何金花
摘 要:估算在實(shí)際計(jì)算和生活中有重要應(yīng)用,估算訓(xùn)練常被腦科學(xué)家們看做是開(kāi)發(fā)大腦數(shù)學(xué)機(jī)能的一個(gè)十分重要的方面。然而,在教學(xué)中由于部分教師對(duì)于估算教學(xué)認(rèn)識(shí)不足,造成學(xué)生缺乏對(duì)估算價(jià)值的理解,估算意識(shí)薄弱,缺乏估算方法等問(wèn)題。所以,教師要結(jié)合具體情境,充分感悟估算的價(jià)值;要重視交流、解釋估算過(guò)程;估算評(píng)價(jià)要合理到位,要呵護(hù)學(xué)生的估算意識(shí)和探究精神,以促進(jìn)學(xué)生估算能力形成。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);估算教學(xué);探究精神;估算能力
中圖分類號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-010X(2013)08-0012-03
腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人類的計(jì)算機(jī)能至少包括兩個(gè)不同的方面。一是精確的計(jì)算,比如說(shuō)3×5=15,15就是一個(gè)精確的數(shù);另一個(gè)方面是粗略的計(jì)算,比如估計(jì)某人從商店到家里,或是從家里到附近某處,大概需要多少分鐘,這時(shí)不需要給出一個(gè)十分精確的數(shù)字,估計(jì)出一個(gè)大致的時(shí)間范圍即可,這就是估算。估算和精算一樣,對(duì)于人的生活和工作是十分重要的。2011年版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》1~3年級(jí)學(xué)段目標(biāo)中明確提出“在具體情境中,能選擇適當(dāng)?shù)膯挝贿M(jìn)行簡(jiǎn)單的估算”[1]。4~6年級(jí)學(xué)段目標(biāo)中提出“理解估算的意義”[2]?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)面對(duì)面解讀》中明確指出:“估算在日常生活與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的估算意識(shí),發(fā)展學(xué)生的估算能力,讓學(xué)生擁有良好的數(shù)感,具有重要的價(jià)值?!笨梢?jiàn),估算在數(shù)學(xué)中有著重要的地位,估算是新課程中一個(gè)不容忽視的教學(xué)內(nèi)容。
一、為什么在小學(xué)階段要學(xué)估算
(一)開(kāi)發(fā)大腦的數(shù)學(xué)機(jī)能
腦科學(xué)的研究表明,估算和精算是不同的兩個(gè)過(guò)程,它們對(duì)大腦部位的運(yùn)用也是不同的,估算比精算要更多地依靠大腦額葉的功能。大腦額葉是人類大腦與數(shù)學(xué)機(jī)能關(guān)系最為密切的一個(gè)區(qū)域。所以估算訓(xùn)練常被腦科學(xué)家們看做是開(kāi)發(fā)大腦的數(shù)學(xué)機(jī)能的一個(gè)十分重要的方面[3]。因此,形成估算的意識(shí)和能力不僅能夠很好地幫學(xué)生理解現(xiàn)實(shí)中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,而且還能在極大程度上開(kāi)發(fā)學(xué)生大腦的數(shù)學(xué)機(jī)能。
(二)在實(shí)際計(jì)算和生活中有重要作用
1.估算是學(xué)生必須掌握的一項(xiàng)基本技能,對(duì)口算和筆算起輔助作用。估算、口算、筆算是計(jì)算的不同形式,在學(xué)生的計(jì)算中都發(fā)揮著重要作用,它們既是互補(bǔ)的,又是相互協(xié)同的。教材在編寫時(shí),對(duì)估算教學(xué)強(qiáng)調(diào)最多的就是對(duì)筆算起到的驗(yàn)算作用,在筆算教學(xué)中常會(huì)要求先估一估,再筆算,從而判斷計(jì)算結(jié)果的合理性。其實(shí),在學(xué)生日常作業(yè)和測(cè)試中,無(wú)論是算前估算或者是檢查時(shí)估算,都有很大的價(jià)值和必要。
