胡艷霞 曹艷
【摘 ? 要】數(shù)學(xué)運算核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在能夠根據(jù)法則和運算律正確地進(jìn)行運算、理解運算的算理、合理選擇簡潔的運算解決問題這三個方面。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的運算能力,教師可將“講理”與“明法”有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上總結(jié)算法,這樣有助于學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)核心概念,更好地實現(xiàn)“培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)法則和運算律正確地進(jìn)行運算的能力”的目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);運算能力;情境;經(jīng)驗;操作;模型
在小學(xué)階段,有關(guān)運算的內(nèi)容貫穿數(shù)學(xué)教學(xué)始終,這是因為運算能力的培養(yǎng)關(guān)系著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),同時也是對學(xué)生邏輯思維以及非智力因素的一種培養(yǎng)。有關(guān)運算教學(xué)的重難點,每一位教師都會脫口而出,即掌握算法、理解算理。在實際教學(xué)中一線教師又是如何處理好算法和算理的關(guān)系的呢?筆者結(jié)合課堂教學(xué)談?wù)勅绾螏椭鷮W(xué)生明理悟法,從而培養(yǎng)學(xué)生的運算能力。
一、情境中明理悟法
人教版教材中有關(guān)計算的教學(xué)都安排在情境中,這樣的編排充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,同時也能夠借助情境幫助學(xué)生理解算理。如教學(xué)三年級下冊“口算除法”時,教材創(chuàng)設(shè)了平均分手工紙的情境(如圖1)。教師借此幫助學(xué)生理解60張紙即60個一,同時也可以表示6個一沓即6個十。學(xué)生依據(jù)情境就可以進(jìn)行直觀理解:把6沓紙平均分給3個人,每個人得到2沓紙即20張。也可以用6捆小棒代替6沓紙,平均分給3個人,每人2捆,就是2個10。而6沓紙和6捆小棒雖然實物不同,但背后的道理是相通的。有了對情境的理解、自主的操作,學(xué)生再用數(shù)學(xué)語言表達(dá)算理就變得水到渠成了。
二、經(jīng)驗中明理悟法
學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)知識時必會積累一定的經(jīng)驗,教師在進(jìn)行計算教學(xué)時可充分利用學(xué)生的已有經(jīng)驗來促進(jìn)學(xué)習(xí)的遷移。如在學(xué)習(xí)“小數(shù)加減法”之前,學(xué)生已經(jīng)有了整數(shù)加減法的經(jīng)驗:①相同數(shù)位對齊。②滿十向前一位進(jìn)“一”。③從個位加起。對于小數(shù)加減法的學(xué)習(xí)來說,第①、第②條經(jīng)驗可以遷移;而第③條經(jīng)驗對于小數(shù)來說不再適用。那該從哪兒加起呢?小數(shù)加減法怎樣做到“相同數(shù)位對齊”呢?教師創(chuàng)設(shè)了去新華書店買書的生活情境,以此喚醒學(xué)生已有的經(jīng)驗:小紅買一本故事書花了8.67元,買一本科技書花了5.9元,帶15元夠嗎?學(xué)生體會到元和元相加,角和角相加,分和分相加,就是相同數(shù)位對齊。只要小數(shù)點對齊了,就能滿足相同數(shù)位對齊,也就是“8個1+5個1;6個0.1+9個0.1;7個0.01”合起來就是14.57元。
三、操作中明理悟法
在計算教學(xué)中教材依據(jù)學(xué)生的年齡特點呈現(xiàn)了各種學(xué)具,如實物原型、直觀模型等,其中直觀模型有小棒、計數(shù)器、第納斯方塊、點子圖等。這些直觀學(xué)具能夠幫助學(xué)生更好地理解算理。然而在實際教學(xué)中,有些教師沒有認(rèn)識到直觀學(xué)具的重要性,忽略了直觀學(xué)具所發(fā)揮的作用。
例如人教版三年級下冊“筆算除法”的教學(xué),這是學(xué)生第一次學(xué)習(xí)除法豎式,教材呈現(xiàn)的是分小棒的情境,借助分小棒的實際操作,幫助學(xué)生理解除法豎式的算理。有位教師是這樣展開教學(xué)的。
師:你們能通過畫一畫小棒圖來說明42除以2的算理嗎?
一學(xué)生畫了這樣一張圖(如圖2)。
師:這名同學(xué)是用畫圖的方法得到42除以2等于21的。除了用畫圖可以得到結(jié)果,有的同學(xué)還用了列除法豎式計算的方法,我們一起來看看(教師課件呈現(xiàn)圖3)。
師:你們都是這么寫的嗎?
生(答):是。
師:你們寫的除法豎式跟你們畫的小棒圖的意思一樣嗎?
