李丹
[摘 要]從兒童的視角出發(fā),深入研究計算教學,幫助兒童理解數(shù)的運算的本質(zhì)含義,突破數(shù)的運算中的難點,從而全面提升兒童的運算能力,提高兒童運用運算解決生活中的數(shù)學問題的能力。
[關(guān)鍵詞]兒童;計算;核心;本質(zhì);模型
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2018)29-0044-02
計算在小學數(shù)學教學中占據(jù)著非常重要的地位,僅單純的計算教學就占到總課時量的50%以上,此外,計算更是學習其他知識的必要基礎。南京師范大學的李星云教授認為,我國小學階段學生所需的六個核心素養(yǎng),包括數(shù)學交流、數(shù)學推理、運算能力、空間觀念、數(shù)據(jù)分析能力和數(shù)學建模,同時,他認為在數(shù)學核心素養(yǎng)構(gòu)建中,運算能力屬于基礎層級的內(nèi)容之一。由此可見,計算能力的培養(yǎng)對學生的發(fā)展具有非常重要的意義。
筆者在多年的教學實踐中發(fā)現(xiàn),隨著兒童年齡的增長,在計算過程中出現(xiàn)的問題反而越來越多,尤其是在稍加變化的練習中,計算的問題暴露得更多,相信不少一線的教師都有此體會。究其原因,是因為兒童對于運算的本質(zhì)并未理解清楚、透徹,隨著學習的不斷深入,問題就越積越多。作為教師,我們應當多從兒童的視角去看待問題,深入研究計算的本質(zhì)含義,幫助兒童突破計算的難點,建構(gòu)計算的模型,從而全面提升兒童的數(shù)學素養(yǎng)。
一、準確分析學情,突破計算的難點
縱觀小學階段的計算學習,涉及整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)、單位換算、幾何圖形的相關(guān)計算等方方面面,在內(nèi)容的編排和難易程度上也是呈螺旋上升式。對于計算學習,兒童幾乎都是在舊知的基礎上不斷深入、突破才能掌握新知。因此,在教學過程中,教師應該準確分析學情,找準兒童計算學習過程中的“生長點”“卡殼點”和“延伸點”。
例如,蘇教版教材中,三年級的兒童在學習完“兩、三位數(shù)除以一位數(shù)”的口算后,就將接著學習“兩、三位數(shù)除以一位數(shù)”的筆算(首位能夠被整除 )。按照《教師教學用書》上的教學建議,例題3的教學思路是這樣的:提供能夠便于學生操作活動的學習材料,通過有序的操作帶動有條理的思考,在具體感知首位能整除的兩位數(shù)除以一位數(shù)基本算理的基礎上,掌握相關(guān)除法豎式的結(jié)構(gòu)與計算過程。然而,筆者在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)不盡如此。
三年級的兒童大多數(shù)都能夠心算出“46÷2”的結(jié)果是23,但在“46÷2”的豎式書寫上反倒出現(xiàn)各種各樣的問題(如圖1)。兒童有的是直接一步就計算出兩位數(shù)除以一位數(shù),有的是直接心算出結(jié)果是23,再仿照前面學習的表內(nèi)乘除法的方式完成豎式計算,有的則完全不能理解豎式的含義,知道答案卻寫不出豎式。
長期以來,人們對于計算追求的是“準確”與“快速”,因此在多種多樣的筆算中就逐步摒棄了冗長、煩瑣的方式,留下書寫形式最為簡捷且規(guī)范的形式。而對于初學者,特別是低齡兒童來說,這些簡潔并規(guī)范的豎式往往不是最容易理解的形式。
除法豎式因為其書寫形式與學生已經(jīng)熟悉的加法、減法和乘法的豎式書寫有著很大的不同,對于初學者來說無疑是具有很大的難度的。作為教師,我們要理解兒童出現(xiàn)的錯誤,還要能夠從兒童的角度去分析出現(xiàn)問題的原因。只有準確分析兒童的學情,課堂教學才能更具針對性。不同年齡段的兒童在計算學習的過程中有著不同的經(jīng)驗和不同的問題,教師只有對這些了然于胸,才能幫助兒童突破在計算學習中遇到的各種難題。
二、多感官體驗,明晰計算的本質(zhì)
