江蘇連云港市贛馬中心小學(xué)(222000)
由于算法可操作性強,程序結(jié)構(gòu)明顯,所以很多教師在教學(xué)中都將算法程式化。但在程式化過程中,由于教師缺乏將算法轉(zhuǎn)化為程序的經(jīng)驗,只是憑著個人理解盲目分解解題步驟,很容易使計算流程過于粗略,致使學(xué)生難以模仿和學(xué)習(xí)。
以下是“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”的教學(xué)板書:
圖1
該板書思路清晰,但讓學(xué)生模仿則很困難,因為這個程序過于粗略。如計算87÷29,試商環(huán)節(jié)若是把29“近似”成30進行預(yù)估,商就為2,余數(shù)就為29,這樣就出現(xiàn)余數(shù)等于除數(shù)的謬誤。為了完善流程的嚴密性,筆者以為,應(yīng)該在教學(xué)中引進流程圖。
流程圖最早來源于計算機編程,由一些指令執(zhí)行框和流水線組成,其中指令框內(nèi)輸入操作指令,流水線進行運行下一步的分流判斷。流程圖符號有著國際標(biāo)準(zhǔn),如用菱形表示問題判斷。如上文提到的“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”的計算過程就可制作成如下流程圖:
圖2
從流程圖中可以清楚看出這個算法的操作流程。如此實用,按理說應(yīng)該是應(yīng)用廣泛才對,可事實并非如此,在中國知網(wǎng)檢索“流程圖”,彈出的目錄非常少。筆者閱讀幾篇,發(fā)現(xiàn)涉及數(shù)學(xué)內(nèi)容的多半與高中內(nèi)容有關(guān)。經(jīng)過審慎研究,筆者嘗試在小學(xué)數(shù)學(xué)中引入流程圖。
算法在操作時必定用到“下位”技能。因此,學(xué)習(xí)流程圖之前,必先復(fù)習(xí)鞏固“下位”技能,這個過程可在導(dǎo)入環(huán)節(jié)完成。仍以“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”為例。
分析圖1可知,順利執(zhí)行程序需要下述幾個“下位”技能為保障:
技能1:四舍五入;
技能2:準(zhǔn)確試商;
技能3:四則運算。
對四年級學(xué)生來說,技能3很容易,無需額外輔導(dǎo);對于技能1和2,學(xué)生相對生疏,教學(xué)時需重申。熟練運用“下位”技能是執(zhí)行流程的技術(shù)保障。因為在這個流程圖中,當(dāng)除數(shù)的個位不小于5時,學(xué)生只需對比余數(shù)和除數(shù),無須將被除數(shù)和試商乘積拿來比較,這個操作需要技能2做支撐。根據(jù)這個邏輯,當(dāng)學(xué)生在計算“87÷29”時,除數(shù)湊整為30,除式被等同視為“87÷30”來試商,學(xué)生應(yīng)立即能判斷出此時商2最為合適,如果有學(xué)生貿(mào)然商3,程序就會斷路。因此,“下位”技能很重要。為了夯實“下位”技能,不妨設(shè)計如下教學(xué)步驟:
步驟1:在括號里填上滿足要求的最大數(shù)。
60 ×( )< 262,80 ×( )< 453,70 ×( )< 492
步驟2:在括號里填上整十?dāng)?shù)。
29 ≈ ( ),37 ≈ ( ),68 ≈ ( )
步驟3:先思考把除數(shù)看成幾十來試商最合適,后計算。
步驟4:先商議應(yīng)把除數(shù)看成幾十來試商最合適,再筆算。
以上四步中,步驟1是鞏固技能2,步驟2是鞏固技能1,步驟3是糅合運用前兩個技能,步驟4則引入一個與原認知相違背、超乎常理的特例,為學(xué)生學(xué)習(xí)新知服務(wù)。以上四步可以作成為本課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)。
俗話說:細節(jié)決定成敗。教學(xué)算法時,如果只是傳授思路,不手把手操作細節(jié),學(xué)生就會眼高手低。流程圖剛好可以滿足“操作”這一需求。
分析圖1,應(yīng)注意的細節(jié)如下:
(1)在試商前,應(yīng)設(shè)法將除數(shù)估值為整十?dāng)?shù)。具體方法為四舍五入。
(2)試商后,要把試商乘積與被除數(shù)做比較,同時比較余數(shù)和除數(shù)。如果試商乘積大于被除數(shù),則商數(shù)應(yīng)該逐級遞減1,再測試;如果余數(shù)大于或等于除數(shù),則商數(shù)應(yīng)逐級增加1,再測試。
對照流程圖,教師板書(圖1)的不足之處就暴露無遺:
(1)沒有告知調(diào)商的具體操作辦法,只是大致上提出調(diào)整方向——調(diào)大、調(diào)小。
(2)觀察流程圖可知,調(diào)商時,是比較“試商乘積和被除數(shù)”,還是比較“余數(shù)和除數(shù)”,是有依據(jù)的。如果除數(shù)的個位小于5,就比較乘積和被除數(shù),反之,則改選比較余數(shù)和除數(shù),于是板書應(yīng)改為:
圖3
為了節(jié)省時間,提高效率,就要確定覆蓋所有可能情況的最少例題數(shù),這點同樣可以通過流程圖推知。
如對圖1,全覆蓋的例題最少數(shù)目為4。不妨設(shè)計以下四個例題:
通過以上四題可以將流程圖的所有程序路徑走一遍。
同一問題,可有不同算法,不同算法造就不同的流程圖。例如,對于“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”,也可以設(shè)計出另一套流程圖。
很多教師在教學(xué)時并不認真講解算理,偏重于訓(xùn)練算法技巧和做習(xí)題,這種教學(xué)思路無異于訓(xùn)練解題技能,而沒有培養(yǎng)思維。造成這種局面的原因是急功近利,應(yīng)試所逼:學(xué)生掌握了算法,就可以通過機械套用來得分,而掌握算理比較慢,也很難反映到卷面分數(shù)上。
如人教版教材在描述小數(shù)和分數(shù)的關(guān)系時,先分別推出分數(shù)概念和小數(shù)概念,然后,為了揭示二者關(guān)系,直接出示。要讓學(xué)生真正理解這個內(nèi)容,需要大費周章,但是只是教會算法就省事得多。很多教師都是直接制定換算法則“當(dāng)小數(shù)轉(zhuǎn)化成分數(shù)時,先寫出形如10……的分母(小數(shù)點后面有幾位數(shù)字,1后面就有幾個0),然后在分子處寫上去掉小數(shù)點后所有剩下的數(shù)字?!?/p>
綜上所述,流程圖不僅有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識、細化計算步驟、熟練操作程序,而且可以實現(xiàn)學(xué)科之間的融合發(fā)展,希望能在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中得以推廣。