馮惠玲
【摘要】運(yùn)算能力是我國數(shù)學(xué)教育的重要特征之一,是小學(xué)生應(yīng)具備的一種重要的數(shù)學(xué)能力。在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)實踐中將算理與算法有效地融合在一起,可以提高學(xué)生的運(yùn)算能力。算理與算法是運(yùn)算能力的一體兩翼,缺一不可。算法只是讓學(xué)生知其然,而算理可以讓學(xué)生在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中知其所以然。學(xué)生只有深入理解了計算中的道理,才能正確地、迅速地、靈活地進(jìn)行運(yùn)算。教師在日常教學(xué)中,可以實施憶理思法、析理得法、懂理固法、明理展法的有效方法,真正意義上促進(jìn)學(xué)生對算理和算法的關(guān)系進(jìn)行深入的理解和全面的掌握,切實提高運(yùn)算能力,全面提升學(xué)生運(yùn)算素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);算理與算法;有效融合;運(yùn)算能力
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)指出:“我國基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程一直將運(yùn)算作為主要內(nèi)容,運(yùn)算能力是我國數(shù)學(xué)教育的重要特征之一?!碑?dāng)前在數(shù)學(xué)的教學(xué)實踐中,有些教師只重視對算法的講解和應(yīng)用,要求學(xué)生機(jī)械地把計算法則背下來后再進(jìn)行反復(fù)地練習(xí),學(xué)生根本不懂這些算法背后的演繹邏輯是怎樣的,不能靈活地進(jìn)行運(yùn)算,這是學(xué)生運(yùn)算能力不強(qiáng)的重要原因。算理與算法是運(yùn)算能力的一體兩翼,缺一不可。算法只是讓學(xué)生知其然,而算理可以讓學(xué)生在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中知其所以然。學(xué)生只有深入理解了計算中的道理,才能正確、迅速地進(jìn)行運(yùn)算。在計算教學(xué)中,教師需要將算理與算法有效融合起來,幫助學(xué)生全面掌握算法實然與算理應(yīng)然內(nèi)容的深度學(xué)習(xí),切實提高學(xué)生的運(yùn)算能力。
一、復(fù)習(xí)架橋,憶理思法
教師要深層次地理解和掌握教材編排的脈絡(luò)與結(jié)構(gòu),活化教材中的“理”。數(shù)學(xué)知識是按逐級遞進(jìn)、螺旋上升的原則編排的,知識間聯(lián)系緊密,每個新知都是在舊知的基礎(chǔ)上延伸的。在復(fù)習(xí)舊知中順勢引出新知的學(xué)習(xí),會讓學(xué)生在已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗的遷移中自然打通知識間的關(guān)聯(lián)通道。因此,在計算教學(xué)中,教師要從學(xué)生的認(rèn)知水平和已有經(jīng)驗出發(fā),注重知識的“生長點(diǎn)”與“延伸點(diǎn)”。找準(zhǔn)新知識的“生長點(diǎn)”就像找到了通往新知的橋梁,就像敲開了學(xué)生學(xué)習(xí)新知的思維大門,這樣才能輕松地完成學(xué)生對新知的建構(gòu)過程。教師在教學(xué)時要善于挖掘與新知有關(guān)的知識,在學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)上架起通往新知識的橋梁,達(dá)到知識的同化與順應(yīng),發(fā)展學(xué)生的運(yùn)算思維。