2.估算是解決實(shí)際問(wèn)題的重要策略之一,在生活中有很強(qiáng)的應(yīng)用性。估算不僅是為筆算服務(wù),它更是一種解題策略,有時(shí)比精算更快地解決問(wèn)題。例如:全班42位小朋友去游玩動(dòng)物園,門票每張9.8元,50元夠嗎?再如家庭一年的開(kāi)銷;一次旅游計(jì)劃的預(yù)算;我們?nèi)ド痰暌I東西的價(jià)錢;學(xué)校安排活動(dòng),估算一下會(huì)議室大概能容納多少人等……這些問(wèn)題都不需要精確計(jì)算,有的也沒(méi)法精確計(jì)算,往往近似就足夠了,通過(guò)估算教學(xué),能讓學(xué)生意識(shí)到“近似”也是解決問(wèn)題的重要手段。
3.估算是一種數(shù)學(xué)能力,更是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法。估算肩負(fù)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感、思維、邏輯發(fā)展的高層次目標(biāo),對(duì)學(xué)生的后續(xù)發(fā)展有著重要的作用。從訓(xùn)練思維和發(fā)展智力的角度分析,小學(xué)生在估算中對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)估和檢驗(yàn),培養(yǎng)了他們對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)反思和評(píng)價(jià)的能力,也培養(yǎng)了快速判斷和推理能力,是發(fā)展學(xué)生數(shù)感的一個(gè)重要途徑。如,計(jì)算201×6時(shí),一個(gè)學(xué)生錯(cuò)誤的得到了126,這時(shí)教師可以讓學(xué)生估算一下結(jié)果,學(xué)生估算出這道題的答案應(yīng)該比1200多,估算結(jié)果與計(jì)算結(jié)果之間明顯的“沖突”,必然會(huì)促使學(xué)生反思自己的計(jì)算過(guò)程,產(chǎn)生再次計(jì)算的需求。估算的能力依賴于對(duì)于數(shù)的理解,如數(shù)的相對(duì)大小、數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系,估算也能幫助學(xué)生發(fā)展對(duì)數(shù)及運(yùn)算的理解,增強(qiáng)他們運(yùn)用數(shù)及運(yùn)算的靈活性,發(fā)展學(xué)生的數(shù)感。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)估算實(shí)際教學(xué)現(xiàn)狀
長(zhǎng)期以來(lái),學(xué)校教學(xué)中對(duì)于精算的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于估算,部分教師對(duì)于估算教學(xué)認(rèn)識(shí)不足,造成學(xué)生在估算教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度不高。在學(xué)生中出現(xiàn)了估算意識(shí)薄弱;不能根據(jù)具體情境選擇最合理的估算方法;為估算而估算,感受不到估算的意義和價(jià)值;認(rèn)為離精確結(jié)果越接近就越好等種種尷尬現(xiàn)象。甚至有的學(xué)生會(huì)說(shuō):“估算只有在課堂和考試中才有用?!惫P者將日常調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的一些典型案例歸納如下。
現(xiàn)狀一:沒(méi)有從解決問(wèn)題的實(shí)際需要出發(fā),缺乏對(duì)估算價(jià)值的理解。三年級(jí)上冊(cè)“進(jìn)位乘法”的一個(gè)片段。
例題“三(2)班的同學(xué)一起去游樂(lè)城玩激流勇進(jìn),每人9元一次,全班42位同學(xué),一共要付多少錢?”
教師先引導(dǎo)學(xué)生理解題意,列出算式:42×9,并請(qǐng)學(xué)生估一估,大概要準(zhǔn)備多少錢?
生1:我估計(jì)要360元,我把42看做40,40乘9就是360。
生2:我把9看做10,42乘10,要420元。
生3:我知道42乘9是378元,所以我認(rèn)為400元。
生4:我覺(jué)得378還可以看做380。
師:大家的想法非常多,那到底誰(shuí)估得最準(zhǔn)確呢?我們來(lái)算算吧!
