施小鋒
摘要:估算的本質(zhì)在于結(jié)合實際的背景對數(shù)量進行“估計、權(quán)衡和量度”。估算在生活消費中運用廣泛、估算相較于精算優(yōu)勢顯著、估算在解決問題中對于數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成意義深遠(yuǎn),但是學(xué)生對估算并非主動出擊而是被動應(yīng)對,不是積極悅納而是消極接受,經(jīng)常出現(xiàn)“要我估算我才估算”的現(xiàn)象。本文試圖通過“正視價值功效,補估算‘元氣’”、“厚植教學(xué)策略,補估算‘朝氣’”、“明確方法格式,補估算‘底氣’”,三“補”三“氣”,化解尷尬、破解疑難,引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生逐步形成良好的估算意識和估算能力。
關(guān)鍵詞:估算;乘除法;解決問題;尷尬;破解;策略
一、問題緣起
這是最新改版作業(yè)本五上第一單元“小數(shù)乘法”P12單元綜合練習(xí)上的最后一題。這道題考查的小數(shù)乘法的運用,兩個分步的乘積中“學(xué)生的票價”筆算麻煩,需要估算,“教師的票價”可采用口算也可以采用估算,整個題目采用估算解答(下表中的策略3或策略4)比較簡單。
那學(xué)生又會選擇什么方法解答這個題目呢?我們對全校172名五年級學(xué)生進行了調(diào)查。統(tǒng)計結(jié)果如下:
因為是在學(xué)完了整個單元后進行的一次獨立練習(xí),因此反映的學(xué)生狀況和能力水平相對比較客觀、真實。172名學(xué)生中,只有45名同學(xué)選擇用估算對真實需要的環(huán)節(jié)或步驟(學(xué)生票價部分)來解答,占比26.2%,其中只有35名同學(xué)過程和結(jié)論是正確的,總的正確率只有20.3%。
二、現(xiàn)狀分析
為什么學(xué)生“不喜歡”、不擅長估算呢?通過訪談師生發(fā)現(xiàn),沒有選擇估算主要有以下五個方面原因:
1.現(xiàn)行教材編排系統(tǒng)性的缺乏:人教版教材中,二下和三上都安排了“加法估算解決問題”,三上還安排了乘法估算解決問題,但將重點放在了“≈”的教學(xué)上。四年級沒有安排估算教學(xué),五年級安排了小數(shù)乘法估算。知識點零散,缺乏整體性;時間跨度長,缺乏統(tǒng)一 表征格式。
2.估算解題自身優(yōu)越性的缺憾:估算會出現(xiàn)多種不同的結(jié)果,這就要顧及結(jié)果是否合理、說理是否有力,若不合理或缺乏說服力,則需要進行調(diào)整。學(xué)生嫌“難學(xué)”,步驟多、說理繁、要繞彎,不如精算來得直接。
3.學(xué)生對解題能力儲備的缺漏:學(xué)生對單一的指令性的計算估算會,但要運用于實際問題情境中,顯得茫然,既沒有心理準(zhǔn)備,也沒有能力儲備。在估算能力不是很強的情況下,會覺得信不足而選擇更為保險的“精算”。
4.教師對估算價值認(rèn)識的缺位:精算固然重要,但是在旅游、購物、行程等實際運用中,估算的選擇更為廣泛。教學(xué)中,教師多是被動的接受,大多是看到“大約”“估計”等詞以后才引導(dǎo)學(xué)生用估算,很少主動出擊,弱化了“估算”該有的功能和價值。
5.傳統(tǒng)估算教學(xué)中方法的缺失:估算需要借助一定的數(shù)學(xué)語言、符號等進行有條理地表達(dá)和有依據(jù)的推理。學(xué)生和老師普遍認(rèn)為估算中缺少了一些約定的格式和統(tǒng)一的要求,表征難度大,可以借鑒和參照的資料太少。
估算在現(xiàn)有研究文獻中,比較多的是按照操作任務(wù)的差異劃分為三類:測量估算、數(shù)量估算和計算估算。本文主要就“計算估算”在乘除法解決問題運用中進行展開,后面文中都簡稱為“估算”。
估算,是相對精算而言的一種運算。從現(xiàn)實來看,估算能力是現(xiàn)代化社會生活中的“必需品”;從新課程標(biāo)準(zhǔn)來看,估算能力也已然成為運算技能和能力的“必備品”。
一方面估算“十分重要”、“百分功效”,而另一方面卻是教師對估算“十足不想”教、學(xué)生對估算“百般不愿”用。如何化解這種尷尬境遇,如何破解估算教學(xué)中的“冰火兩從天”?教師不妨從以下“三補”入手。
