劉麗芹
算法與算理在小學數(shù)學計算教學中具有十分重要的意義和作用,不僅能有效提高學生計算的能力,還有助于提高計算教學的質(zhì)量?,F(xiàn)階段,小學生在解答計算題時,過于追求計算的結(jié)果和計算的速度,這就使學生逐漸養(yǎng)成了“重算法輕算理”的問題,所以當前小學數(shù)學計算教學實現(xiàn)算法與算理的有效結(jié)合,是數(shù)學教學改革的關鍵所在。本文主要從多個方面展開分析和研究,旨在為小學數(shù)學計算教學中算法和算理的有機結(jié)合,尋找最為適應、高效和科學的辦法與思路。
一、從教學思想上作出合理調(diào)整
教學思想對教學過程、教學目標、教學模式等有著重要影響,所以要想在數(shù)學計算教學中實現(xiàn)算理和算法的有效結(jié)合,必須重點調(diào)整當前數(shù)學教學的思想觀念,才能為算理、算法的融會貫通奠定堅實的基礎?;诖?,在小學數(shù)學計算教學實踐中,教師應該摒棄傳統(tǒng)的以大量計算題練習為主的教學思想,而全面貫徹和推行“以生為本”注重啟發(fā)和引導的教學理念,借此幫助學生在計算教學中了解和掌握計算的道理和方法,繼而為后期的數(shù)學學習作好鋪墊。
例如,教師在開展多則運算教學活動時,不要將計算結(jié)果作為衡量學生計算水平的唯一標準,而是引導學生能在解答計算題時,說出計算的過程、重點,促使學生明白“為什么要這樣計算”,從而使學生形成既“知其然”,又“知其所以然”的學習狀態(tài)。以多則運算題型為例,教師先在黑板上板書相關練習題,如“5+6×8=?”“12×5-4+3=?”“24/4+8×2=?”等,同時提出解題的規(guī)則和要求,即“不但要正確計算出答案,還要說明為什么要這樣計算”。如此一來,學生在解題的過程中將不再單純地以“正確答案”為目標,而是以“正確答案+解題思路”作為最終的目標,這不僅使學生可以認識到計算過程中存在的道理,還可以幫助學生掌握計算的方法。由此可見,結(jié)合小學生解答計算題的習慣和意識,合理調(diào)整計算教學的思想觀念,能成功地將算法和算理融合在一起,并最終實現(xiàn)提高學生計算水平的目的。
二、從教學方式上作出有效創(chuàng)新
教學方式與教學質(zhì)量存在著密切的聯(lián)系性,通常情況下只有教學方式真正適合學生,才能達到高效教學和成功教學的目的,所以小學數(shù)學計算教學中要想實現(xiàn)算理和算法的有效結(jié)合,就必須配合教學方式的創(chuàng)新策略,如此才能使學生在解答計算題的過程中,既能掌握計算的方法,又能懂得計算的道理,從而為學生后期的數(shù)學學習創(chuàng)造有利條件。下面將從數(shù)形結(jié)合與知識轉(zhuǎn)化兩個層面,作出系統(tǒng)性的分析和研究,并列舉相關教學案例加以說明和深化。
(一)運用數(shù)形結(jié)合實現(xiàn)算法與算理的有效結(jié)合
算理與算法有著密切的聯(lián)系,數(shù)字和圖形同樣有著密切的聯(lián)系,所以在開展小學數(shù)學計算教學活動時,教師可以借助數(shù)形結(jié)合的教學方式,幫助學生在掌握算法的過程中理解和明確計算的思維方式。首先,教師要重點培養(yǎng)學生運用圖形進行數(shù)學解題的習慣和意識,使學生在解答數(shù)學題的過程中可以借助圖形明確算理。其次,在運用數(shù)形結(jié)合教學方式時,需要著重講解解題的過程和方法,一來幫助學生掌握圖形解題的方法,二來幫助學生了解圖形和數(shù)字、算理和算法之間的聯(lián)系性。
以“雞兔同籠”的計算題型為例,雖然很多學生能直接運用列方程的方法正確解答練習題,但是該種解題方法過于重視算法而沒有考慮算理的體現(xiàn),所以教師在講解“雞兔同籠”問題時,可以采用數(shù)形結(jié)合的方式幫助學生認識“為什么這樣解答”。比如,已知籠中有雞和兔,頭共8個、腿共26只,問雞和兔各多少只?在完成審題后教師讓學生找出題中解題的關鍵條件,如“頭8個”“雞和兔兩種生物”“腿26只”“每只雞2只腿”等。接下來,教師就要使用圖形將已知條件直觀地呈現(xiàn)在學生面前。比如,教師運用圓形代表雞頭、運用正方形代表兔頭、運用三角形代表雞和兔子的腿。然后,教師要引導學生將已知條件進行組合,以便促使學生理解計算解題的思維方式,如“先假設籠中全是雞”,那么學生需要畫出8個圓形并分別在圓形下方各畫出兩個三角形,同時要求學生討論畫出的圖形是否符合題干意思,根據(jù)圖形學生很容易便可發(fā)現(xiàn),雞頭雖然可以對應題干,但腿的數(shù)量卻對不上,如此一來學生自然可以理解剩余的“10”個三角形必定是兔子的腿,隨后便將“10”個三角形平均分配在“5”個圓形下方,并且將圓形改變?yōu)檎叫?。在此過程中學生通過結(jié)合題干繪畫圖形,能詳細、直觀和形象地探明計算解題的思路和道理,還能正確地計算出題目答案。