例如,在教學(xué)北師大版數(shù)學(xué)二年級下冊第五單元《小小圖書館》(三位數(shù)筆算減法)一內(nèi)容時,教師可以抓住“相同數(shù)位要對齊,退一當(dāng)十”這個三位數(shù)減法的算理的生長點(diǎn),設(shè)計復(fù)習(xí)題:用豎式計算68-29=?學(xué)生算完后,再追問學(xué)生“筆算兩位數(shù)減法的計算方法是怎樣的?”(兩位數(shù)減兩位數(shù),相同數(shù)位要對齊,從個位減起,個位不夠減就向十位退一當(dāng)十)并讓學(xué)生明白“相同數(shù)位對齊”和“個位不夠減就向十位退一當(dāng)十”的依據(jù)是“計數(shù)的位值制原則”,不同位置上的數(shù)字計數(shù)單位不同,表示的意義也不同,因此相同數(shù)位上的數(shù)字才能相減。讓學(xué)生明白為什么要從個位減起,從十位減起不可以嗎?其實對于兩位數(shù)不退位減法,從十位減起也是可以的,但對于兩位數(shù)退位減法,若從十位減起,“退一”后需要在十位上減少一,學(xué)生容易出現(xiàn)錯誤。為減少學(xué)生的計算錯誤,才規(guī)定“從個位減起”。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知“筆算三位數(shù)減法”前明白了“計數(shù)的位值制原則”和“相同單位的數(shù)才能相減”的算理,學(xué)生很自然地將這個算理與算法遷移到三位數(shù)減法的學(xué)習(xí)中,很容易掌握“筆算三位數(shù)減法”的計算方法,并自然地從“個位不夠減向十位退一當(dāng)十”過渡到“十位不夠減向百位退一當(dāng)十”。學(xué)生在復(fù)習(xí)回顧中融通說理,既溫理法融合之“故”,又知繼續(xù)探究之“新”,為通向新課的算法遷移與理法有效融合架好了橋。學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上進(jìn)行計算,會算得更準(zhǔn)確、更靈活、更合理、更簡潔,有效提高了學(xué)生的計算技能。
二、遷移探新,析理得法
計算教學(xué)是枯燥乏味的,如果脫離了算理的支撐,計算法則將會支離破碎,學(xué)生在學(xué)習(xí)計算的過程中只有明白了算理與算法,才會靈活、簡便地進(jìn)行計算,算理為算法提供了理論指導(dǎo),算法使算理具體化。小學(xué)生的思維正處在由具體形象思維向抽象思維過渡的時期,這就構(gòu)成了小學(xué)生思維的形象性與數(shù)學(xué)知識的抽象性之間的矛盾。解決這一矛盾,就需要教師在教學(xué)中借助直觀模型、動手操作等形式為學(xué)生理解算理、得出算法提供有效的“腳手架”,可以更深切地明白計算的本質(zhì),從而實現(xiàn)算理算法的深度融合,發(fā)展學(xué)生的運(yùn)算能力。
1.利用直觀模型,探理得法
在教學(xué)北師大版四年級下冊第三單元《買文具》這一內(nèi)容時,解決第一個問題:一塊橡皮0.2元,買4塊橡皮需要多少元?教師可以利用直觀模型:
讓學(xué)生可以從圖中清楚地看到,0.2就是2個0.1,4個0.2是(4×2)個0.1,是0.8,也就是求8個這樣的單位,用乘法計算可以列式為0.2×4=0.8(元),這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計,讓算理與算法完美融合在一起,學(xué)生明白了其中的算理,就會在以后的計算中減少錯誤,提升了運(yùn)算思維,提高了運(yùn)算能力。
2.借助動手操作,析理得法
在教學(xué)北師大版三年級下冊第一單元《分橘子》(一位數(shù)除兩位數(shù))這一內(nèi)容時,我們可將學(xué)生的①動手操作——分小棒;②口算算理——先算什么再算什么;③豎式算理——先除哪一位,再除哪一位,三者進(jìn)行緊密結(jié)合、環(huán)環(huán)相扣,最后讓“算理”與“算法”有效融合在一起,提升學(xué)生的運(yùn)算思維。
第一步:解決問題,45個橘子平均分給三個人,每個人分到幾個?學(xué)生列出算式為45÷3后,先讓學(xué)生拿出小棒代替橘子動手分一分,引導(dǎo)學(xué)生先分3捆,每人分到1捆,即10個,30÷3=10;再把剩下的一捆和散著的5根合在一起變成15根,平均分給3個人,每人分到個5桃子,15÷3=5;最后,10+5=15,一共分到15個。
通過動手分一分讓學(xué)生明白口算時先算什么,再算什么。
