邱明清
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》明確提出:把培養(yǎng)學(xué)生的“運算能力”作為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。掌握算法、形成運算技能一直是傳統(tǒng)計算教學(xué)的重點,但這并不是運算能力的全部。新課程背景下的計算教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握正確的計算方法和熟練的計算技能,更重要的是為學(xué)生創(chuàng)造廣闊的思維空間,讓學(xué)生親歷算法的探索過程,在建構(gòu)知識的過程中感悟基本數(shù)學(xué)思想、積累基本活動經(jīng)驗、發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力。那么,在小學(xué)數(shù)學(xué)計算教學(xué)中,要讓學(xué)生感悟哪些數(shù)學(xué)思想方法?如何去滲透這些數(shù)學(xué)思想方法?下面,筆者結(jié)合自己的教學(xué)案例淺談在計算教學(xué)中如何讓數(shù)學(xué)思想方法悄然綻放。
一、直觀操作,讓學(xué)生在演示中感受數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想就是通過數(shù)和形之間的對應(yīng)關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化來解決問題的思想方法。它借助簡單的圖形、符號和文字所表示的示意圖,使抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化,使繁難的數(shù)學(xué)問題簡潔化,使原本需要通過抽象思維解決的問題,讓學(xué)生在具體的操作活動中理解和掌握知識、解決問題。可見,直觀操作就是“以形助數(shù)”,是數(shù)形結(jié)合思想很好的切入點。因此,在計算教學(xué)中,教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點設(shè)計實踐活動,加強直觀操作,幫助學(xué)生理解算理,讓學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上掌握計算方法,感悟數(shù)學(xué)思想方法。
例如,在探究三年級下冊“一位數(shù)除兩位數(shù)的筆算除法”例1時,學(xué)生弄懂題意后,筆者讓學(xué)生先口算出得數(shù),并說出口算的過程,再要求學(xué)生用小棒來分一分,邊分邊說如何分。學(xué)生雖然會口算結(jié)果,但未能把分的過程和結(jié)果用豎式表示出來,大多數(shù)學(xué)生列出的豎式如圖1。為了幫助學(xué)生理解42÷2筆算算理,筆者讓學(xué)生擺一擺小棒,再結(jié)合擺的過程說一說“剛才分小棒分了幾次?”“第一次分的是什么?第二次呢?能在小棒圖中圈出來嗎?在豎式中是怎樣體現(xiàn)這兩次分小棒的過程的?”“圖中的小棒對應(yīng)的是哪個數(shù)?”當(dāng)學(xué)生匯報時,筆者利用課件直觀演示小棒分的過程,對應(yīng)著分步呈現(xiàn)豎式計算的過程,通過直觀演示小棒圖,讓學(xué)生在數(shù)形結(jié)合中直觀理解,使學(xué)生明確每一步計算結(jié)果的含義:原來豎式圖2的寫法是表示分小棒的過程,先分幾個十,再分幾個一,所以,寫的時候先算十位 ,再算個位,把分的過程記錄下來,就寫出了除法豎式,建構(gòu)了除法豎式的意義。
通過直觀操作,教師給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了實踐操作平臺,讓學(xué)生將直觀操作與豎式計算相對照,并通過擺一擺、想一想、說一說、看一看、寫一寫等形式,使學(xué)生充分體驗由直觀操作轉(zhuǎn)化成抽象表述的過程,實現(xiàn)了從算理到算法的自然過渡。在這個過程,學(xué)生真真實實地感受到數(shù)形結(jié)合思想,也獲得數(shù)學(xué)的基本活動經(jīng)驗,培養(yǎng)了學(xué)生的運算能力,同時促進了學(xué)生的思維能力發(fā)展。
二、思維碰撞,讓學(xué)生在交流中感悟數(shù)學(xué)優(yōu)化思想
計算允許多樣化,但“多樣”只有得到“優(yōu)化”,才能更好地促進學(xué)生運算能力的提高。在計算的過程中,教師要讓學(xué)生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗,讓他們在多樣化的算法中找到一個普遍都能接受的、最能理解和最容易掌握的算法的過程,在這過程中感悟數(shù)學(xué)優(yōu)化思想。
例如,四年級下冊學(xué)生掌握了乘法結(jié)合律和乘法分配律后,為了讓學(xué)生體驗解題策略多樣化,筆者讓學(xué)生解決問題:“王老師購買25筒羽毛球,一筒12個,王老師一共買了多少個羽毛球?”要求學(xué)生自主探究計算方法,得出結(jié)果,然后在班里交流想法。
學(xué)生的板演情況展示如下:
生1:筆算12×25=300
生2:12×25=(3×4)×25=3×(4×25)=3×100=300
生3:12×25=(10+2)×25=10×25+2×25=250+50=300
生4:12×25=(2×6)×25=6×(2×25)=6×50=300
生5:12×25=(4+6+2)×25=4×25+6×25+2×25=100+150+50=300
生6:12×25=(3×4)×25=3×25+4×25=75+100=175……
看到學(xué)生出現(xiàn)這么多不同的計算方法,筆者馬上追問:對以上同學(xué)的計算方法,你有什么意見?
