杜紫紅
運(yùn)算能力是數(shù)學(xué)能力的核心要素,小學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)與提升離不開數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的培養(yǎng)及建構(gòu)。在運(yùn)算意義、算法算理的教學(xué)與培育過程中,其實(shí)也灌輸著抽象、推理、建模等數(shù)學(xué)思想,這一過程有利于學(xué)生數(shù)學(xué)能力及數(shù)學(xué)思維發(fā)展的可持續(xù)性。然而,隨著社會(huì)高度發(fā)展,學(xué)生學(xué)習(xí)渠道增多,對(duì)于運(yùn)算內(nèi)容的學(xué)習(xí),常出現(xiàn)學(xué)生知其然,不知其所以然的現(xiàn)象。學(xué)生跨越式地獲得運(yùn)算算法及結(jié)果的同時(shí),卻缺失了在建構(gòu)算理算法的過程中對(duì)于數(shù)學(xué)思想方法的體驗(yàn)。在這樣的現(xiàn)實(shí)背景下,對(duì)于數(shù)學(xué)運(yùn)算,學(xué)生究竟要學(xué)習(xí)什么,才能真正體驗(yàn)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì),深化數(shù)學(xué)理解,提升其運(yùn)算能力呢?筆者認(rèn)為,可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行思考。
一、悟算理,以理促法
教學(xué)中,要注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的理解和掌握,要使學(xué)生掌握技能操作的程序和步驟,還要使學(xué)生理解程序和步驟的原理??梢姡\(yùn)算中算法的掌握是建立在理解算法的基礎(chǔ)上。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,不僅要知道正確的計(jì)算方法,更要理解計(jì)算的原理,在算理的指引下通過思考、提取、建構(gòu)來掌握算法,從而形成一定的計(jì)算技能。
如人教版三上“兩位數(shù)乘一位數(shù)(進(jìn)位)”的教學(xué),有些學(xué)生在課堂教學(xué)前就知道筆算的方法,但是主要以模仿的方式進(jìn)行筆算,并不能主動(dòng)將算理和算法聯(lián)系起來。教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上掌握算法呢?筆者在學(xué)生自主表達(dá)筆算過程后提問:“16×3的個(gè)位上的3已經(jīng)和6乘了,十位上為什么還要1×3+1,加的1是什么意思?”通過問題聚焦于為什么加“1”,引導(dǎo)學(xué)生比較直觀圖、加法算式、乘法算式(圖1)的差異,學(xué)生觀察并思考后得出:16×3的算法其實(shí)和加法中的連加計(jì)算一樣,先算個(gè)位上的3個(gè)6相加,就是6×3等于18;再算十位上的3個(gè)10相加,就是十位上的1×3等于30;最后18和30再相加,寫在乘法豎式里,可以有簡便的寫法,也就是個(gè)位上先寫8再進(jìn)上“小1”,十位上1×3再加1。可以發(fā)現(xiàn),借助引導(dǎo)性問題將學(xué)生的思維聚焦在算法形成的薄弱處,能促使學(xué)生主動(dòng)地將原本抽象的算理同加法豎式計(jì)算、乘法豎式計(jì)算與小棒圖建立實(shí)質(zhì)聯(lián)系,理解6×3、1×3、1×3+1的意義,進(jìn)而深刻理解乘法筆算的過程,抽象形成結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的算法。
心理學(xué)研究表明,兒童的認(rèn)知遵循“感知-表象-概括”這一規(guī)律,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程需要在直觀的計(jì)算與觀察對(duì)比中慢慢感知、逐步體驗(yàn),從而獲得對(duì)事物的相對(duì)完整的認(rèn)知。在數(shù)的運(yùn)算教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在直觀感知、形成表象、抽象概括的基礎(chǔ)上逐步體驗(yàn)、理解算理,進(jìn)而掌握算法,只有經(jīng)歷這樣的學(xué)習(xí)過程,才能使得算法的形成有豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的積累及支撐,通過悟算理,以理促法。
二、明思想,明晰學(xué)法
數(shù)學(xué)思想不同于數(shù)學(xué)知識(shí)技能的教學(xué),它以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)探究過程的抽象、提煉、概括和升華。計(jì)算教學(xué)中,很多內(nèi)容都需要借助具有方向性的問題引導(dǎo),幫助學(xué)生感悟數(shù)學(xué)思想,實(shí)現(xiàn)遷移學(xué)習(xí)。
