張易 宋佳琪
摘 要:文章以“兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算乘法”為例,提出了借助直觀圖形來平衡算理與算法的觀點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,提煉出“以形解數(shù),聯(lián)系舊知,探索算法”“數(shù)形結(jié)合,理解算理,形成算法”“以數(shù)闡數(shù),鞏固算理,提煉算法”的三點(diǎn)策略。
關(guān)鍵詞:算理;算法;直觀圖形;平衡關(guān)系
計(jì)算存在于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容之一。但正是這重要的一環(huán),卻是老師最為頭疼、學(xué)生最不愿意學(xué)習(xí)的知識(shí)。要上好計(jì)算課,最重要的是要平衡好算理和算法的關(guān)系。在計(jì)算教學(xué)中,算理和算法是必然存在的一對(duì)朋友。算理,即計(jì)算的道理,主要回答“為什么這樣算”的問題;算法,即計(jì)算的方法,主要解決的是“怎樣計(jì)算”的問題。算理是計(jì)算的依據(jù),是算法的基礎(chǔ),而算法則是依據(jù)算理提煉出來的計(jì)算方法和法則,二者相輔相成,缺一不可。本文以“兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算乘法”一課為例,淺談如何利用直觀圖形,促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化算理,形成算法,平衡好算理和算法的關(guān)系。
一、以形解數(shù),聯(lián)系舊知,探索算法
教學(xué)片段一:
師:14×12到底是多少呢?老師用這幅點(diǎn)子圖來表示這12套書。下面我們馬上借助點(diǎn)子圖,圈一圈,計(jì)算14×12的結(jié)果,完成后和你的同桌交流一下。
師:誰愿意來分享一下你的想法?
生1:14×2=28(本);14×10=140(本);140+28=168(本)。
師追問:聯(lián)系點(diǎn)子圖,說一說28求的是什么?140求的又是什么?
生2:先算6套有多少本,再乘2就是12套有多少本了:14×6×2=168(本)。
師追問:為什么要乘2?
師:你們真厲害,想出了這么多的方法,可老師有個(gè)疑問,你們?yōu)槭裁匆?2拆成10和2、6和6呢?
師小結(jié):說得對(duì),這些同學(xué)把兩位數(shù)乘兩位數(shù)這個(gè)新知識(shí)轉(zhuǎn)化成了兩位數(shù)乘一位數(shù)或整十?dāng)?shù)的舊知識(shí)。在數(shù)學(xué)中,轉(zhuǎn)化是一種重要的思想方法,我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中會(huì)經(jīng)常用到。
思考:本環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)是建立在已有舊知的基礎(chǔ)上進(jìn)行的??谒愕乃憷砜梢哉f是學(xué)生已有的“舊知”,在算理的基礎(chǔ)上探索口算的算法。學(xué)生可以借助點(diǎn)子圖來進(jìn)行探究。12行點(diǎn)子表示12套書,每行14個(gè)點(diǎn)子表示1套14本書,將抽象的數(shù)轉(zhuǎn)化成直觀的圖形,根據(jù)點(diǎn)子圖直觀感知12套書的數(shù)量,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,聯(lián)系舊知,可以將12行進(jìn)行拆分,分成10行和2行。這樣的回答給其他學(xué)生打開了思路,接著就會(huì)有人想到12行還有不同的分法,分成2個(gè)6行、3個(gè)4行等。在思考的過程中,教師要提醒學(xué)生計(jì)算的簡便性,提倡算法多樣化的同時(shí)要考慮算法優(yōu)化。根據(jù)不同的點(diǎn)子圖,列出相應(yīng)的算式,再聯(lián)系點(diǎn)子圖,說一說算式的含義。
二、數(shù)形結(jié)合,理解算理,形成算法
教學(xué)片段二:
師:剛剛我們用口算的方法得到了14×12的積,現(xiàn)在能不能試著用豎式計(jì)算的方法得到答案呢?馬上嘗試一下。
師:我們?cè)賮砜纯催@位同學(xué)的想法,他是用豎式計(jì)算的方法得到了答案,你看懂他是怎么算的嗎?誰來介紹一下。
生1:用個(gè)位的2去乘14得到28,用十位的1去乘14也就是10乘14得到140,個(gè)位的0省略不寫。最后28加140等于168。
師:你聽明白了嗎?誰再來說一說。
師:我們一起把這個(gè)計(jì)算過程再來梳理一下。首先在寫兩個(gè)乘數(shù)的時(shí)候相同數(shù)位要對(duì)齊。
師:第一步應(yīng)該怎么算
生2:用個(gè)位的2乘14,得到28。
師:28在點(diǎn)子圖中指的是哪部分?是幾套書的本數(shù)?表示什么含義?可以用哪個(gè)算式來表示?