三、破解策略
(一)正視價值功效,補估算“元氣”
1.轉(zhuǎn)變觀念,挖掘估算價值
估算不僅僅是單純的數(shù)學(xué)知識和簡單的計算方法,它對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感、直覺思維、推理能力,增強運用意識、認(rèn)識事物的整體感覺,提高他們的觀察、處理解決實際問題能力等有著積極、深遠(yuǎn)的意義。
教師要充分挖掘生活案例,引導(dǎo)學(xué)生感受估算的重要性和運用的廣泛性。課堂上,通過觀察、判斷、比較、推理等認(rèn)知活動,引導(dǎo)學(xué)生獲得概括性的結(jié)果,從而形成對數(shù)量關(guān)系或空間形式的全局化、整體性把握,既培養(yǎng)了估算能力,也訓(xùn)練了思維、發(fā)展了智力;課堂上,組織學(xué)生交流各自的估算方法,比較各自估算的結(jié)果,從而發(fā)展出形式各異的估算方法和技巧。
2.適時介入,體現(xiàn)估算優(yōu)勢
(1)在順意時凸顯優(yōu)越:教師可以設(shè)計連線、選擇等可以進行精算完成也可以通過估算完成的題目,引導(dǎo)學(xué)生進行比賽。
如,在學(xué)完了小數(shù)乘除法后,我出了這樣一組連線題:把這些籃球分別投進對應(yīng)的籃筐中,并且說說你的方法。
像這樣“半開放式”題型的設(shè)計和練習(xí),如果選擇估算,就能既對又快地找到對應(yīng)的籃筐,學(xué)生將充分感受到估算帶來的優(yōu)越感。
(2)在迷茫時絕處逢生:在完成上面四個籃球的“投籃”后,出示:
“籃球3.2×9.□8”,應(yīng)該投進下面( )個“籃框”中?
A.31.364 B.28.386 C.31.296 D.32.496
如果學(xué)生能通過精算完成時,他們會覺得至少還有“保底”。但當(dāng)數(shù)據(jù)不齊而精算“斷路”時,學(xué)生必然“背水一戰(zhàn)”、另辟蹊徑,這時估算的閃亮登場才是最渴望和最有生命力的。
(二)厚植教學(xué)策略,補估算“朝氣”
1.對比,拓估算寬度,顯估算方法的靈活性
(1)相同數(shù)據(jù),不同處理方式的對比
232÷5,232÷8,232÷7,232÷11,都是232除以一個數(shù),引導(dǎo)學(xué)生比較怎么估算。232÷5≈250÷5,232÷8≈240÷8,232÷7≈210÷7,232÷11≈220÷11。為什么同樣是數(shù)據(jù)232,“估成”的數(shù)完全不一樣?引導(dǎo)學(xué)生估算應(yīng)“先估后算”,估算中的兩個很重要的要素是“計算方便”、“盡量接近”。然后教師追問:那除數(shù)是多少時,我們才把232看成230?(除以23,或者除以10時)。
在計算小數(shù)乘法估算,12.8乘以一個數(shù)時,另一個因數(shù)不同,12.8看成的數(shù)也不盡相同。當(dāng)12.8乘以一般的數(shù)時可以估成13或10再計算;12.8乘以8時,把12.8估12.5比較好,方便且接近。
(2)相同情境,不同問題要求的對比
體育組要買一批跳繩,每根2.65元,五年級172人每人一根。
①購物前思考,準(zhǔn)備600元錢夠不夠?(“估大法”)
②購物滿400元可送護腕,能否贈送護腕?(“估小法”)
③付款時思考,大約需要多少元?(“四舍五入法”)
④收銀員收款,一共需要付多少元?(精算)
通過對相同數(shù)據(jù)在不同算式中的對比、相同情境中不同問題的對比,引導(dǎo)學(xué)生明白估算的方法是靈活的、開放的,只有“高瞻遠(yuǎn)矚”、方法了然于胸,才能根據(jù)數(shù)據(jù)特點或結(jié)合問題要求,靈活選擇估算的方法。
2.聯(lián)系,增估算厚度,顯估算過程的融通性
(1)依托現(xiàn)實情境
情境架起了抽象的數(shù)學(xué)知識和具象的兒童思維之間的橋梁和紐帶。很多時候,估算只有鑲嵌在實際情境之中,才能顯現(xiàn)出估算的價值和作用,并在不同的情境中加以比較。
①勝利小學(xué)有28個班,平均每班32人,共有980個座位的影院,能坐下嗎?