如教學(xué)人教版一上“9加幾”的內(nèi)容,在學(xué)生學(xué)習(xí)9加幾的計(jì)算方法后,筆者出示題組:9+9、9+8、9+7、9+6、9+5、9+4,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考,看看誰能發(fā)現(xiàn)藏在題組中的小秘密。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn):這些算式從小到大排列,后面一個(gè)算式的得數(shù)都比前面一個(gè)算式的得數(shù)多1;9+6從6借了1,9+8從8借了1……每次都是從后面一個(gè)加數(shù)中借了1,計(jì)算9加幾變成10加幾來算比較快。甚至有學(xué)生發(fā)現(xiàn)9+9、9+8、9+7的每個(gè)算式得數(shù)個(gè)位上的數(shù)字都比第二個(gè)加數(shù)少1。那為什么會(huì)這樣呢?筆者引導(dǎo)學(xué)生再次觀察算式,學(xué)生發(fā)現(xiàn):原來每一個(gè)算式中得數(shù)個(gè)位上的數(shù)字少“1”,是被9借走的“1”,計(jì)算9加幾其實(shí)就是計(jì)算9加幾的“湊十法”。那么如何引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)深入思考,理解20以內(nèi)進(jìn)位加法的基礎(chǔ)方法呢?筆者提問:“如果學(xué)習(xí)8加幾、7加幾,它們的和要從第二個(gè)加數(shù)中借幾呢?4+9你會(huì)借幾?”通過這些問題引導(dǎo)學(xué)生的思維逐漸走向深入。學(xué)生觀察不同算式中的和的變化,轉(zhuǎn)變?yōu)閺乃闶街g聯(lián)系的角度進(jìn)行觀察和比較;發(fā)現(xiàn)了和與加數(shù)的聯(lián)系,深入體驗(yàn)9加幾計(jì)算的實(shí)質(zhì)(湊十法)所在。學(xué)生聯(lián)系前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容思考新的數(shù)學(xué)知識(shí)的走向,得出不管是8加幾、7加幾,還是4+9,都可以先湊十再計(jì)算。
上面的教學(xué),學(xué)生在體驗(yàn)相同計(jì)算方法中感悟類推思想,通過這些學(xué)習(xí)過程的思考與體驗(yàn),可以在潛移默化中形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法,并利用這種方法主動(dòng)地遷移到其他同類知識(shí)的學(xué)習(xí)。
三、聯(lián)結(jié)構(gòu),提升素養(yǎng)
認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有整體性和概括性的特點(diǎn),并且整體性和概括性越強(qiáng),就越有利于學(xué)習(xí)方法的保持和遷移。當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教材大多是把原本整體的數(shù)學(xué)知識(shí)劃分成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn),并分散在不同年級(jí)的不同單元,教師根據(jù)教材知識(shí)點(diǎn)的安排,以課時(shí)的方式進(jìn)行教學(xué)。因此,每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容大體都是圍繞著知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行,這在一定程度上割裂了數(shù)學(xué)知識(shí)的整體結(jié)構(gòu),學(xué)生在教材上看不出知識(shí)的前后聯(lián)系及其在一系列知識(shí)中的地位。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果能從數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)和單元題材結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的知識(shí)構(gòu)建,就能把看似不同,實(shí)質(zhì)卻有聯(lián)系的數(shù)學(xué)知識(shí)整合在一起,形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的整體認(rèn)知,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
如人教版三上“口算乘法”的內(nèi)容,教材中的課例引導(dǎo)學(xué)生將整十?dāng)?shù)乘一位數(shù)轉(zhuǎn)化成乘法口訣來解決,可如果遇到更大的數(shù)怎么辦呢?在教學(xué)的初始,筆者為結(jié)構(gòu)化教學(xué)埋下伏筆,在學(xué)生理解了20×3、200×3、2000×3的算理之后,提出問題:“沒有兩位數(shù)、三位數(shù)、四位數(shù)乘一位數(shù)的乘法口訣,你們?cè)趺从?jì)算的?”引導(dǎo)學(xué)生將口算乘法及時(shí)地轉(zhuǎn)化為幾個(gè)十、幾個(gè)百、幾個(gè)千乘幾這一模型,幫助他們溝通口算乘法的算理算法,即20×3=2個(gè)十×3=2×3×10,200×3=2個(gè)百×3=2×3×100,2000×3=2個(gè)千×3=2×3×1000,計(jì)算時(shí)都可以先計(jì)算2×3,再乘上相應(yīng)的計(jì)數(shù)單位,它們的計(jì)算方法相同,只是最終乘上不同的計(jì)數(shù)單位。隨后,筆者拋出問題:“猜猜看,二四得八能解決哪些計(jì)算?”學(xué)生探究之后回答出二四得八不僅能解決像20×4、200×4、2000×4一類的問題,還可以解決像22×4、222×4一類的算式??梢钥闯?,通過提問引發(fā)思考,巧妙地引導(dǎo)學(xué)生利用乘法口訣溝通了整數(shù)乘法前后知識(shí)的聯(lián)系,它們其實(shí)都是利用乘法口訣進(jìn)行計(jì)算,只是計(jì)數(shù)單位不同。通過這樣結(jié)構(gòu)式的教學(xué),幫助學(xué)生溝通前后知識(shí)的聯(lián)系,將數(shù)學(xué)知識(shí)串成線、連成面、構(gòu)成體,潛移默化地指導(dǎo)學(xué)生拓展思維,讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(作者單位:福建省廈門海滄延奎實(shí)驗(yàn)小學(xué)? ?本專輯責(zé)任編輯:王振輝)