第二步:分完小棒后教師順勢問學(xué)生,“以前我們算除法時能一次分完的,在豎式中一步就可以完成,今天45÷3=15,要分兩次才能分完,那么,這道豎式該怎么寫呢?看著你分橘子的過程想一想,怎樣寫才能體現(xiàn)出你分2步分完的道理。引導(dǎo)學(xué)生邊寫豎式,邊結(jié)合分小棒的過程說說豎式每一步的意思,,先分3捆,即把3個十平均分成3份,每份是1個十,因此1要寫在商的十位上,1乘3個十,得3個十。意思是兩個人第一次分走了30個橘子,接著再用十位上的4減3,等于1個十,再把個位上的5拉下來合在一起變成15繼續(xù)分,每個人又分到5個,所以5要寫在商的個位上,兩次合起來共分到15個橘子。結(jié)合分小棒的過程,學(xué)生逐步掌握了筆算一位數(shù)除兩位數(shù),商是兩位數(shù)的知識建構(gòu),并明白每一步為什么這樣算。在動手操作中學(xué)生將知識表象逐步內(nèi)化,形成清晰的算理。在理解算理的基礎(chǔ)上掌握算法,學(xué)生會算得更準(zhǔn)確,運(yùn)算能力會越來越高。
三、借助練習(xí),懂理固法
實現(xiàn)算理算法的有效融合,提高運(yùn)算能力,除了要讓學(xué)生明白算理,掌握算法,還需要一個扎實有效、循序漸進(jìn)的訓(xùn)練,需要學(xué)生在練習(xí)中不斷地理解和內(nèi)化。在教學(xué)中設(shè)計具有說理味的練習(xí),有利于學(xué)生明白算理并鞏固算法,切實提高運(yùn)算能力。如,在《分桃子》一課時,可設(shè)計以下的練習(xí)讓學(xué)生理解算理,鞏固算法。每3根小棒可以拼成一個三角形,36根小棒可以拼成多少個三角形?小紅用下面的豎式計算出結(jié)果,箭頭所指的表示的是(? ? ? )
A.已經(jīng)用去了3根小棒
B.已經(jīng)用去了6根小棒
C.已經(jīng)用去了30根小棒
D.已經(jīng)用去了36根小棒
通過這樣的練習(xí),實現(xiàn)了算理與算法的鞏固內(nèi)化,并且有效地發(fā)展了學(xué)生的運(yùn)算思維,提高了學(xué)生靈活應(yīng)用的能力。又如,在學(xué)習(xí)了筆算三位數(shù)乘兩位數(shù)的內(nèi)容后,可以設(shè)計以下練習(xí)來理解算理鞏固算法,提高運(yùn)算能力。
想一想下面豎式中每一步的意思,再填一填。
合理設(shè)置算理和算法的課后習(xí)題作業(yè),打造數(shù)學(xué)算法和算理相結(jié)合的培養(yǎng)鏈。
四、溝通聯(lián)系,明理展法
有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)是碎片化的、點(diǎn)狀式的,而應(yīng)該是整片化的、構(gòu)狀式的,要引導(dǎo)學(xué)生找到各知識點(diǎn)之間的相互聯(lián)系,將同一類的知識點(diǎn)形成一個完整的知識體系,讓學(xué)生融會貫通,提升運(yùn)算能力。
如,在執(zhí)教《異分母分?jǐn)?shù)加減法》一課,探究的方法時,通過方法一:化成小數(shù)計算,=0.5(5個0.1)+0.2 (2個0.1)= 0.7;方法二:通分轉(zhuǎn)化成同分母分?jǐn)?shù),,通過對比發(fā)現(xiàn)兩種方法都是把相同計數(shù)單位相加減。教師抓住轉(zhuǎn)化與通分之間的聯(lián)系,讓學(xué)生在轉(zhuǎn)化、理解算理的基礎(chǔ)上,明白只有單位相同才能直接計算,數(shù)的加減法計算的本質(zhì)就是單位個數(shù)的加減。不但幫學(xué)生理解了新知,還讓學(xué)生明白了整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)加減法的算理都是一樣的,打通了知識間的“隔斷墻”,讓學(xué)生體會到知識間的密切聯(lián)系,對算理的理解、算法的掌握也會更加深入。
農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)運(yùn)算教學(xué)中,只有教師改變了教學(xué)觀念,轉(zhuǎn)變了教學(xué)方式,將算理和算法有效地進(jìn)行融合,才能在真正意義上促進(jìn)學(xué)生對算理和算法的關(guān)系進(jìn)行切實的理解和全面的掌握,才能切實提高運(yùn)算能力,發(fā)展運(yùn)算素養(yǎng)。
[本文系清遠(yuǎn)市陽山縣教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)‘融合型’運(yùn)算教學(xué)的實踐研究”(課題編號:13-2)的研究成果之一]
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責(zé)任編輯? 陳小鳳