此外,運用數(shù)形結(jié)合的思想實現(xiàn)“算法”和“算理”的結(jié)合時,還可以運用具體的圖形,如“正方形”“長方形”“平行四邊形”等圖形,將原本抽象性的計算道理和計算方法,轉(zhuǎn)換為直觀、生動和形象的圖文信息,以此幫助學生真正理解和掌握數(shù)學計算的“算法”及“算理”。例如,在開展計算“圖形的周長”教學活動時,如果教師只是重點講解圖形周長的公式,如“長方形周長公式——長加寬乘以2”“長方形周長公式——邊長乘以4”等,雖然學生通過死記硬背的方式,也能完成計算“圖形周長”的教學要求,卻無法真正理解“為什么是長加寬乘以2”,所以只有從計算的道理出發(fā),才能幫助學生從根本上理解和掌握“圖形公式”。基于此,教師需將“圖形”作為“算理”和“算法”融合的載體,如先在黑板上畫出標準的“長方形”和“正方形”,而后讓學生以小組合作的形式探索兩個圖形之間的異同點,一來為后續(xù)“算法”與“算理”的結(jié)合教學奠定基礎,二來提高學生對“圖形”知識掌握的全面性和系統(tǒng)性。當學生完成小組合作學習后,教師便可正式講解“正方形”和“長方形”周長公式所具有的“算法”和“算理”。以“長方形”周長公式——“長加寬乘以2”為例,教師鼓勵學生分別標記黑板上“長方形”的“長”和“寬”,并讓學生用手比畫出何為“長方形”周長,在此過程中教師則可以告知學生“長方形”周長的定理,如此一來,學生一邊比畫,一邊聽教師講解,便會理解“長方形的周長是由4條邊組成的”。此后,教師則要以“長方形”的周長公式為要點,系統(tǒng)地講述“為什么是長加寬乘以2”,如“同學們在小組合作學習中,是否已經(jīng)知道長方形對稱的兩條邊相等,那么請同學們使用加法計算長方形周長”,此時學生會列舉出“a+a+b+b=周長”的算式,而后教師則引導學生探索“(a+b)×2”和“加法算式”之間的關系,繼而使學生明確“長方形周長公式”的計算道理和方法。B14FEF28-5805-4608-99A4-767255C25CA1
(二)運用知識轉(zhuǎn)化實現(xiàn)算法與算理的有效結(jié)合
知識轉(zhuǎn)化也可以稱之為知識遷移,即運用已經(jīng)學習和掌握的知識,學習、理解和解答新的知識和習題,該種教學方式顯現(xiàn)了數(shù)學知識的聯(lián)系性和邏輯性。因此,小學數(shù)學計算教學中教師可以運用知識轉(zhuǎn)化教學方式,幫助學生理清算理和掌握算法,繼而實現(xiàn)算理與算法的有效結(jié)合。首先,在開展計算教學活動時,教師要重點探索新知識與以往所教學的知識之間的邏輯性,以此保證知識轉(zhuǎn)化的有效性和針對性。其次,在進行知識轉(zhuǎn)化教學時,教師要采用合理的引導方式,避免直接說出新舊知識的聯(lián)系性,而是要鼓勵學生尋找兩者之間的規(guī)律和聯(lián)系點,以便幫助學生養(yǎng)成舉一反三的思維模式,繼而使學生更好地理解計算中的道理。
以“多位數(shù)乘以一位數(shù)”計算題型為例,教師要先探明與該知識點有所關聯(lián)的舊知,并且為學生列舉相關的計算習題,此處以相同整數(shù)相加的知識點作為知識轉(zhuǎn)化的依據(jù),如“20+20+20=?”和“20×3=?”。接下來,教師可以先讓學生采用基本算法計算兩個習題的正確答案,在此過程中學生能發(fā)現(xiàn)兩個習題雖然運算法則不一樣,答案卻是一致的。為了幫助學生更好地理解其中的道理,教師可以再次為學生設計習題,“10+10+10=?”和“10×3”“30+30=?”和“30×2=?”等,以此為學生提供更加豐富的實踐探究機會,進而提高學生的理解能力和探知能力。隨后,教師可以適當提高習題難度,便于學生進行更深層的探索,如只給出學生多位數(shù)乘以一位數(shù)的題型,要求學生使用加法運算法則解出正確答案。以“12×3=?”為例,學生結(jié)合加法運算法則將“12”分成“10+2”,然后書寫成“10×3+2×3”的形式并得出答案“36”。在此過程中學生不但明確了多位數(shù)乘以一位數(shù)的計算思維和道理,還掌握了計算的方法和技巧。
三、從教學內(nèi)容上作出科學改進