生3:28表示的是2套書的本數(shù),表示2個(gè)14是多少,可以用算式14×2來表示。
師:然后怎么算?
生4:用10乘14,得到140,個(gè)位的0省略不寫。
師:為什么這個(gè)“4”要寫在十位上?為什么這個(gè)十位上的“1”和1相乘得到的1寫在百位上?14在這里表示什么含義?
師:140指的又是指點(diǎn)子圖的哪部分?是幾套書的本數(shù)?表示什么含義?可以用哪個(gè)算式表示?
生5:140表示的是10套書的本數(shù),表示10個(gè)14是多少,可以用算式14×10來表示。
師:繼續(xù)往下計(jì)算,28+140=168,168在題目中表示什么含義?
師完善書寫:所以14×12等于168本,答:一共買了168本
師:現(xiàn)在誰能把計(jì)算過程再完整地來說一說?誰愿意再來說一說?
師:豎式計(jì)算的過程與我們之前的口算有什么相同的地方嗎?
思考:14×12的筆算過程和口算雖然寫法不同,但其思路是一致的。教師在分析筆算算法時(shí),可以聯(lián)系口算來理解,能使學(xué)生更清楚地看到豎式計(jì)算的過程,促使學(xué)生在豎式上進(jìn)行形式化的演算。學(xué)生在理解豎式的含義是,教師適時(shí)提問:“28在點(diǎn)子圖中指的是哪部分?是幾套書的本數(shù)?表示什么含義?可以用哪個(gè)算式來表示?”又將學(xué)生的視線從豎式拉回到了點(diǎn)子圖,筆算和口算中的28均表示圖中2套書的本數(shù),由14×2得到,及時(shí)溝通豎式、點(diǎn)子圖、算式三者的關(guān)系,架起溝通口算和筆算的強(qiáng)梁,讓算理的感悟和算法的形成順其自然。有了理解豎式第一層積的經(jīng)驗(yàn),理解豎式中第二層積的含義就水到渠成了。14×10=140和豎式計(jì)算中的第二層積指的都是10套書的本數(shù)。這里是理解算理過程中的一道坎,教師要引導(dǎo)學(xué)生從點(diǎn)子圖出發(fā),理解筆算算理,加深學(xué)生的直觀感知,化繁為簡,合理分配教學(xué)算理和算法的時(shí)間。
三、以數(shù)闡數(shù),鞏固算理,提煉算法
教學(xué)片段三:
■
師:完成后同桌相互說一說計(jì)算過程。
師:請(qǐng)他自己來介紹一下第一題是怎么算的?3為什么寫在十位上,這里的23表示什么含義?(介紹第二題)
師:現(xiàn)在誰能來總結(jié)一下像這樣兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算方法是怎樣的?先和同桌討論一下。
師小結(jié):先用第二個(gè)乘數(shù)個(gè)位上的數(shù)與第一個(gè)數(shù)相乘,再用第二個(gè)乘數(shù)十位上的數(shù)和第一個(gè)數(shù)相乘,最后把兩次乘得的積加起來。
思考:前兩個(gè)教學(xué)片段均利用了點(diǎn)子圖作為感悟算理、形成算法的學(xué)習(xí)工具。片段一,學(xué)生借助點(diǎn)子圖這一直觀模型自主探究口算過程。學(xué)生通過在點(diǎn)子圖上圈一圈,溝通圖和算式,直觀理解每個(gè)算式的含義。片段二,借助點(diǎn)子圖溝通口算和豎式每一步的計(jì)算過程,感悟算理和算法。有了前期的知識(shí)積累,脫離直觀圖形,直接抽象出“數(shù)”,引導(dǎo)學(xué)生以“數(shù)”闡“數(shù)”。經(jīng)歷完整的計(jì)算過程,掌握豎式中每一步結(jié)果的含義,鞏固算理,“3為什么寫在十位上?這里的23表示什么含義”?在多次的練習(xí)中形成經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算的算法,將抽象化的算法具體化,更具現(xiàn)實(shí)意義。
借助直觀圖形,經(jīng)歷從“抽象數(shù)”到“具象模型”,再到“抽象數(shù)”的過程,將復(fù)雜的算理可視化、簡單化,使學(xué)生能夠直觀感知,促進(jìn)算理的理解,依據(jù)算理總結(jié)提煉出算法。算理和算法在計(jì)算教學(xué)中相輔相成,一路同行。
參考文獻(xiàn):
[1]羅梅莉.計(jì)算教學(xué)中算理和算法的有效結(jié)合[J].廣西教育,2017.
[2]夏利波.以“筆算除法”為例談算理與算法的平衡[J].寧波教育學(xué)院學(xué)報(bào),2014.
[3]舒孝翠.數(shù)形結(jié)合 內(nèi)化算理[J].小學(xué)數(shù)學(xué)研究,2013.
編輯 李琴芳