【摘要】在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中開展簡便運算活動,不僅可以降低復(fù)雜數(shù)學(xué)算式的運算難度,增強小學(xué)生自主運算的信心,還能借此培養(yǎng)他們的邏輯運算意識,提升其思維靈活運用的能力,進而更好地提高他們解決問題的效率與質(zhì)量.文章在分析小學(xué)數(shù)學(xué)簡便運算教學(xué)所面臨的現(xiàn)實困境的基礎(chǔ)上,從剖析簡便運算算理、強調(diào)簡便運算意識、構(gòu)建簡便運算情境、回顧簡便運算錯題、組織簡便運算競賽等方面,探討小學(xué)數(shù)學(xué)簡便運算教學(xué)的優(yōu)化策略,旨在為小學(xué)數(shù)學(xué)教師教學(xué)設(shè)計工作提供參考.
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);簡便運算;優(yōu)化策略
引 言
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)強調(diào),能夠理解運算的問題,選擇合理簡潔的運算策略解決問題.在新課程改革背景下,教師需要認識到簡便運算教學(xué)的重要性,為學(xué)生提供充分的指導(dǎo),使學(xué)生有意識地應(yīng)用簡便運算知識解決問題,發(fā)展核心素養(yǎng).
一、小學(xué)數(shù)學(xué)簡便運算教學(xué)的現(xiàn)實困境
《新課標》要求學(xué)生具備一定的運算能力,簡便運算的學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識本質(zhì),更好地理解運算法則與規(guī)律,以便于提高問題的解決質(zhì)量與效率.當(dāng)前已經(jīng)有絕大部分教師嘗試開展簡便運算教學(xué),試圖幫助學(xué)生在練習(xí)中構(gòu)筑簡便運算的意識.但在具體實踐中仍存在一些問題亟待改善,下文對當(dāng)前教學(xué)所面臨的困境進行分析,具體內(nèi)容如下.
(一)學(xué)生運算基礎(chǔ)較為薄弱
簡便運算是指能夠正確、靈活、合理地運用所學(xué)的定義、定律、性質(zhì)、法則等,改變原有的運算順序,提高計算速度和準確率,這能讓看似復(fù)雜的計算變得簡單,即可以化繁為簡、化難為易.簡便運算是小學(xué)階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).從當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分析,大部分學(xué)生對算理知識的理解較為薄弱,從而導(dǎo)致其在運算中頻頻出現(xiàn)失誤.比如在計算“(8+4)×25”這一式子時,按照簡便運算的方式,可以選擇利用乘法分配律解決問題,即兩個數(shù)的和與一個數(shù)相乘,可以先把它們與這個數(shù)分別相乘,再相加,得到“8×25+4×25”.依據(jù)基礎(chǔ)的運算知識,在計算式子時應(yīng)先計算乘除,后計算加減.然而部分對基礎(chǔ)知識掌握較為薄弱的學(xué)生在計算8×25后,直接將結(jié)果與4相加,不僅影響了最后的結(jié)果,還增加了后續(xù)計算的難度.由此可見,學(xué)生運算基礎(chǔ)較為薄弱已經(jīng)影響他們在簡便運算中的學(xué)習(xí)效果,因此教師在組織教學(xué)時要重點關(guān)注,引導(dǎo)學(xué)生通過有效方法夯實基礎(chǔ),學(xué)會基礎(chǔ)的運算知識,為參與簡便運算的學(xué)習(xí)做好準備.
(二)學(xué)生易受思維定式影響
思維定式,也稱慣性思維,是由先前的活動而造成的一種對活動的特殊的心理準備狀態(tài),或活動的傾向性.在解決某些數(shù)學(xué)問題時,這種思維定式能夠幫助學(xué)生在短時間內(nèi)尋找到解決問題的突破口,但是在某些情況下卻會限制學(xué)生的思維發(fā)散,影響學(xué)生解決問題能力的提升.簡便運算要求學(xué)生能夠靈活運用運算定理與數(shù)字的基本性質(zhì).但受以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗的影響,部分學(xué)生難以實現(xiàn)巧妙地運用,比如在解決“344-56-44”這一問題上,部分學(xué)生選擇從減法的性質(zhì)出發(fā),一個數(shù)先減去一個數(shù)、再減去一個數(shù),等于這個數(shù)減去后兩個數(shù)的和.找出其中有規(guī)律的數(shù),使計算更加簡便.但受思維定式的影響,有的學(xué)生在處理此類問題時并未關(guān)注到符號的變化以及小括號的使用,導(dǎo)致計算出現(xiàn)失誤.對此,在簡便運算教學(xué)期間,教師需要嘗試引導(dǎo)學(xué)生突破這種思維定式,運用發(fā)散性思維分析并處理問題,以此擁有良好的運算習(xí)慣,構(gòu)筑基礎(chǔ)的簡算意識,為后續(xù)的簡便運算練習(xí)創(chuàng)造條件.
