鄭端麗
數(shù)的運算包含了運算能力、抽象思維、遷移思想、模型思想等。如何讓這些數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力落實課堂,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)。下面,筆者以人教版四上“三位數(shù)乘兩位數(shù)”為例,談?wù)勗谟嬎憬虒W(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力。
一、融合算法,培養(yǎng)數(shù)學(xué)運算能力
運算能力是小學(xué)數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力之一,指的是學(xué)生運用運算的知識技能,根據(jù)法則和計算律正確進行計算的能力。培養(yǎng)運算能力,有助于學(xué)生理解運算的算理,運用合理的運算方法來解決問題。
1. 讀懂教材,理解“三算”。人教版三位數(shù)乘兩位數(shù)這一部分內(nèi)容,教材沒有單獨編排運用口算或估算的例題,而是將估算、筆算、口算三種算法融合在問題解決例題中。三位數(shù)乘兩位數(shù)是一個學(xué)習(xí)乘法模型的單元,它是學(xué)生學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘兩位數(shù)以及三位數(shù)乘一位數(shù)的筆算乘法的基礎(chǔ)上進行教學(xué)的。因此,教材把口算、筆算、估算融于問題解決中,并適當(dāng)?shù)靥岢鲵炈愕囊?,讓學(xué)生充分體驗這三種計算方法均有各自的特點,又能相互補充。
2. 根據(jù)情境,融合“三算”。課伊始,筆者設(shè)計了這樣的問題情境:“我們學(xué)校的合唱團有12名同學(xué),老師準(zhǔn)備為大家購買服裝,現(xiàn)有A、B兩種服裝供選擇:A種每套98元,B種每套145元。老師帶了1200元,能夠買哪種呢?”學(xué)生根據(jù)情境,通過口算和估算得出選擇A方案的結(jié)論。而B方案,學(xué)生回答只要估算,就能得出結(jié)果超過1200元的結(jié)論,因此不做選擇。隨后,筆者提問:“那么145乘以12的具體結(jié)果是多少呢?”讓學(xué)生明確在口算和估算無法解決時,學(xué)習(xí)筆算也很有必要,從而為三位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算乘法教學(xué)做鋪墊。
口算、筆算、估算三種算法是學(xué)生在解決問題過程中常用的計算方法,是培養(yǎng)運算能力的主要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的有效手段。融合三算,讓學(xué)生有機會思考和選擇合適的計算方式,切實培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力。
二、遷移比較,培養(yǎng)數(shù)學(xué)推理能力
推理能力是小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。推理包含演繹推理、歸納推理和類比推理,三位數(shù)乘兩位數(shù)的內(nèi)容主要培養(yǎng)學(xué)生的歸納推理和類比推理能力。
1. 算法多樣,尋求優(yōu)化。在探究145×12的結(jié)果時,學(xué)生的方法歸總為三種:第一種是把第二個因數(shù)12拆成兩數(shù)相乘的形式,如拆分成2×6或3×4,使145×12=145×2×6=290×6=1740或145×12=145×3×4=435×4=1740;第二種是把因數(shù)12拆分成兩數(shù)相加的形式,如8+4,使145×12=145×8+145×4=1160+580=1740,或把第二個因數(shù)12拆分成10+2,使145×12=145×10+145×2=1450+290=1740的算法;第三種是豎式計算。學(xué)生通過觀察、分析每種方法的計算過程,得出把12拆分成10+2的算法和第三種豎式計算的算法一樣,只是表現(xiàn)形式不同。一種是用口算的方式得出145×10+145×2的計算結(jié)果,另一種則是將145×10+145×2中口算的每一步過程以豎式的形式一一記錄下來。通過分析比較,學(xué)生們一致認(rèn)為計算比較復(fù)雜的算式時,豎式計算更清晰。
