何藍
(重慶市南川區(qū)隆化第四小學校,重慶 408400)
工欲善其事,必先利其器,其中“器”指的是做事的方法、工具,好的方法可使人在做事時事半功倍,做題也同樣如此,掌握簡便的計算方法可幫人準確高效地完成計算。在數學教學中,長式子的計算不可避免,很多學生會在做大計算時出錯,一步錯,步步錯,滿盤皆輸,導致嚴重的失分現象,因此教師在授課時應當注重培養(yǎng)學生的簡化計算思維,讓他們除了學習運算定律之外,還能學會簡化無法使用定律的計算題,提高數學能力。
一般的簡化計算,考查的是結合律與分配率的應用,如:甲班與乙班合計一同購買輔導書,其中甲班有48人,乙班有52人,每套輔導書37元,則兩班購進輔導書共花費多少元?這道題可以使用48×37+52×37=3700(元)來計算,但細心的學生會發(fā)現兩班人數之和恰為整數100,因此可以使用(48+52)×37=3700(元)來簡化計算,得到優(yōu)化的方案,提高正確率和解題速度。簡便計算并非需要設定題目才能完成的指令,而是根據題目的不同自行選擇最優(yōu)方案,是一種數學思維。
簡便計算除了用于大題的解答,還可滲入到分步計算的每一個步驟,如計算某數與25的乘積時——以78為例,直接計算78×25計算量很大,但若是應用25×4=100的特性,可將該式轉化為784×(25×4),只需要計算78÷4的值,再將結果擴大100倍,得到最終結果1950。在計算大數之間的除法時,可將分母拆分為其約數的乘積,如1320÷12,可將12拆成4×3,則只需計算1320÷3÷4,得到最終結果110,當然,若是能熟練掌握某數與11相乘的規(guī)律,則可一眼觀察出132乃是11×12的結果:兩位數與11相乘,得到的數字首位兩位就是該數字的十位數和個位數,中間則是該數個位數與十位數的和,若是兩個數字和超過10,則在百位數上加一,如36×11=396,67×11=737。還有兩位數與101的乘積,得到的四位數是將該兩位數重復寫兩次,如34×101=3434。在計算多個數字的乘法時,也可應用拆分原則,例如在計算題3.25×64×2.5×7.5時,可將64拆分為4×4×4,原式變?yōu)椋?.25×4)×(2.5×4)×(7.5×4),即13×10×30,很容易得出結果為3900。
在做大計算題時,應當秉持“先除法后乘法”的原則,因為乘法和除法都是二級運算,二者的計算順序可以任意顛倒而不影響最終結果,但乘法一般會使得數字變復雜,約分則可以簡化數字。數學是理科的基礎,計算則是數學的基石,學會應用數學簡便計算也可在其他科目中簡化題目,從而提高效率。如在初中物理比熱容、熱值計算中,常出現(4.2×10^8×50×4.9)÷(1.4×10^7×70%)的長式子計算,若是先將分子分母分別算出結果再做除法,計算量大且極易出錯,但若是能先將4.2÷1.4約分為3、將4.9÷70%約分為7,將10^8÷10^7約分為10,則原式變?yōu)椋?×10×50×7,很容易得出結果10500。
前文中提到,簡便計算并非一種運算定律,不是在題目中給出要求“用簡便方法計算本題”時才會應用的固定“套路”,而是一種思維,廣義的簡便計算是分析研究所給條件,看穿題目本質,通過捷徑用最快的速度計算出結果,例如有這樣一道奧數題:兩人以每小時八公里的速度在相距三十二公里處沿直線相向而行,在他們出發(fā)的一瞬間,一條狗從其中一個人的腳邊沿直線向另一個人奔跑,到達另一個人處時立即折返,如此往返,直到二人相遇,狗的速度為每小時十七公里,則狗跑的路程一共為多少公里?這道題目看似困難,因為狗的路程不是簡單的一段,而是漸變的無數段加起來,但其本質是通過兩人步行速度和距離得出二人相遇所用時間,再用時間乘以狗的速度,得到狗跑的路程,即:狗跑的時間為32÷(8+8)=2(小時),因此狗的路程為2×17=34(公里)。這道題可以運用微積分進行計算,但是計算量大、耗時多,而且這本身是一道小學奧數題,小學生很難接觸到微積分,遑論使用高等數學中的微積分進行計算。但看起來很難的題目,只要想明白其中關鍵,則可以等價為非常簡便的計算題,這就是數學簡便計算思維的魅力。
學生若想在數學上比別人更強,除了要有更加堅實的基礎知識,還應當有著更加先進的做題方法和靈活的數學思維,要能夠對各種公式和計算順序了如指掌,在不會影響最終結果的情況下,通過調整計算順序來簡化計算,另外要能透過表象看到題目本質,將看似很難的題目簡化為中等難度的題目,從而提高準確率和做題速度。