(三)學(xué)生遷移運用能力不足
相較于常規(guī)運算而言,簡便運算對學(xué)生運算能力與數(shù)學(xué)意識的要求更高.在教學(xué)期間,大部分學(xué)生容易存在這樣一個問題,即單獨給出式子能夠立刻判斷出運用何種簡便運算的方式處理問題,但是將數(shù)學(xué)運算用于生活類問題當(dāng)中時,卻難以做出正確地判斷,無法順利給出答案.比如解決“800÷25÷4”這一式子時,大部分學(xué)生能夠依據(jù)除法的性質(zhì)立刻做出判斷,并表示一個數(shù)連續(xù)除以兩個數(shù),等于這個數(shù)除以后兩個數(shù)的積即“800÷(25×4)”.但將式子轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,例如“某工廠花費800元采購一批新的零件25組,每組零件有4個,請求出單個零件的價格.”學(xué)生容易被題目中復(fù)雜的等量關(guān)系困擾,因而難以找到解決問題的突破口.出現(xiàn)這種問題的原因是學(xué)生應(yīng)用意識不足,缺乏遷移能力.因此,在教學(xué)中教師不僅要滲透簡便運算知識,更要關(guān)注學(xué)科知識與實際生活的聯(lián)系,幫助學(xué)生在訓(xùn)練中實現(xiàn)遷移運用,更好地感受數(shù)學(xué)的重要價值.
二、小學(xué)數(shù)學(xué)簡便運算教學(xué)的優(yōu)化策略
簡便運算是對學(xué)生所學(xué)計算方法的綜合運用,其運用在于提高解題速度和準確率.為此,教師要優(yōu)化教學(xué)過程,聯(lián)系學(xué)生生活,將簡便運算精細化呈現(xiàn),幫助學(xué)生理解簡便運算的意義以及方法,增強綜合運用能力.以下結(jié)合具體的教學(xué)案例,對簡便運算教學(xué)優(yōu)化策略進行總結(jié),以供參考.
(一)剖析簡便運算算理,夯實解題基礎(chǔ)
簡便運算教學(xué)期間,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握算理,通過自主歸納的方式打通知識之間的界限,找到知識的連接點,構(gòu)建科學(xué)的認知結(jié)構(gòu).因此,在教學(xué)過程中,教師要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用,帶領(lǐng)學(xué)生對簡便運算的算理進行分析,明確簡便運算的意義與價值.這樣,能夠幫助學(xué)生在夯實基礎(chǔ)的過程中構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),確保學(xué)生能在簡便運算的過程中準確利用運算律,避免因基礎(chǔ)知識掌握不牢而出現(xiàn)運算失誤.
以人教版四年級下冊“運算定律”一課教學(xué)為例,本章內(nèi)容包括加法交換律、結(jié)合律,乘法交換律、結(jié)合律與分配律,減法和除法的性質(zhì)以及這些運算定律在整數(shù)四則運算中的簡單運用.為提高學(xué)生參與簡便運算知識學(xué)習(xí)的興趣,教師可以生活問題組織學(xué)生在班級內(nèi)進行自由討論,即“小王打算參加自行車越野大賽,在賽前進行準備訓(xùn)練.他第一天騎了88km,第二天騎了104km,第三天騎了96km.求出他三天一共騎了多少千米.”期間,教師可以鼓勵學(xué)生暢所欲言,結(jié)合自己的生活經(jīng)驗提出想法.過程中,學(xué)生給出不同的答案,經(jīng)過整理有以下三種,即:1.(88+104)+96;2.(88+96)+104;3.88+(104+96).然后,教師可以結(jié)合線段圖引導(dǎo)學(xué)生歸納每一種算法所代表的含義.根據(jù)他們的反饋情況,教師需要引導(dǎo)學(xué)生比較第1種列式方法和第3種列式方法的相同之處和不同之處,剖析算理,得到“連加的時候,可以先去算前兩個數(shù),也可以先算后兩個數(shù),所得的和都一樣.”這一結(jié)論,并驅(qū)動他們舉出這樣的例子,運用符號來表示加法結(jié)合律.這樣在探究加法結(jié)合律的過程中,教師滲透數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法:“猜想—舉例驗證—得出結(jié)論”,重視方法的科學(xué)性,幫助學(xué)生更好地體驗不完全歸納的數(shù)學(xué)思想.后續(xù),在講解其他簡便運算知識時,教師可以向?qū)W生提供表格,鼓勵學(xué)生經(jīng)歷自主探究過程,將表格(表1)內(nèi)容補充完整,從而使學(xué)生把數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)從感性上升到理性,更好地掌握運算律,夯實基礎(chǔ)知識.