我國的教育學認為,知識的習得過程一般可以分為三個階段,第一階段為知識的理解,第二階段為知識的鞏固與記憶,第三階段為知識的運用,故幫助兒童明晰計算的本質(zhì)尤為重要,但事實恰恰相反。比如,很多兒童在入學前就能進行簡單的加減法運算,但卻不理解什么是“加法”、什么是“減法”;會背誦乘法口訣,卻不理解乘法的含義。因此,低年級的教師常常反映教學例題時兒童都會了,可是往往一做練習就錯。
考慮到兒童的年齡特點及認知發(fā)展規(guī)律,他們并不能準確地判斷自己的學習效度,所以深入研究計算的本質(zhì)就尤為必要。復雜的計算本質(zhì)如果僅停留在文字或語言描述,很難讓兒童真正理解。這時,教師就需要借助觀察、操作等多種形式,充分調(diào)動兒童的多重感官,讓他們在活動中體會、理解和明晰計算的本質(zhì)。
以“認識乘法”為例,通常教材中認識乘法均以“幾個相同的數(shù)相加”入手,通過對示意圖(如圖2)的觀察,發(fā)現(xiàn)“2+2+2+2”可以寫成“2×4”或“4×2”。不難看出,這里乘法的意思就是反復做加法。對于自然數(shù)來說,這是顯而易見的,但是在高年級學習分數(shù)的乘法時,就不是那么適用了。如,[34]×[25]既不能表示把[34]連加[25]次,也不能表示把[25]連加[34]次,所以大家都認為分數(shù)的乘法是小學數(shù)學中一個很難理解的概念??梢?,這樣理解乘法是有失偏頗的。
在教學“認識乘法”時,除了使用教材中提供的素材讓兒童感知“4個2相加”不僅可以寫成“2×4”或“4×2”外,還可以應用方格圖(如圖2),幫助兒童直觀地感知乘法的幾何含義。對于二年級的兒童而言,方塊圖不僅熟悉,還特別形象、直觀,尤其是對于能力較強的兒童,他們甚至可以自行畫出或擺出這樣的方塊圖。這樣一來,通過觀察、操作,兒童既能夠理解乘法的代數(shù)意義,又能兼顧乘法的幾何含義,對于后續(xù)學習分數(shù)和小數(shù)的乘法、除法都有著非常深遠的影響。
在筆者所帶的的班級中,兒童在二年級時會通過方塊圖去理解乘法的含義,在四年級時會用圖形解釋混合運算中運算順序的合理性。自然而然地,到了六年級時,他們就學會了從幾何的角度來理解分數(shù)乘法的含義。
像這樣的例子還有很多,教師要深入挖掘,豐富兒童對計算的感官體驗,使之深入理解算理。教師在幫助兒童學習數(shù)學時,要讓他們知其然且知其所以然,學習并理解這些運算法則背后的推理過程,掌握基本的數(shù)學技能。
三、結(jié)合核心內(nèi)容,建構(gòu)計算的模型
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中對運算能力是這樣描述的:“運算能力主要是指能夠依據(jù)法則和運算律正確地進行運算的能力。培養(yǎng)運算能力有助于學生理解運算的算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題?!睆哪撤N意義上說,解決問題就是一種模型化的過程。
從廣義上講,一個數(shù)、一個符號、一個公示等都是模型,其中小學數(shù)學階段最重要的兩個的模型當數(shù)“路程=速度×時間”和“總價=單價×數(shù)量”。這些模型架構(gòu)起一座聯(lián)系現(xiàn)實生活和數(shù)學世界的橋梁,幫助兒童用數(shù)學方法解決生活問題。從上述內(nèi)容可以看出,其中絕大部分模型都和計算教學有關(guān)。建模的過程需要緊密結(jié)合相關(guān)的核心內(nèi)容,讓兒童在經(jīng)歷問題解決的過程中不斷完善、修正。
以“認識方程”為例,兒童在初步認識方程后,開始從大量的實際問題出發(fā),在問題情境中抽象出數(shù),從數(shù)量關(guān)系的梳理入手,最后通過計算求解,于是就有了方程模型。兒童在經(jīng)歷這一過程中,借助計算不斷發(fā)展模型思想,并將之應用到客觀世界。隨著問題情境的不斷變化,兒童甚至可以探索到函數(shù)思想,比如,當速度(v)在不斷提高,單位時間內(nèi)的路程也就越來越大。隨著模型思想的日趨成熟,兒童就能依據(jù)自身經(jīng)驗,判斷計算結(jié)果的合理性。
總之,計算能力是當代學生必須具備的數(shù)學應用技能之一。教師應從兒童的立場去分析和思考,幫助兒童理解算理、掌握算法,提升兒童的數(shù)學素養(yǎng)。
(責編 吳美玲)