夏杰 潘玲玲
[摘? 要] 計算教學(xué)貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)整個過程,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中尤為重要。簡便計算是促進學(xué)生思維發(fā)展的利器,對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有深遠的影響。學(xué)生簡便運算能力差的主要原因有知覺錯誤、思維定式、意識錯誤、信息干擾等,研究者結(jié)合教學(xué)實踐從生活經(jīng)驗、生活模型與生活實踐三方面探索提升學(xué)生的簡便計算能力的策略。
[關(guān)鍵詞] 簡便計算;計算;生活
簡便計算是計算中的一種特殊情況,通過運算定律與數(shù)字基本性質(zhì)的應(yīng)用,讓一個原本復(fù)雜的計算變得簡便。實踐發(fā)現(xiàn),雖然大部分學(xué)生都能直接應(yīng)用定律進行簡算,但是當(dāng)出現(xiàn)變式計算時不少學(xué)生錯誤百出。隨著變式的應(yīng)用,即使教師及時糾錯,不少學(xué)生仍然憑直覺答題。遇到不可簡算的算式,學(xué)生一旦看到出現(xiàn)可以湊整的數(shù)值,就生搬硬套地應(yīng)用簡算的方法。
為此,筆者結(jié)合自身執(zhí)教經(jīng)驗與大量的聽課經(jīng)歷,對學(xué)生簡便計算出現(xiàn)問題的原因進行分析,提出從生活的角度出發(fā)采取應(yīng)對措施,以促進學(xué)生對簡便計算算理的理解,與同行共勉。
一、學(xué)生簡便計算能力差的歸因分析
(一)知覺錯誤
乘法結(jié)合律和分配律兩者從形式上來看非常接近,這種相似性導(dǎo)致不少學(xué)生出現(xiàn)知覺認知偏差,常將這兩種運算定律混為一談。出現(xiàn)這種問題的主要原因在于學(xué)生還沒有透徹理解這兩種運算定律。分開來看,乘法分配律是用乘法對兩個數(shù)的和或差的分配運算律;而乘法結(jié)合律則為幾個數(shù)連續(xù)相乘,交換運算順序的一種運算律,兩者在本質(zhì)上有著顯著差別。
乘法結(jié)合律因是幾個數(shù)連續(xù)相乘,因此可以交換運算的順序。
比如,25×44=25×(11×4)=(4×25)×(11×25)=100×275=27500此題三個數(shù)連續(xù)相乘,可選擇乘法結(jié)合律或交換律,學(xué)生卻誤用了乘法分配律導(dǎo)致計算錯誤。
(二)思維定式
接觸簡便計算之后,有些學(xué)生只要遇到計算就用簡便計算,導(dǎo)致不可用簡便計算的式子也想方設(shè)法地應(yīng)用簡便計算。這種現(xiàn)象主要是學(xué)生受思維定式的影響,做多了簡便計算題,就沒有回歸到原始計算方式上的意識。
出現(xiàn)這類問題最多的是在兩位數(shù)加法或兩位數(shù)乘法的簡便計算學(xué)習(xí)后,因為練習(xí)了大量同類型的計算,雖然學(xué)生的知識與技能得以鞏固與提升,但也容易形成計算的思維定式,遇到任何問題都認為需要應(yīng)用簡便運算。比如計算“13×128+25×74”,有些學(xué)生就茫然了,感覺此題無法計算。
(三)意識錯誤
有些計算題本身并不復(fù)雜,但學(xué)生為了應(yīng)用簡便運算而將它們變得復(fù)雜。簡便運算不論是從形式上看,還是從內(nèi)在規(guī)律上研究,都具有一定的數(shù)學(xué)美。所以有些學(xué)生為了追求簡便計算,單純地認為簡便計算必須用到運算定律,從而導(dǎo)致一些本就簡便的運算越做越復(fù)雜。
比如計算28×(75+25),此題若按照順序進行計算非常簡單,有些學(xué)生因為題目要求用簡便計算,就認為按照順序運算就沒有運用到運算律,與題意不符,所以就將此式子展開進行計算,反而增加了運算難度。