(二)強調(diào)簡便運算意識,明晰解題思維
運用簡便運算方法解決數(shù)學(xué)問題,能夠提高解題效率.數(shù)學(xué)問題的算法具有多樣性,為促進學(xué)生高階思維的發(fā)展,教師可以通過問題驅(qū)動的方式,引導(dǎo)學(xué)生在班級內(nèi)進行交流與討論,探討不同解決方法的便捷性,幫助學(xué)生樹立簡便運算的思維意識,樹立明晰的解題思路,幫助他們明確問題的常規(guī)解法是什么、簡便運算是什么、在計算時需要注意哪些問題等,繼而促進學(xué)生思維的發(fā)展.
以人教版五年級上冊“小數(shù)乘法”一課教學(xué)為例,通過本次教學(xué)活動,學(xué)生需要在理解小數(shù)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,通過自主探究小數(shù)加、減法的計算過程,理解計算算理,能正確地進行小數(shù)加、減法,發(fā)展運算能力.在教學(xué)期間,教師設(shè)計了這樣一組問題,即“一支鋼筆的價格為12.3元,一瓶墨水的價格為8.7元.一支鋼筆與一瓶墨水組成一套,如購買30套需要多少元錢?”解析此題的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生嘗試運用簡便運算的思維進行分析,探究運用何種方式解決問題更為簡便.過程中,學(xué)生表示根據(jù)已知線索常規(guī)計算方法就是分別計算單價再進行相加,即12.3×30+8.7×30.但這種解法需要花費的時間較長,并且在計算中容易發(fā)生失誤.因此,教師可以聯(lián)系題意,設(shè)計思考問題,即聯(lián)系運算律知識,本題還有哪些便捷解法?這樣解題的原因是什么?以問題驅(qū)動學(xué)生深層思考,引發(fā)學(xué)生的討論與探究.基于教師提出的問題,學(xué)生進行集中交流并表示“根據(jù)已知線索一套文具由一支鋼筆和一瓶墨水組成,因此可以將他們視為單位1,再與數(shù)量相乘.根據(jù)乘法分配律得到12.3+8.7()×30,其中12.3與8.7末尾兩個數(shù)相加等于10,直接省略小數(shù)點后的0進一即可,這樣計算較為便捷.”結(jié)合學(xué)生所反饋的情況,為促進他們思維的深層次發(fā)展,教師還需要繼續(xù)補充問題,如這兩種解題方式哪種較為簡便?如想要令常規(guī)解法解決問題更簡便,應(yīng)該怎么設(shè)計題目條件?這樣,在問題的驅(qū)動下,學(xué)生能夠持續(xù)思考,牢固簡便運算意識,并能夠在后續(xù)解決問題的過程中嘗試應(yīng)用,以強化應(yīng)用意識.
(三)構(gòu)建簡便運算情境,強化解題能力
數(shù)學(xué)具有較強的實踐性與應(yīng)用性,在教學(xué)期間教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生掌握簡便運算的方法,還要引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)知識的遷移與運用,幫助他們更好地提升解決問題的能力與效益,以此增進對數(shù)學(xué)知識的理解,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度.因此,在教學(xué)期間教師可以根據(jù)教學(xué)主題設(shè)計符合學(xué)生發(fā)展區(qū)的生活情境,將抽象化的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為真實的生活情境,幫助學(xué)生在解決生活問題的過程中,建立學(xué)科知識與實際生活的聯(lián)系,繼而通過順利解決問題夯實簡便運算知識,發(fā)展核心素養(yǎng).
以人教版三年級上冊“萬以內(nèi)的加法和減法(一)”一課教學(xué)為例,在解決生活情境問題的過程中,體會數(shù)和運算的意義,形成初步的符號意識、數(shù)感、運算能力和推理意識,即為本課教學(xué)目標.在導(dǎo)入階段,為充分吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師可以近期校內(nèi)舉辦的“參觀動植物園”活動為情境素材,運用信息技術(shù)手段向?qū)W生展示圖片,邀請學(xué)生觀察圖片內(nèi)容,整理不同班級的人數(shù),由教師聯(lián)系情境設(shè)計問題,組織學(xué)生進行討論.期間,根據(jù)畫面顯示一年級男生人數(shù)共有34人,女生人數(shù)共有35人,教師基于情境開展討論,如:一共需要為一年級學(xué)生準備多少個座位?基于真實生活情境,學(xué)生能夠主動參與到話題討論之中并提出自己的想法,即將男生人數(shù)與女生人數(shù)相加得到總?cè)藬?shù),即可確定需要準備的座位數(shù).但是在計算中,學(xué)生給出的結(jié)果卻各不相同.對此,教師可以組織學(xué)生進行討論,嘗試探索更為簡便且準確率高的運算方法.期間,教師提出“34與35末尾相加并非10這個整數(shù),因此在計算中可能出現(xiàn)失誤.但可以將其進行拆分,分解成容易計算的整數(shù),再進行計算.”在教師的啟發(fā)下,學(xué)生嘗試探索不同拆解方法,運用簡便運算的思想處理問題,最終得到69這一正確得數(shù).接下來,教師乘勝追擊,根據(jù)情境線索持續(xù)輸出應(yīng)用題目,如“二年級有男生39人,女生44人,一共需要準備多少個座位?已知準備的客車承載量85人,一年級學(xué)生坐滿后還剩下幾個座位?”使學(xué)生在探索與應(yīng)用中深化簡便運算思想,學(xué)會運用簡便運算的方式分析并處理問題.
