婁力云
【摘要】1+1=2,在人們眼中無疑是一個(gè)最簡單的數(shù)學(xué)問題。當(dāng)提問到1+1=?時(shí),所有學(xué)生都能脫口而出得數(shù)是2??墒?,學(xué)生真的知道1+1,為什么結(jié)果是2嗎?又是否明白,為什么,要用加法?本文著眼于最簡單的數(shù)學(xué)問題,著重研究數(shù)學(xué)中數(shù)與算式、算式與數(shù)量之間的關(guān)系,對(duì)日常教學(xué)中的加法教學(xué)提出思考,分析小學(xué)加法算理研究對(duì)于加法教學(xué)的重要性。教師只有深入了解加法算理,處理好算理和算法之間的關(guān)系,才能站在學(xué)生的高度去教學(xué),真正解決學(xué)生遇到的問題,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)加法 算理教學(xué) 數(shù)學(xué)算法
一、什么是1+1=2
提到“1+1=2”這個(gè)算式,無人不知,無人不曉,剛?cè)雽W(xué)的小學(xué)生都能脫口而出這道算式的答案。一年級(jí)數(shù)學(xué)教材里,也涉及了簡單的加法算式。我們?cè)谌粘=虒W(xué)中往往會(huì)發(fā)現(xiàn),學(xué)生的口算能力并不是在課堂上得到提高,而是在“計(jì)算能手” “口算冊(cè)”里得到提高。學(xué)生通過大量的計(jì)算練習(xí),使得自己的口算做得又對(duì)又快,然后走進(jìn)一個(gè)誤區(qū),就是“我會(huì)了”。筆者不禁想問,學(xué)生真的會(huì)了嗎?他們學(xué)會(huì)的到底是什么?
數(shù)是一個(gè)神秘的領(lǐng)域,人類最初對(duì)數(shù)并沒有概念。但是,因?yàn)樯畹男枰?,讓人類腦海中逐漸有了“數(shù)量”的影子?!皵?shù)”起源于遠(yuǎn)古時(shí)代,為了維持生活,人們必須每天外出狩獵和采集果實(shí)。有時(shí)他們滿載而歸,有時(shí)卻一無所獲;帶回的食物有時(shí)富余,有時(shí)卻不足果腹。生活中這種數(shù)與量上的變化,使人類逐漸產(chǎn)生了數(shù)的意識(shí)。在那個(gè)時(shí)候,人類開始了解有與無、多與少的差別,進(jìn)而知道了一和多的區(qū)別,然后又有了從多到二、三等單個(gè)數(shù)目概念的形成。
“1+1=2”,就是一個(gè)蘋果加上另一個(gè)蘋果,等于兩個(gè)蘋果;就是一朵花加上另一朵花等于兩朵花;一件衣服加上另一件衣服等于兩件衣服。推廣之,就是一個(gè)物體,加上另一個(gè)物體,等于兩個(gè)這樣的物體。“1+1=2”,它是一道算式,但又不僅僅是一道算式,它是建立在數(shù)量上,由于數(shù)量發(fā)生變化之后的數(shù)量與數(shù)量之間的變化關(guān)系式。
二、加法究竟應(yīng)該怎么教
1.算式背后的數(shù)學(xué)含義
在蘇教版數(shù)學(xué)一年級(jí)上冊(cè)“10以內(nèi)的加法和減法”中,有這樣的一道例題,如圖1。
教學(xué)3+2=5。在課前,筆者進(jìn)行了學(xué)情研究。筆者教學(xué)的兩個(gè)班,每個(gè)學(xué)生都知道3+2=5。這就表明,這道數(shù)學(xué)算式的算法,學(xué)生都掌握了。筆者又了解了一下學(xué)生是怎么知道的。不少學(xué)生說,這道題家長教過。有一個(gè)學(xué)生是這樣告訴筆者的:“婁老師,3加上2,本來就是5呀,不是5是幾呢?”在了解學(xué)情的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)計(jì)算方法對(duì)于學(xué)生來說并不是一個(gè)難點(diǎn)。對(duì)于學(xué)生來說真正沒有掌握到的,恰恰是為什么這里要用3加2。圖1中,左邊有三個(gè)學(xué)生在澆花,用3表示,右邊有兩個(gè)學(xué)生,用2表示。因?yàn)檫@兩個(gè)學(xué)生是另外過來的,所以要將之前的3個(gè)人和后來的2個(gè)人合起來,所以用加法。
基于上面的分析,那么當(dāng)教師在教學(xué)“3+2”時(shí),就應(yīng)該有所側(cè)重??此七@道題是在教學(xué)算式,但在進(jìn)行了學(xué)情了解之后,教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該放在為什么用加法計(jì)算。因?yàn)槭乔蠛掀饋硪还灿袔兹耍杂眉臃ㄓ?jì)算。了解到這樣的數(shù)學(xué)本質(zhì)之后,學(xué)生才能對(duì)其進(jìn)行推廣,從而明白,當(dāng)求一共有多少時(shí),要用加法計(jì)算。用原有的數(shù)量加上之后的數(shù)量,得到的結(jié)果就是變化之后的總數(shù)量。
2.加法算式算理理解對(duì)于加法計(jì)算的幫助