(四)信息干擾
“湊整”是簡便運算的核心思想,它能有效地化簡計算難度。湊整是建立在規(guī)范的運算定律基礎(chǔ)上進行的。但有些學(xué)生為了湊整而湊整,出現(xiàn)了機械性的學(xué)習(xí)模式;有些學(xué)生受特殊數(shù)字的干擾,強行將不符合運算定律的數(shù)字進行湊整,導(dǎo)致了錯誤的發(fā)生。
比如計算“478-164+136”,學(xué)生一看到164、136兩個數(shù)就自動進入簡便計算模式,認為這兩個數(shù)相加正好為300,于是就直接用478-300=178。很顯然,這是違背運算法則的計算過程,學(xué)生因盲目追求數(shù)字的湊整,而導(dǎo)致錯誤的發(fā)生。
二、結(jié)合生活實際的應(yīng)對措施
為什么學(xué)生遇到簡便計算時說起來頭頭是道,做起來卻困難重重呢?調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生在遇到有抽象字母或類似的運算律時,難以清晰地辨別出問題的關(guān)鍵[1]。其實,數(shù)學(xué)源自生活,人們今天所接觸的每一個運算定律或性質(zhì)都早已根植在人們的日常生活中。結(jié)合學(xué)生的生活實際進行教學(xué),能激活學(xué)生的思維,深化學(xué)生對簡算算理的理解。
(一)從生活經(jīng)驗中抽象簡算算理
新課標一再強調(diào)教師要關(guān)注數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,尤其是遇到新知教學(xué)時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動從生活經(jīng)驗中尋找知識形成的背景,為探索其實際應(yīng)用價值奠定基礎(chǔ)。從心理學(xué)角度出發(fā),當(dāng)課堂教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)者的生活背景有所交集,越接近學(xué)習(xí)者的生活背景,那么學(xué)生對知識的接納程度也就越高。
教學(xué)實踐中,教師常常發(fā)現(xiàn),創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實、逼真的生活情境,常常能喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生自主地將知識還原成現(xiàn)實生活,從而有效深化對知識的理解程度。教師所創(chuàng)設(shè)的情境越豐富,越逼真,就越能引發(fā)學(xué)生的感悟,為學(xué)習(xí)成效奠定基礎(chǔ)。
因此,簡便計算教學(xué)時教師可結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)與學(xué)生認知相契合的生活情境,拉近學(xué)生與知識的距離,讓學(xué)生對知識產(chǎn)生親近感,并形成良好的情感體驗;讓學(xué)生在以生活原型為依托的情況下,自主構(gòu)建運算定律并抽象出簡算算理。
案例1? “減法性質(zhì)”的教學(xué)
情境:媽媽給你56元錢,讓你去文具超市買東西。你看中一本24元的書和一支26元的鋼筆,你會選擇怎么購買?綜合列式怎么列?
生1:可以先買書,然后買鋼筆,列式為:56-24-26。
生2:我選擇先買鋼筆,然后用剩下的錢購買書。
師:為什么呢?
生2:因為鋼筆的價格是26元,我有56元錢,比較容易計算。在此基礎(chǔ)上再購買書,比較方便一些,列式為:56-26-24。
師:不錯,挺有想法的。其他同學(xué)有更簡便的購買方式嗎?