生7:生6和生2都是把12拆成4×3,可計算結(jié)果不相同。
生8:他的計算結(jié)果都跟其他人不相同,肯定是錯的?
師:這個可以作為判斷他錯的依據(jù)嗎?
生9:我認(rèn)為生2是正確的,我們把12拆成4×3,先算4×25=100,再算3×100=300;這是根據(jù)乘法結(jié)合律來就算,如果要按乘法分配律來計算就應(yīng)該跟生3、生4、生5那樣。(學(xué)生們都異口同聲贊成生9的看法)
師:每一位學(xué)生都說一說你這樣算的想法?(大家紛紛介紹自己的計算方法)
師:看來對于這道題,同學(xué)們是仁者見仁,智者見智啊。現(xiàn)在我們比較這五種方法,你認(rèn)為哪種方法對我們來說比較方便,你喜歡哪種算法?(較多學(xué)生都贊同生2、生3的方法)
這里教師通過設(shè)計問題情境,不斷追問,讓學(xué)生思維碰撞,并提供一個獨立思考表達(dá)想法、同伴互助分享思維的學(xué)習(xí)平臺,讓學(xué)生大膽交流展示自己的計算方法,也去傾聽別人的想法,這樣既審視了別人的做法,又反思了自己的方法,讓學(xué)生在比較分析、交流分享的過程中,優(yōu)化出簡潔的計算方法,并內(nèi)化為自己的認(rèn)知,同時也經(jīng)歷了解決問題策略的多樣化和優(yōu)化過程,達(dá)到了“潤物細(xì)無聲”,巧妙滲透數(shù)學(xué)優(yōu)化思想的效果。
三、自主導(dǎo)學(xué),讓學(xué)生在分享中體味數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想是解決問題的一種最基本、最常用的思想方法。在計算教學(xué)中巧妙滲透轉(zhuǎn)化思想,可以將復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡單,陌生轉(zhuǎn)化為熟悉,未知轉(zhuǎn)化為已知。如,小數(shù)乘法轉(zhuǎn)化成整數(shù)乘法計算、分?jǐn)?shù)除法轉(zhuǎn)化成分?jǐn)?shù)乘法計算、異分母分?jǐn)?shù)加減法轉(zhuǎn)化成同分母分?jǐn)?shù)加減法計算,等等。因此,筆者嘗試讓學(xué)生通過自主導(dǎo)學(xué),分享發(fā)現(xiàn),體會轉(zhuǎn)化思想。
如,五年級下冊探究異分母分?jǐn)?shù)的加減法,為了讓學(xué)生更好地探究異分母分?jǐn)?shù)加法算理,筆者創(chuàng)設(shè)情境引出算式:+,讓學(xué)生觀察這道算式有什么特點,是否會計算。大多數(shù)學(xué)生都表示分母不相同不能相加。筆者大膽嘗試,給學(xué)生設(shè)計了一張《學(xué)習(xí)記錄單》(如圖3),讓學(xué)生根據(jù)自己的理解和經(jīng)驗,嘗試尋找+的計算方法,然后在小組里交流自己的想法。教師巡視,并收集方法,學(xué)生依次上臺展示交流自己的思維導(dǎo)案(如下)。