②加工車間要進28箱零件,每箱重32千克。一輛核定載重800千克的小車一次運走會超載嗎?
比較得出,同樣的式子28×32,在不同的情景中,處理是不一樣的。
第一題,估大法:28×32≈30×32=960(估大了),比980小,坐得下;
第二題,估小法:28×32≈28×30=840(估小了),比800大,超載了。
讓學(xué)生在不同教學(xué)情境中嘗試使用估算,可不斷增強學(xué)生估算的適切性和變通性。讓抽象與具象 “呼應(yīng)”,讓感性和理性“中和”。
(2)貫通聯(lián)系四算
估算與口算、筆算、簡算之間具有密切的內(nèi)在聯(lián)系,教學(xué)中需要將他們有機滲透、相互融合,不可人為割裂。
①事先想一想:面對問題解決,首先要觀察并判斷是否需要精確計算,如果要,才是考慮是用什么方法計算(口算、筆算)?如果不必精算,考慮如何進行估算或四舍五入,如何進行事實說明和結(jié)論闡述。
②算前估一估:當(dāng)學(xué)生確定了具體算法(筆算)后,先引導(dǎo)學(xué)生對計算結(jié)果進行估計,對結(jié)果有大致的了解和預(yù)判,這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)感,培養(yǎng)數(shù)據(jù)的分析和處理能力。
③最后比一比:當(dāng)學(xué)生計算出精確結(jié)果后,再與之前估計的結(jié)果進行對照,引導(dǎo)學(xué)生比較是估大了,還是估小了!出現(xiàn)偏差的原因是什么?這樣的指令和針對性地訓(xùn)練多次重復(fù)進行,勢必能提高學(xué)生的思辨能力,提高對運算的整體把握能力,也必將提高計算的正確率。
(3)合理解釋誤差
上題中題目改成:勝利小學(xué)有28個班,平均每班32人,“恒達(dá)影城”共有900個座位,能坐下嗎?
學(xué)生一般有下面幾種方法:
方法一:32×28≈32×30=960(估大了),比900大,坐得下;
方法二:32×28≈30×28=840(估小了),比900小,坐不下;
方法三:32×28≈30×30=900,一個估大2一個估小2,抵消,剛好能坐下。
方法四:32×28=896(精算)<900。
學(xué)生比較納悶,一個題目多種方法,結(jié)論還都相互“打架”。如果說方法一和方法二由于估大和估小,可以得到準(zhǔn)確值在840和960之間,不好比較可以理解!但是方法三,一個估大2,一個估小2,為什么誤差不正好抵消呢!此時,教師可以出示矩形圖來幫助理解誤差。
如何發(fā)揮估算的育人價值,需要每一位教學(xué)工作者轉(zhuǎn)變自己的觀念與價值取向,在日常的教學(xué)中有效滲透、有機結(jié)合。這樣,估算才會展現(xiàn)出它該有的姿態(tài)。
3.改變,強估算效度,顯習(xí)題編擬的人文性
(1)變封閉唯一為開放多元
文中一開始講述作業(yè)中的“120元是否夠”這個題目,可以改編成:教師2名,票價5.□元,學(xué)生35名,票價2.8元,帶120元錢是否夠?當(dāng)然,題目還可以再開放:5.□×2+2.□×35,引導(dǎo)學(xué)生比較120元是否夠,這就能完美避開“大多數(shù)選擇精算而很少人選擇估算的尷尬”。
(2)變順向思維為逆向思維
502×( )≈3000 6391÷( )≈8 □×2+2.9×35(>)120,方框中最小是多少?