教學內(nèi)容是知識的載體,更是教學的出發(fā)點,小學數(shù)學計算教學中教師要從教學內(nèi)容上作出科學改進,才能有效地將計算解題中的算理和算法結(jié)合在一起。因此,教師在開展計算教學活動時,要摒棄高強度、大規(guī)模的題海戰(zhàn)術,而要采用注重計算描述和思維建構(gòu)的習題形式,當前最為有效的當屬應用題型,即將計算題合理地融合在應用題中,促使學生通過認真審題和思考才能得出解題的思路和方法,如此一來不僅可以改變枯燥、單一的計算教學模式,還有助于幫助學生更好地理解計算中的道理,以此使學生真正懂得“為什么這樣算”,從而達到算理與算法有效結(jié)合的最終目的。
例如,在開展簡單的“加減法”教學活動時,通常情況下教師會先講解“加法”和“減法”的計算方法,并在黑板上列舉各種各樣的“加減法”練習題,或督促學生認真解答課本上的習題,用以鍛煉學生的計算能力和知識掌握能力。但是學生在此種教學內(nèi)容下,不僅無法認識“算法”和“算理”之間的關系,更難以懂得“為什么這樣算”,這就造成了“算法”與“算理”的分離問題,不利于學生真正理解掌握“加減法”的計算方法。此時,教師可以適當調(diào)整“加減法”的教學內(nèi)容,此處以“應用題”為例說明如何將“算理”和“算法”融入教學內(nèi)容。眾所周知,小學應用題多以文字符號和數(shù)字符號表達題意,而對小學生而言,文字符號要比數(shù)字符號更好理解,這就意味著學生可以更為直觀和深刻地理解“計算的道理”和“計算的方法”。如“小紅手中有10顆糖,小莉手中有3顆糖,兩個人將糖放在一起一共有多少顆糖?”此道應用題主要考查了學生對“加法”的理解,有助于學生明白“加法”的“算理”和“算法”。教師可以先引導學生找出應用題中的可用條件,此時學生需認真地讀題和審題,并提取題干中的“10顆糖”“3顆糖”“放在一起”“共有”等條件,然后教師要將學生提取出的條件轉(zhuǎn)化成“加法算式”,“10顆糖”代表“加數(shù)”,“3顆糖”代表“被加數(shù)”,“放在一起”代表“加號”,“共有”代表“和”,隨后教師要求學生根據(jù)教師分析的過程,列舉“加法算式”并求出正確答案,即“10+3=7”。在此過程中學生能通過文字符號與數(shù)字符號之間的轉(zhuǎn)化,明白計算“加法算式”的道理和方法,最終真正掌握解答計算題的技巧和能力。當完成“加法”教學后,教師還要設計相應的“減法”應用題,并由學生自主完成分析和探究,直至列舉“減法算式”并求出正確答案,一來檢驗學生學習的效果,二來鍛煉學生知識遷移和轉(zhuǎn)化的能力。通過改進數(shù)學教學的內(nèi)容,使“算法”和“算理”更為有效地融入教學中,從而幫助學生既明白了計算的道理,又能掌握了計算的方法,最終實現(xiàn)有效教學的目的。
四、合理科學地開展教學評價工作
教學評價是針對學生在課堂學習中的實際表現(xiàn),進行客觀、具體和有效的評價總結(jié),此工作在教學過程中的應用不僅能找尋學生的不足,還具有幫助學生鞏固知識和復習知識的效用。同時,對學生進行有效的教學評價,還有助于為學生指明知識學習、能力發(fā)展的方向,所以要想保障算法和算理的有效結(jié)合和應用,教師要從教學評價方面下功夫,盡可能幫助學生既掌握計算的方法,又能理解計算的道理。
小學數(shù)學課堂教學中教師進行教學評價,需要做好以下方面的工作:第一,教學評價要貼合教學的具體內(nèi)容和具體目標,主要是為了體現(xiàn)教學評價的針對性和專項性。例如,在開展數(shù)學計算教學活動時,教師可以將評價的方向設定為激勵和引導學生掌握算理與算法,比如,先總結(jié)一下本堂課的教學重點,“同學們表現(xiàn)得非常好,基本上都掌握了良好的計算能力,但是老師不僅希望你們會計算的方法,還希望你們能明白計算的道理,這樣才能達到‘知其然和‘知其所以然的層次,更有助于你們后期學習數(shù)學知識和解答數(shù)學計算題”。通過合理科學的教學評價,學生能認識到算法和算理的重要性,并在后期學習中投入更多的精力。第二,教學評價的方法要與小學生身心發(fā)展規(guī)律相符。例如,小學生喜歡被表揚、被夸獎,所以教師要將賞識教育理念融入評價中,以提高教學評價的實效性。
五、結(jié)語
綜上所述,小學數(shù)學計算教學中實現(xiàn)算理與算法的有效結(jié)合,不但可以提高學生計算的能力,還可以豐富計算教學的形式和內(nèi)容。因此,教師應不斷研發(fā)和創(chuàng)新算理,結(jié)合算法的教學方式和內(nèi)容,以便為學生營造更加適合、高效的學習環(huán)境。
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