生3:其實不用分開來計算,書和鋼筆兩者加起來的金額24+26=50是個整數(shù),因此我們購買的時候可以一起結(jié)算,列式為:56-(26+24)。我們付款時,只需要將五十元給營業(yè)員即可,不需要將56元都交給營業(yè)員。
這個情境是學(xué)生所熟悉的生活場景,教師將這個鮮活的生活場景,搬到課堂中,不僅毫無違和感,還有效地激起了學(xué)生的探究興趣。簡短的對話,教師無須過多的引導(dǎo)與暗示,學(xué)生就自主地探索出簡便運算的本質(zhì)。從這個過程也能看出,學(xué)生在日常生活中,早就形成了簡算思維,只是沒有對它進行系統(tǒng)地理解罷了。
這種源自生活經(jīng)驗的簡算思維是學(xué)生對生活的感悟,早就根植于學(xué)生的腦海中。課堂教學(xué)的作用,則是將這些零散且不易察覺的知識梳理成完整的知識體系。其實,小學(xué)階段所接觸到的簡便運算的算理在學(xué)生的生活中都能發(fā)現(xiàn)它的原型。作為教師,可引導(dǎo)學(xué)生將生活實際與簡便運算相結(jié)合,以激活學(xué)生的真實生活體驗,讓學(xué)生從自己的生活經(jīng)驗中抽象出簡算算理,為幫助學(xué)生自主構(gòu)建運算定律奠定基礎(chǔ)。
(二)從生活模型中提煉簡算算理
很多教師有這樣一種教學(xué)體驗:當(dāng)學(xué)生接觸了各種類型的簡便運算后,因為各種算理之間存在一定的相似性,導(dǎo)致出現(xiàn)知識的負遷移現(xiàn)象,致使不少學(xué)生在解題時出現(xiàn)各種簡算方式的混淆。為了解決這一難題,筆者經(jīng)過大量實踐與思考,發(fā)現(xiàn)從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),為學(xué)生創(chuàng)建一些典型算式的生活模型,能有效地幫助學(xué)生提煉算理,讓學(xué)生從新的角度來重新審視各類算理間存在的聯(lián)系與本質(zhì)特征。
實踐發(fā)現(xiàn),從生活中提煉出高度概括的簡算口訣具有幫助學(xué)生理清各類算理的作用。當(dāng)學(xué)生遇到實際問題時,簡算口訣能幫助學(xué)生明確運算方向,做到準確、規(guī)范地應(yīng)用簡便運算解決問題。
生活模型1:“分開買”與“一起買”(乘法分配律)
乘法分配律在簡便運算中應(yīng)用得較多,出錯率比較高,主要存在兩類購買形式,即分開買與一起買。教學(xué)時若單純地應(yīng)用例題進行教學(xué),很難讓學(xué)生掌握運算定律的本質(zhì),在實際應(yīng)用時常常錯漏百出。其實,將乘法分配律應(yīng)用到生活實際中來,無外乎就是購物時,選擇分開購買,還是一起購買的現(xiàn)實問題。只要搞清楚這里面的關(guān)系,那么不論問題發(fā)生怎樣的變化,簡便計算都不成問題。
1. 逆運算
24×37+24×63,此式可表示購買24個37元1件的商品,然后又購買了24個63元1件的商品,表達的是“分開買”的意思。如果這兩種商品一起買的話,因為購買的數(shù)量都是24件,那么24×37+24×63=24×(37+63)=2400,此式則表達了“一起買”的意思。
2. 變式
55×101,此式可以理解為買了101件55元1件的商品,若從“分開買”的角度來看,就是先買100件,之后再買1件商品。列式為55×101=55×100+55×1=5555。
39×99+39,此式可理解為購買了99件單價為39元的商品,再購買了1件39元的商品,也就是將99件商品與1件商品“分開買”。因為他們的單價是一樣的,又可以“一起買”,即39×99+39=39×(99+1)=3900。
通過“分開買”和“一起買”的角度,結(jié)合實際生活場景的分析,從生活化的角度高度提煉了乘法分配律的簡算算理,讓學(xué)生快速、準確地尋找到簡算的突破口。
生活模型2:“先付前、后一樣”與“一起付”(減法性質(zhì))
比如案例1中所涉及的購買書和鋼筆的問題,此時不論先付鋼筆還是先付書的費用,結(jié)論都一樣,最終以“一起付”解決問題。其實,在實際生活中,常會遇到付款問題,究竟是哪一種先付,哪一種后付,或者兩者一起付?可觀察哪種方便,就應(yīng)用哪種付款方式。
