是培養(yǎng)學生簡便計算意識和能力的有力保證。
如教學四年級下冊教材第30頁第1題。計算下面各題,怎樣簡便怎樣計算。
3200÷4÷25=800÷25=32,教師讓學生說說這樣算的理由,發(fā)現(xiàn)學生只想到3200÷4=800,沒有考慮800÷25還要列豎式計算,這時,教師及時請不同算法的同學介紹自己的算法,3200÷4÷25=3200÷(4×25)=3200÷100=32,再請學生說出這樣算的根據(jù)是什么,比較兩種算法哪種算法更簡便,為什么?
又如,四年級下冊第21頁做一做第2題,487-187-139-61,學生這樣算,487-187-139-61=487-187-(139+61)= 300-200=100,計算過程中,學生只記著減去兩個數(shù)的和得加上括號,誤認為487-187正好得300就理所當然可以先算,而忽略了運算法則,將括號內(nèi)的與括號外的進行同步計算。評講時,教師讓學生自己來做小老師,找出錯誤原因并改正,說說在計算過程中,除了觀察數(shù)據(jù)的特點還應(yīng)注意什么,學生就明白簡便計算在根據(jù)運算定律計算的同時,還要根據(jù)運算法則進行,而不能想怎么算,就怎么算。
再如,計算295×28+295×71+295,一開始學生是這樣算的,295×(28+71)+295=295×99+295=29205+295=29500,教師請學生再仔細觀察題里的數(shù)據(jù),是否有什么發(fā)現(xiàn)?有三個295,再問:三個295分別與誰相乘,最后一個295可以看作與哪個數(shù)相乘?學生得出295可以看作是295與1相乘的積,請學生再思考,還有比剛才更簡便的算法嗎?學生又發(fā)現(xiàn)可以這樣算:295×28+295×71+295=295×(28+71+1)=295×100=29500。請學生比較兩種算法,你喜歡哪一種,為什么?學生從中體會到學習簡便計算的價值,提高學習的興趣。通過比較,促進學生敏銳地發(fā)現(xiàn)問題,及時調(diào)整策略,使自己在計算過程中選擇更靈活、更合理的方法進行計算,進一步提高優(yōu)化簡算能力。
學生在這些環(huán)節(jié)中積極地參與,在“做”“觀察”“探究”“比較”和“反思”等一系列的活動中,教師引導學生開展豐富多樣的實踐性練習和探究,引導學生把直接學習經(jīng)驗和間接經(jīng)驗相結(jié)合。伴隨這些過程,學生才能真實地積累如何簡便計算這一數(shù)學活動經(jīng)驗。
四、關(guān)注解決問題策略,增強自覺應(yīng)用意識
在學生掌握了運算定律和利用定律進行簡便計算之后,教師的任務(wù)應(yīng)該是從原來關(guān)注簡便計算的方法和技巧,轉(zhuǎn)向關(guān)注學生解決問題所采用的策略,引領(lǐng)學生自覺地把學到的簡便計算方法以及積累的經(jīng)驗,運用到解決實際問題中去,增強自覺應(yīng)用意識,同時注重方法的靈活性和多樣化,這才能進一步提高學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。
如四年級下冊第19頁第4題。
通過反饋,發(fā)現(xiàn)大部分學生在計算合計數(shù)過程中,并沒有選擇加法交換律或加法結(jié)合律進行簡便計算,而是按四則運算順序口算或列豎式計算算出得數(shù)。教師及時問列豎式的同學:你能用更簡便的方法計算嗎?這時學生才意識到原來這題是可以進行簡便計算的,隨后輕松地算出了合計數(shù)。教師再請學生說說計算過程,為什么這樣算,根據(jù)是什么。
又如四年級下冊第27頁第5題。一套運動服上衣75元,褲子45元,李阿姨購進60套這種運動服,花了多少錢?許多學生列出算式75×60+45×60后,習慣按照四則運算順序,先把75×60與45×60同步計算,再相加。教師提問:還有不同的算法嗎?學生說:還可以根據(jù)乘法分配律進行簡便計算,得出75×60+45×60=(75+45)×60=120×60=720(元),或直接寫成(75+45)×60=120×60=720(元)。教師請學生說說這樣算的根據(jù),再請學生與按四則順序計算方法進行比較,并表揚能在解決實際問題中自覺進行簡算的同學。
再如,單元考查中303個201減去303,差是多少?這是一道文字題,題里沒有要求簡便計算,學生解答201×303-303=60903-303=60600,分析試卷時,教師問:這題可以簡便計算嗎?學生仔細觀察分析后得出201×303-303=(201-1)×303=200×303=60600。再請學生說說為什么這樣算簡便,計算前要注意什么?
上述這幾題如果明確要求學生進行簡便計算,學生都會。而學生沒有選擇簡便計算,是因為學生沒有簡便計算的意識。學生的意識是題里規(guī)定簡算的才簡算,沒有規(guī)定簡算的按四則運算順序計算。教師只有把握機會,適時比較,及時激勵,加強對學生進行簡便計算意識的培養(yǎng),才能促進學生形成簡便計算意識和自覺優(yōu)化計算過程意識。
總之,在平常的教學中,教師引領(lǐng)學生經(jīng)歷自主探究、數(shù)學建模、練習反思、并關(guān)注學生解決實際問題的策略等有效數(shù)學活動,時時注重培養(yǎng)學生簡算意識的思想方法,注重有目的地滲透,促進學生形成自覺簡算意識和優(yōu)化思想。在計算中能自覺簡算,在解決實際問題的過程中也能自覺進行簡算,這樣才能進一步培養(yǎng)學生簡便計算的意識,提高優(yōu)化簡便計算能力,真正地由“被動”簡便,變成“主動”簡便,培養(yǎng)學生形成科學的數(shù)學思維能力。