在教學(xué)當(dāng)中,教師經(jīng)常會(huì)遇見一種情況,就是家長在與教師交流時(shí),總是會(huì)抱怨孩子在做10以內(nèi)加減法計(jì)算時(shí),總是會(huì)錯(cuò)那么幾題,不知道該怎么辦。在前文中提到,學(xué)生在做計(jì)算練習(xí)時(shí),通常是以刷題為主,運(yùn)用到的都是10以內(nèi)加減法的算法而非算理。
筆者在班級(jí)中選擇了4個(gè)學(xué)生,做了兩組對(duì)比分析,每組兩人。將A組學(xué)生聚集在一起,針對(duì)練習(xí)冊(cè)上的錯(cuò)題“4+5”,套上實(shí)際情景,結(jié)合情境給學(xué)生分析了錯(cuò)題的算理,并讓學(xué)生以兩人一組的形式互相把“4+5”這道算式背后的數(shù)量關(guān)系說給對(duì)方聽。而對(duì)B組的兩位同學(xué)沒有做過多干預(yù),在糾錯(cuò)時(shí)僅僅讓他們靠記憶力去想,4+5究竟等于幾。每天筆者都選取了一道10以內(nèi)的加法題進(jìn)行了對(duì)照試驗(yàn)。兩周后,A組的兩位同學(xué)在計(jì)算中的錯(cuò)誤明顯減少。說明當(dāng)學(xué)生加強(qiáng)了算理的理解時(shí),其數(shù)學(xué)計(jì)算能力也隨之得到了提高。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)加法算理研究對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性
1.什么是算理
何為算理?顧名思義,算理就是計(jì)算過程中的道理,是指計(jì)算過程中的思維方式,是解決為什么這樣算的道理。如計(jì)算3+2時(shí),就是根據(jù)數(shù)的組成進(jìn)行演算的:把3個(gè)一和2個(gè)一相加得5個(gè)一,5個(gè)一就是5,這就是算理。
2.算理與算法的關(guān)系
當(dāng)學(xué)生進(jìn)行了一定量的練習(xí)以后,發(fā)現(xiàn)了計(jì)算的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生抽象概括出普遍適用的計(jì)算法則,這就是算法。從上面的分析可以看出算理與算法之間的關(guān)系:算理是客觀存在的規(guī)律,算法卻是人為規(guī)定的操作方法;算理為計(jì)算提供了正確的思維方式,保證了計(jì)算的合理性和正確性,算法為計(jì)算提供了快捷的操作方法,提高了計(jì)算的速度;算理是算法的理論依據(jù),算法是算理的提煉和概括,算法必須以算理為前提,算理必須經(jīng)過算法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化,它們是相輔相成的。
3.如何處理算法和算理之間的關(guān)系
(1)引導(dǎo)研究,理解算理
學(xué)生只有真正理解了計(jì)算的道理,才能“創(chuàng)造”出計(jì)算的方法,才能理解和掌握計(jì)算方法,才能正確迅速地計(jì)算,所以計(jì)算教學(xué)必須從算理開始。教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)計(jì)算的道理進(jìn)行深入的研究,幫助學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)領(lǐng)悟計(jì)算的道理。
(2)及時(shí)糾錯(cuò),鞏固練習(xí)
教師要善于發(fā)現(xiàn)在計(jì)算上有障礙的學(xué)生,及時(shí)對(duì)其進(jìn)行糾錯(cuò)。如果學(xué)生對(duì)加法算式的算理理解不到位,教師應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的講解,并讓學(xué)生內(nèi)化算理,用自己的語言,配合實(shí)際情境去分析,最終進(jìn)行抽象理解,運(yùn)用在平時(shí)的計(jì)算當(dāng)中。
(3)內(nèi)化算理,歸納方法
算理是計(jì)算的思維本質(zhì),如果都這樣思考著算理進(jìn)行計(jì)算,不但思維強(qiáng)度太大,而且計(jì)算的速度很慢。為了提高計(jì)算的速度,使計(jì)算更方便、快捷,就必須尋找到計(jì)算的普遍規(guī)律,抽象、概括出計(jì)算法則。學(xué)生在理解、內(nèi)化算理的基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納,歸納出加法計(jì)算的一般方法,這才是我們認(rèn)識(shí)算理的最終意義。
這樣的教學(xué)模式以思維為主線、以算理為先導(dǎo)、以創(chuàng)造為契機(jī),學(xué)生不但理解了算理,而且創(chuàng)造出了簡便的計(jì)算方法,并發(fā)現(xiàn)計(jì)算的規(guī)律,歸納出計(jì)算的法則,實(shí)現(xiàn)了算理與算法的統(tǒng)一。