汪東興
摘 要 算理是計算的理論依據(jù),是計算教學(xué)中邏輯思維的運用和體現(xiàn)。教師要幫助學(xué)生充分理解算理,必須做到情境支撐、理情相融,操作外化、理行相隨,直觀呈現(xiàn)、理形相依,表征轉(zhuǎn)化、理型相聯(lián),練習(xí)強(qiáng)化、理用相促。
關(guān)鍵詞 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 算理理解 路徑探討
眾所周知,算理是計算的理論依據(jù),是解決“為什么這樣算”的客觀規(guī)律,為計算提供正確的思維方式;算法是算理指導(dǎo)下的計算規(guī)則及邏輯順序,是解決“怎樣計算”的人為規(guī)定,它保證正確、快捷地計算。算法和算理是計算教學(xué)中相互依存的結(jié)合體,輕視算理指導(dǎo)、算理理解淺顯的計算教學(xué)是不完整的教學(xué)。那么,計算教學(xué)中如何指導(dǎo)和幫助學(xué)生清晰理解算理,實現(xiàn)“循理入法,以理馭法”呢?筆者擬結(jié)合教學(xué)實踐作簡要探討(案例所涉數(shù)學(xué)教材均為人教版)。
一、情境支撐,理情相融
現(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教材,計算教學(xué)多與解決承載現(xiàn)實情境或背景的數(shù)學(xué)問題相伴生。此類編排,既可利用所學(xué)的數(shù)量關(guān)系列出算式,體會計算學(xué)習(xí)的現(xiàn)實需要,又可借助現(xiàn)實情境或背景,幫助學(xué)生理解并運用四則運算的含義,明晰算理,實現(xiàn)算理與情境的相互融合。如小數(shù)乘小數(shù)的計算(五年級上冊P5例3)。
例3 給一個長2.4m、寬0.8m的長方形宣傳欄刷油漆,一共需要多少千克油漆?(每平方米需要油漆0.9kg,圖略)
例題教學(xué)重點是掌握小數(shù)乘小數(shù)的豎式計算方法,難點是理解小數(shù)乘小數(shù)的算理。理解算理時,教師可設(shè)計如下環(huán)節(jié):
教學(xué)實踐表明,小數(shù)乘小數(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)生感到困難的不是算法掌握,而是對算理的理解和表述,因此教學(xué)關(guān)鍵在于,教師應(yīng)提供充分思考、交流的機(jī)會,幫助學(xué)生合理解釋計算過程。因此教師應(yīng)把引導(dǎo)學(xué)生分析下面的推理圖,從積和因數(shù)的關(guān)系出發(fā),完整敘述整個推理過程作為教學(xué)重心。
如此安排,既可明確小數(shù)乘小數(shù)的算理,又為后續(xù)自主歸納小數(shù)乘小數(shù)的算法做好鋪墊。
二、操作外化,理行相隨
操作是學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)認(rèn)知、形成數(shù)學(xué)能力的過程,它能使抽象的數(shù)學(xué)知識具體化,枯燥的文字?jǐn)⑹鲎兂煽吹靡姟⒚弥幕顒?,使學(xué)習(xí)過程變得有趣、快樂,富有思維內(nèi)涵,有助于學(xué)生對所學(xué)知識的理解與把握。教師精心設(shè)計操作活動,讓學(xué)生在活動中有所發(fā)現(xiàn)、有所感悟,有助于學(xué)生理解較復(fù)雜的算理。如分?jǐn)?shù)除以整數(shù)的計算(六年級上冊P30例1)。
例1把一張紙的平均分成2份,每份是這張紙的幾分之幾?自己試著折一折,算一算。
如果把一張紙的平均分3份,每份是這張紙的幾分之幾?