生:一樣。
執(zhí)教教師認(rèn)為三年級學(xué)生已經(jīng)能夠通過畫小棒圖理解算理,相對于畫圖,借助學(xué)具擺一擺不僅耽誤課上的時間,而且比較麻煩。而筆者認(rèn)為:由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)完了口算除法,他們利用口算就可以直接計算出結(jié)果。這時讓學(xué)生畫圖呈現(xiàn)計算過程,學(xué)生更多地還是呈現(xiàn)了結(jié)果,沒有把分的過程直觀、形象地呈現(xiàn)出來。而借助小棒呈現(xiàn)分的過程,能幫助學(xué)生建立表象,進(jìn)而讓他們一下子就理解筆算除法的算理以及書寫格式。在與教師溝通之后,我們又重新設(shè)計了本節(jié)課,先讓學(xué)生獨立筆算,教師呈現(xiàn)學(xué)生的各種算法。接著讓學(xué)生借助小棒擺一擺,并對比辨析哪種筆算寫法與自己分小棒的過程是一致的。這樣一來,學(xué)生借助分小棒的過程真正理解了兩位數(shù)除以一位數(shù)的算理,并最終形成運算能力。
四、模型中明理悟法
對數(shù)學(xué)運算法則、運算定律的理解和掌握是培養(yǎng)學(xué)生運算能力的基礎(chǔ),因此在教學(xué)中要讓學(xué)生充分經(jīng)歷運算法則、運算定律的形成過程,對運算定律、運算法則有清晰的認(rèn)識,并能夠靈活運用其解決問題。如人教版四年級下冊第三單元“運算定律”中的乘法分配律是教學(xué)的重點也是難點。直到六年級,學(xué)生依然在應(yīng)用上會出現(xiàn)如圖4中這樣的錯誤。歸結(jié)這兩種典型錯誤的原因,都是學(xué)生對乘法意義、運算含義理解不清造成的。這不僅說明機(jī)械化記憶不能對學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,還反映出一部分學(xué)生對抽象的意義難以理解。以生活意義為基點、依托具體的數(shù)量關(guān)系建構(gòu)的乘法分配律的模型并不能夠讓所有的學(xué)生都加以靈活應(yīng)用。
在乘法分配律教學(xué)時,筆者采用了具有面積模型特征的情境,情境一為實物直觀模型,情境二在情境一的基礎(chǔ)上增加了圖示的作用,使之變成矩陣模型(圖形直觀),情境三是在矩陣模型的基礎(chǔ)上繼續(xù)抽象變成面積模型(圖形直觀)。學(xué)生先依次解釋三個直觀圖式情境,依據(jù)兩種思路得到兩個算式,再根據(jù)算式的意義與計算結(jié)果使學(xué)生建立起兩個算式之間相等的聯(lián)系,從而得到三個形式相同的等式,為第二環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)規(guī)律做好充分的準(zhǔn)備。教師通過多樣化的數(shù)學(xué)活動,充分調(diào)動學(xué)生感官,豐富其感性認(rèn)識,從而幫助學(xué)生更容易感知、理解乘法分配律,提高學(xué)生的幾何直觀能力,建立模型化思想。把運算從操作的層面提升到思維的層面,這是運算能力發(fā)展的重要內(nèi)容。
點子圖其實也是一種圖形,它和長方形的作用相同。借助點子圖,可以幫助學(xué)生區(qū)分結(jié)合律和分配律的本質(zhì)特征。如教師設(shè)計了學(xué)生參加運動會入場式表演的情境:同學(xué)們要站成15×18的長方形隊形,如果用一個黑點來代表一名學(xué)生,站好的隊形就成了點子圖這樣的方陣。學(xué)生四人一小組合作,看哪個小組能用盡量多的方法來進(jìn)行巧算,并把列式計算的想法在點子圖上圈一圈。學(xué)生在匯報時一共出現(xiàn)了7種計算方法(見圖5)。結(jié)合點子圖與算式各部分之間的聯(lián)系,通過交流、觀察、歸納等數(shù)學(xué)活動,學(xué)生感悟到結(jié)合律是把數(shù)等分成相同的幾組,所以連乘;而分配律是不等分,把數(shù)分成幾個不同的塊,所以乘加或者乘減。
由于在教學(xué)中采用了形象化的點子圖,直觀地展示了兩種運算定律的區(qū)別,枯燥的數(shù)學(xué)知識變得生動有趣,隱秘的特征變得清晰簡明,學(xué)生不僅提高了計算的正確率,也喜歡上了數(shù)學(xué),同時產(chǎn)生了積極的情感。
在課堂教學(xué)中,教師既要依據(jù)學(xué)生的年齡特點借助直觀學(xué)具幫助學(xué)生理解算理,還要處理好算理與算法的關(guān)系,將算理與算法有機(jī)融合,為學(xué)生搭起理解的橋梁,這樣學(xué)生才能由算理直觀化過渡到算法抽象化,才能在“理”中形成“法”,在“法”中蘊含“理”,理法交融對于提高學(xué)生的計算能力具有重要的作用。將“講理”與“明法”有機(jī)結(jié)合,學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上總結(jié)算法,能更深入地理解數(shù)學(xué)核心概念,更好地實現(xiàn)“培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)法則和運算律正確地進(jìn)行運算的能力”的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱成杰.數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)研究導(dǎo)論[M].上海:文匯出版社,2001.
(北京市朝陽區(qū)白家莊小學(xué) ? 100020
北京教育學(xué)院朝陽分院 ? 100020)