生活模型3:“直接發(fā)”或“分組發(fā)”(除法性質(zhì))
教室是學(xué)生生活的場所,分發(fā)本子的事情每天都有,學(xué)生對此異常熟悉,教師可將計算問題與分發(fā)本子的生活實際進行轉(zhuǎn)化。比如,180÷45可表示成有180本作業(yè)本要分發(fā)給45人,可以將這45人分成9個小組,那么每個小組就有5人,也就是說將這180本作業(yè)本先分到9組中,各個小組長再將本子發(fā)給組內(nèi)5名學(xué)生。
如此180÷45=180÷9÷5就自然而然地形成,若將這個式子倒過來看,也就是將分組分發(fā)作業(yè)本的方式轉(zhuǎn)化成了直接分發(fā)的模式。
生活模型4:“付款”與“找零”(減去一個接近整百的數(shù))
257-199表示待付款金額為199元,那么就可以先給人家200元,然后再“找零”1元,此時的付款表示減掉,而找零則表示加入。列式為:257-199=257-200+1=58。此類模型的形成,可有效地避免學(xué)生因機械性的套用湊整思想,出現(xiàn)257-199=257-200-1的錯誤。
生活模型5:“先花錢”與“先賺錢”(加減混合)
176-48+52,可以理解為小明開始有176元錢,花掉48元之后呢,又賺了52元錢,現(xiàn)在小明有多少錢呢?這是學(xué)生特別能理解的生活情境,至于是先賺錢后花錢,還是先花錢后賺錢,其結(jié)論并沒有差別。
小學(xué)階段的學(xué)生以直觀、形象化的思維為主。教授簡便運算的初始階段,想引導(dǎo)學(xué)生以抽象思維來理解算理,確實不容易。而建立各類生活模型,則能增加學(xué)生對簡便運算的直觀體驗,讓學(xué)生在逼真的情境中緊扣問題的本質(zhì),從而靈活應(yīng)用簡便運算。
(三)從生活實例中踐行簡算算理
任何知識的學(xué)習(xí)都是為了更好的生活服務(wù),簡便運算的學(xué)習(xí)也不例外。將簡便運算應(yīng)用到實際的生活中,不僅能讓生活變得豐富多彩,還能讓簡算過程變得更加生動[2]。這對提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,具有重要影響。同時,學(xué)生在應(yīng)用簡算時,也會增加思維的寬度與廣度。
問題:倘若數(shù)學(xué)報的訂閱價格為16元/學(xué)期,班上若有38人打算訂閱,一共需要交多少錢?如果有41人或45人想訂,需要交多少錢?
生1:第一問為38×16=(30+8)×16=30×16+8×16。
生2:我認為第一問應(yīng)為38×16=(40-2)×16=40×16-2×16。
生3:若41人訂閱,列式為41×16=40×16+1×16。
生4:若45人訂閱,列式為45×16=9×(5×16)。
問題2:校園辯論賽中,評委給我們班所打的分依次為:93、95、92、93、96、95、93、94,你們能快速獲得總分嗎?
生1:3×93+2×95+92+96+94。
生2:8×90+3×3+5×2+2+6+4。
生3:8×100-3×7-2×5-8-6-4。
從學(xué)生對以上兩問的解題思路來看,學(xué)生在遇到生活實際問題時,首先會對問題條件進行觀察、分析,接著調(diào)動自身認知系統(tǒng)內(nèi)的知識儲備進行綜合運用,在運用過程中會優(yōu)先選擇簡便運算的方法。此過程,學(xué)生充分感知到簡便運算在生活實際中的應(yīng)用范圍與時機,從而深刻感知到簡便運算是人們生活實際的需求。
總之,生活與數(shù)學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系,教師應(yīng)不斷地挖掘生活的教學(xué)價值,讓知識變得更加直觀、形象化,促進學(xué)生更好地理解。而每個學(xué)生又是獨立的個體,有著不一樣的思維模式,在不違背運算算理的情況下,使用不同的簡算方法也無可厚非。而避免簡便計算出錯的最佳方法就是不斷增加學(xué)生的實戰(zhàn)經(jīng)驗,提升應(yīng)用技巧。
參考文獻:
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