分?jǐn)?shù)除以整數(shù)的算法,是分?jǐn)?shù)除法的基礎(chǔ),根據(jù)分?jǐn)?shù)意義和操作活動溝通分?jǐn)?shù)除以整數(shù)與分?jǐn)?shù)乘法的聯(lián)系,既是理解算理的關(guān)鍵,也是歸納算法的關(guān)鍵。教學(xué)時,教師指導(dǎo)學(xué)生按下面步驟動手操作:
上述操作過程,教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生將“圖”和“式”對照起來分析、說理,幫助學(xué)生建立圖形語言和數(shù)字語言的聯(lián)系,有效降低學(xué)生對分?jǐn)?shù)除以整數(shù)算理的理解難度。
三、直觀呈現(xiàn),理形相依
小學(xué)生思維發(fā)展處于以直觀形象思維為主向以抽象邏輯思維為主的過渡期,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識一般遵循具體感知→形成表象→抽象概括的規(guī)律,仍需要直觀形象的支持。直觀手段能使其思維在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上參與認(rèn)知過程,及時將感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教材的編排中大量呈現(xiàn)點子圖、小棒、方格圖、立體圖、計數(shù)器等結(jié)構(gòu)化直觀圖,借助直觀把復(fù)雜數(shù)學(xué)問題變得簡明形象,為幫助學(xué)生理解算理提供支撐。如被除數(shù)各位上的數(shù)都能被整除的除法(三年級上冊P15例1)。
三年級平均每班種多少棵?
教學(xué)時,教師先引導(dǎo)學(xué)生觀察主題圖,明確解決“三年級平均每班種多少棵?”可列式42÷2計算。再借助課件直觀呈現(xiàn)平均分及豎式計算過程,在豎式邊給出每一步計算中各個數(shù)的含義,幫助學(xué)生理解算理,掌握除的順序和豎式的寫法。
上述過程中,學(xué)生能直觀發(fā)現(xiàn)每一步分的結(jié)果與豎式中每一部分結(jié)果的位置值的對應(yīng)關(guān)系,有效突破一位數(shù)除兩位數(shù)的教學(xué)難點,使算理得到進(jìn)一步抽象,最后達(dá)到脫離直觀算理,掌握算法的預(yù)期效果。
四、表征轉(zhuǎn)化,理型相聯(lián)
小學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的表征一般分為動作表征、圖像表征和符號表征,學(xué)生理解算理的最終成果表現(xiàn)為根據(jù)題意和數(shù)量關(guān)系列出算式,用文字符號予以呈現(xiàn)。教學(xué)中,教師應(yīng)設(shè)法幫助學(xué)生建立算理的多元表征,培養(yǎng)根據(jù)需要與情境在各種表征方式之間做出多元、多向聯(lián)結(jié)與轉(zhuǎn)化的能力,加深學(xué)生對算理的理解。如20以內(nèi)的退位減法(第1課時)(一年級下冊P10例1)。
教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生從情境中收集信息,列出算式后,借助學(xué)具感悟多種計算方法,重點通過課件直觀演示、理解“破十法”算理。
最后,聯(lián)系演示過程,用算式表示“破十法”的算理:
上述安排,教師把具體的操作過程和抽象的計算過程對應(yīng)起來,引導(dǎo)學(xué)生將多種表征方式相互結(jié)合并進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生理解算理和掌握“破十法”,也為學(xué)生脫離實物,通過思考算出得數(shù)打下了基礎(chǔ)。
五、練習(xí)強(qiáng)化,理用相促
練習(xí)既是教學(xué)效果的檢驗工具,也是學(xué)生掌握知識、形成技能、培養(yǎng)能力的有效途徑。計算教學(xué)中的練習(xí),既能檢測算法掌握狀況、算法運用能力,又能檢測算理理解程度,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握和轉(zhuǎn)化進(jìn)程。如兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算例1補(bǔ)充設(shè)計練習(xí)題:
1.想一想,填一填。
設(shè)計意圖:觀察思考,明確豎式每一步計算的含義,理解豎式計算算理。
2.下面計算對嗎?對的畫“√”,錯的畫“×”,說一說錯在哪里并改正。
設(shè)計意圖:以判斷改錯的形式,選取典型錯例,分析說理,明確豎式每一步計算所對應(yīng)的位置值,既鞏固算理,又檢驗算法的掌握狀況。
3.把下面算式補(bǔ)充完整。
32×3+32×40=(? ?)×(? ?)
11×8+11×10=(? ?)×(? ?)
設(shè)計意圖:從逆向思考的角度,加深學(xué)生對算理的理解。
總之,算理學(xué)習(xí)對計算教學(xué)有著特殊的意義,它是計算教學(xué)中邏輯思維的運用和體現(xiàn),是數(shù)學(xué)理性精神的體現(xiàn),更是計算以及計算中思維方法能夠靈活遷移的基礎(chǔ)。教師要認(rèn)識算理的本質(zhì),依據(jù)小學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知規(guī)律、思維特點設(shè)計教學(xué),關(guān)注多元表征的運用和轉(zhuǎn)化,有效幫助學(xué)生理解算理,從而提高計算能力。
[責(zé)任編輯:陳國慶]