2. 新舊聯(lián)系,融通算理。算法是一種技能,而算理則是一種推理與理解形式。教學(xué)中,筆者溯源而上先請學(xué)生回憶:“之前咱們已經(jīng)學(xué)習(xí)過三位數(shù)乘一位數(shù)與兩位數(shù)乘兩位數(shù),大家說一說咱們是怎么進行計算的?”在喚醒學(xué)生對計算方法的記憶,并明確計算算理的情況下,順勢讓學(xué)生再次列豎式計算145×12,并提出問題:豎式中的290表示什么?豎式過程中的145是從哪里來的?這個145末尾的5為什么要與十位對齊?學(xué)生通過充分觀察、思考、對比后,明確145×12的算理與之前兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理一樣,要用第二個因數(shù)的個位和十位分別乘第一個因數(shù),然后加總和。
三位數(shù)乘兩位數(shù)是數(shù)的運算的重要組成部分,也是整數(shù)乘法的最后一次計算教學(xué)。教學(xué)中,教師要給學(xué)生更多觀察比較、交流合作的時間與空間,讓學(xué)生真正明確三位數(shù)乘兩位數(shù)的算理與算法,并能對整數(shù)乘法進行系統(tǒng)的歸納與總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生類比分析與概括的能力,提高知識的應(yīng)用意識。
3.數(shù)形結(jié)合,發(fā)展思維。數(shù)形結(jié)合思想是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中重要的思想方法,能把抽象問題變得形象直觀,有助于培養(yǎng)學(xué)生主動探究知識的意識,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。如在教學(xué)四上教材第50頁的第12題(題略),這是一道綜合應(yīng)用乘法知識解決問題的開放性題目。學(xué)生關(guān)注到0的特殊性,發(fā)現(xiàn)0放個位與任何兩位數(shù)組成三位數(shù),都不影響最后的乘積,于是把這道題的三位數(shù)乘兩位數(shù)知識轉(zhuǎn)化成了兩位數(shù)乘兩位數(shù)的問題來解決。此時學(xué)生最大的困惑是:52乘43和53乘42,誰的乘積更大?知其然還要知其所以然,筆者引導(dǎo)學(xué)生借助下圖(圖1)進行觀察、比較和思考,他們通過數(shù)形結(jié)合看出40乘50與3乘2這兩塊的面積相等,要比較的是剩下兩塊;再通過面積大小的計算,學(xué)生充分理解為什么52乘43比53乘42的乘積大,從而得知乘積最大的算式應(yīng)該是430×52或520×43。教師借助圖形幫助學(xué)生突破知識難點,適時引導(dǎo)學(xué)生運用不同的方法去解決問題,這不僅鍛煉了學(xué)生的直覺思維,也培養(yǎng)了數(shù)學(xué)推理能力。
三、合理建構(gòu),培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力
在教學(xué)三位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算方法時,筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較、辯析三位數(shù)乘兩位數(shù)與前面學(xué)過的兩位數(shù)乘兩位數(shù)和三位數(shù)乘一位數(shù)的相似處,溝通豎式的內(nèi)在聯(lián)系,增強學(xué)生對乘法豎式模型特征的把握,促進學(xué)生更好地掌握算法、領(lǐng)悟算理,從而抽象出整數(shù)乘法的算法模型,實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)逐步邁向“多元”與“關(guān)聯(lián)”。
在教學(xué)的最后,筆者這樣拓展知識:“如果因數(shù)變成四位數(shù)、五位數(shù)呢?”然后讓學(xué)生通過題組探究,發(fā)現(xiàn)整數(shù)乘法的算法是相通的(圖2):第二個因數(shù)有幾位數(shù),就有幾層,分別與第一個因數(shù)逐位相乘,表示幾個一、幾個十、幾個百、幾個千……相加。
由一道題進階一類題,并延伸至整個整數(shù)乘法領(lǐng)域,雖然數(shù)學(xué)教材上沒有出示多位數(shù)乘多位數(shù)的一般方法,但作為整數(shù)乘法的最后一次教學(xué),教師需要幫助學(xué)生建立整數(shù)乘法的算法模型,在從具體到抽象,從特殊到一般的推理中實現(xiàn)模型的感知與強化,促進數(shù)學(xué)理解的深度、廣度和完整度的相互關(guān)聯(lián)。