通過開放多元、逆向思考的習(xí)題練習(xí),對培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和發(fā)散思維,思維的靈活性和縝密性大有裨益。
(三)明確方法格式,補估算“底氣”
筆者根據(jù)估算在解決實際問題時問題的類型和要求,把估算分為結(jié)果計算型和推理說明型兩類。
1.結(jié)果計算型估算,加強方法指導(dǎo)
結(jié)果計算型估算重在得到近似結(jié)果,可用四舍五入將參與計算的數(shù)看成和它接近的整十(整百)數(shù),或看成方便計算的“特殊數(shù)”進行估算。
(1)就近性取整估算:就近取整估算是教材中比較強調(diào)的一種估算方法,是運用最廣泛也是最有用、有效的策略。取整包括取整十?dāng)?shù)、整百數(shù)、整千數(shù),小數(shù)主要是取整數(shù)或取比原小數(shù)位數(shù)少一位或少幾位的近似小數(shù)。
(2)簡潔性口訣估算:簡潔性口訣估算,就是在充分考慮數(shù)據(jù)特點情況下,直接利用乘法口訣去估算結(jié)果。在乘法和除法中運用較為常見。
(3)引入中間量估算:引入中間量往往用于結(jié)果的大小比較中。如比較4÷7和11÷23時,可以引入中間量0.5,4比7大的一半大,而11不到23的一半,故填大于。
(4)分小數(shù)互化估算:在計算小數(shù)乘除法時,很多時候把小數(shù)轉(zhuǎn)化成接近的分?jǐn)?shù)進行計算,會出現(xiàn)意想不到的簡便效果。
如:437×0.76大約是多少時,最簡便的也是最優(yōu)的方法為:437×0.76≈440×=330。
2.結(jié)果比較型估算,規(guī)范書寫要求
結(jié)果比較型估算既要估算結(jié)果,更要表達(dá)結(jié)果推理的過程。在解決實際問題中需要借助一定的數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)符號進行“有條有理”的表達(dá)、“有根有據(jù)”的說理。具體的書寫格式可以概括為“估、想、比、答”四個步驟。以開頭作業(yè)本上的題目為例:
估:2.8×35+5.8×2≈3×35+6×2=117(元)
想:2.8<3,5.8<6,結(jié)果估大了
比:117<120
答:120元夠了。
估算方法的滲透和引導(dǎo)、書寫格式的規(guī)定和統(tǒng)一,有利于教師在教學(xué)中有“章”可循、有“法”可依。規(guī)范的書寫格式能幫助孩子形成縝密的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá)。
四、理性思辨
1.關(guān)鍵核心相通:測量的估算(如校園總長度的估測)、數(shù)量的估算(大數(shù)的估算,如一袋大豆的大概數(shù)量,一天水龍頭漏水多少千克等),其實在本質(zhì)上同計算的估算有很多相通之處的,都是靈活選擇和確定合適的比較量或單位量(計量單位、計數(shù)單位),取近似值或取值范圍,巧妙計算里面有多少個比較量或單位量,綜合運用、分析結(jié)果的過程。
2.估算變化繁多:估算教學(xué)中,前后兩數(shù)只估一個,比較容易說出是估大了還是估小了。但兩個量都估,一個估大一個估小,估算值是偏大了還是偏小了,難以判斷,結(jié)果也就難以取舍。
3.適時感受局限:估算是一個綜合性很強的內(nèi)容,還是再來說開頭講的作業(yè)本上的題目,如果有同學(xué)用“2.8×35+5.8×2≈2.8×40+6×2=112+12=124,比120元大了”來進行判斷的話,就需要調(diào)整估的過程和結(jié)果,使學(xué)生理解估算的局限性和特殊性。
五、結(jié)語
教學(xué)中,教師通過適時“補氣”,在后面的練習(xí)和運用中接受、認(rèn)可并喜歡估算的同學(xué)越來越多。在一次次的估算中,學(xué)生通過觀察、比較、判斷、推理,對數(shù)感的形成、意識的增強、方法的把握、過程的完善、結(jié)果的判斷有了明顯的提升?!捌平獠呗浴钡倪\用為學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展插上了展翅高飛的翅膀。
參考文獻:
[1]曹培英.跨越斷層,走出誤區(qū):“數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”核心詞的解讀與實踐研究[M].上海:上海教育出版社,2017.
[2]吳正憲,劉延革.吳正憲答小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)50問[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2017.
[3]吳亞萍.讓學(xué)生學(xué)習(xí)怎樣的估算[J].小學(xué)教育研究,2002(8).
[4]張宏偉.估為“的”,算為“徑”:多位數(shù)乘以一位數(shù)估算課堂實錄[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教師,2016(2).
[5]范燕.對小學(xué)數(shù)學(xué)估算教學(xué)的思考[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教師,2016(9).
杭州市蕭山區(qū)瓜瀝鎮(zhèn)第三小學(xué) 浙江 杭州 311241