(四)回顧簡便運算錯題,增強反思意識
錯題是難能可貴的學(xué)習(xí)資源.在簡便運算練習(xí)中,大部分學(xué)生都會遇到不同的問題,為了避免學(xué)生的學(xué)習(xí)自信受到打擊,幫助他們更好地調(diào)整自我,提高簡便運算的能力.教師可以巧妙地利用學(xué)生在訓(xùn)練中出現(xiàn)錯誤的題目,在班級內(nèi)組織“錯題回顧”活動,鼓勵學(xué)生分享錯題或利用在練習(xí)中出現(xiàn)的典型失誤,帶領(lǐng)學(xué)生進行分析,從錯題中積累經(jīng)驗,在分析中掌握正確的解題方法,由此強化學(xué)生的反思意識,幫助他們養(yǎng)成良好的總結(jié)習(xí)慣,逐漸地提高自身簡便運算能力.
通過對等式的觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中有兩個不同點,即“兩組式子的最終結(jié)果不同”“第一步驟中括號內(nèi)的符號不同”.根據(jù)學(xué)生這一發(fā)現(xiàn),教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用逆向思維的方式,將最終結(jié)果帶入原式,分別計算4.6+1.7+1.3和2+1.7+1.3是否等于5.通過驗算,學(xué)生發(fā)現(xiàn)第①組結(jié)果并不成立.結(jié)合這一發(fā)現(xiàn),教師可以啟發(fā)學(xué)生總結(jié)錯誤的原因,運用數(shù)學(xué)語言進行表達,總結(jié)加減法結(jié)合律的方法,意識到“括號內(nèi)的符號需要發(fā)生變化”這一重要概念.接下來,教師可以圍繞錯題設(shè)計相關(guān)練習(xí),幫助學(xué)生在遷移運用中不斷完善知識結(jié)構(gòu),避免后續(xù)再出現(xiàn)類似錯誤.
(五)組織簡便運算競賽,實現(xiàn)學(xué)用結(jié)合
學(xué)生是學(xué)習(xí)活動中的主體,當(dāng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的簡便運算算理后,為了讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力以及簡便運算的價值,教師可以在班級內(nèi)增設(shè)練習(xí)活動,組織趣味的競賽項目,結(jié)合運算知識為學(xué)生設(shè)計內(nèi)容豐富的練習(xí)題目,引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位在規(guī)定時間內(nèi)完成計算,利用簡便運算知識快速求出答案,力爭在小組競賽中獲得高分.這樣的方式既能營造良好的競爭氛圍,引發(fā)學(xué)生主動參與意識,又能幫助學(xué)生在合作中鞏固基礎(chǔ),進而使學(xué)生意識到簡便運算的重要性,實現(xiàn)學(xué)用結(jié)合.
各組成員在聽到教師口令后開始答題,嘗試用簡便運算技巧解決.比如第1小題13×45,可以將13拆分成10與3,再將拆分后的數(shù)與另一個因數(shù)45相乘,將兩次得到的結(jié)果相加即得到正確得數(shù).當(dāng)各組成員都順利完成計算任務(wù)后,教師需要進行總結(jié)、點評,整理各個問題的計算步驟,評選出優(yōu)勝小組,并針對其他小組在計算中存在的問題進行梳理,如計算步驟煩瑣、符號錯誤等,引導(dǎo)學(xué)生及時進行調(diào)整,更好地發(fā)展運算能力,實現(xiàn)知識的正向遷移.
結(jié) 語
綜上所述,教師重視簡便運算教學(xué),能幫助學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)期間強化運算能力,積累簡算經(jīng)驗,逐步形成并提高核心素養(yǎng).因此,教師要從簡便運算的原理出發(fā),帶領(lǐng)學(xué)生通過訓(xùn)練夯實基礎(chǔ),在解決問題的過程中強化思維能力,感知數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,巧妙利用錯題資源進行反思總結(jié),最后通過競賽活動實現(xiàn)遷移運用,以增強數(shù)學(xué)解題能力.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2024年35期