接著開(kāi)始研究筆算計(jì)算方法。最后,學(xué)生認(rèn)為生4估得最接近,因?yàn)橹徊?。生1也得到一部分認(rèn)同,而教師默認(rèn)了。[4]
上例中,生1的方法雖然運(yùn)用了所學(xué)的估算方法,但是結(jié)合本案例的具體情境,出去游玩購(gòu)票,應(yīng)付378元,準(zhǔn)備360元,顯然是不行的。如果教師在此略加點(diǎn)撥“如果我們真的只帶360元,行嗎?”“誰(shuí)才是真正運(yùn)用了估算方法,又估得好呢?”“對(duì)于估算,你有新的體會(huì)嗎?”相信學(xué)生必能體會(huì)其中的意味。
現(xiàn)狀二:受到精算束縛,學(xué)生估算意識(shí)薄弱。
案例中生3和生4的方法實(shí)質(zhì)是先計(jì)算后取整,得數(shù)非常接近,實(shí)質(zhì)只求了近似數(shù),這是一種假估算,可見(jiàn),這部分學(xué)生對(duì)估算并不理解。估算是區(qū)別于精算的另一種解題策略,在不要求得到準(zhǔn)確數(shù)的前提下,粗略地計(jì)算,它能更快地解決問(wèn)題,或作出判斷。而先計(jì)算后取整失去了估算的優(yōu)勢(shì),也就沒(méi)有估算的必要。教師不置可否的默認(rèn)態(tài)度,學(xué)生自然不會(huì)認(rèn)為自己的做法有什么不合適,甚至?xí)X(jué)得這樣做離實(shí)際結(jié)果更近,是一種更好的估算方法。
現(xiàn)狀三:以猜為主,缺乏“估”的方法。一位老師教學(xué)“100以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)”,為了激發(fā)學(xué)生的興趣及積極性,老師笑著對(duì)學(xué)生們說(shuō):“老師手里有一些小棒,請(qǐng)大家猜一猜、估一估,大概有多少根?“20根”一位學(xué)生說(shuō)?!安粚?duì),比20根多。”師說(shuō)?!?0根”另一個(gè)女孩猜測(cè)到。“錯(cuò)了,比50少。”師說(shuō)?!?2根”?!吧倭恕??!?8根”。 “多了”。“35根”。“對(duì)了”,老師的臉上露出一絲笑意。“你真厲害!猜得這么準(zhǔn)!”老師“不失時(shí)機(jī)”地加以表?yè)P(yáng)。整個(gè)估計(jì)過(guò)程非常開(kāi)放,氣氛也很熱烈,但仔細(xì)一想,不難發(fā)現(xiàn),“此估算非彼估算”。在師生“一猜一答”中答案最終在逐次縮小的區(qū)間中被“估”出來(lái)。[5]所能體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思維僅僅是數(shù)的大小比較,并未以某一捆小棒為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估算,也不是我們所需要的真正意義上的 “估算”。
三、估算教學(xué)的策略
(一)結(jié)合具體情境,充分感悟估算的價(jià)值,培養(yǎng)估算意識(shí)和估算思想
1.創(chuàng)設(shè)有趣的、富有挑戰(zhàn)的情境,讓估算有現(xiàn)實(shí)意義。大估和小估是教學(xué)估算時(shí)經(jīng)常采取的方法,有時(shí)會(huì)離精確結(jié)果遠(yuǎn)一點(diǎn),但是它們可能給出精確結(jié)果所存在的上界下界,即精確結(jié)果所在的區(qū)間,這種靈活性和選擇性也是在小學(xué)階段進(jìn)行估算教學(xué)的重要原因之一。何時(shí)采用大估,何時(shí)采用小估,就需要根據(jù)不同實(shí)際需求進(jìn)行選擇。如,三年級(jí)“兩位數(shù)乘一位數(shù)”。一位教師呈現(xiàn)了這樣一個(gè)案例,“350名同學(xué)外出參觀,有7輛車,每輛車56個(gè)座位,估一估夠不夠坐?”學(xué)生會(huì)出現(xiàn)兩種估算方法:方法一(小估法):將56看做50,50×7=350,350=350,把每輛車看做是50個(gè)座位就夠了,實(shí)際上每輛車上有56個(gè)座位,所以太夠了。方法二(大估法):把56看做60,60×7=420,420>350,所以夠用。這時(shí)教師讓學(xué)生們?nèi)ビ懻摚阏J(rèn)為哪種方法更合理,顯然方法2更接近精確結(jié)果,但是方法1卻是合理的,因?yàn)榭闯?0個(gè)座位的話,萬(wàn)一人來(lái)多了,就有可能不夠。這里用小估是比較保險(xiǎn)的。緊接著,老師又出示一個(gè)例題。如,一座橋限重3噸,一輛貨車車重986千克,拉的貨物每箱重285千克,共6箱,試問(wèn),這輛車可以過(guò)橋嗎?在大多數(shù)同學(xué)們認(rèn)為把每箱看做300千克,300×6=1800,把車重986看做是1000,1800+1000=2800,2800<3000,所以這輛汽車可以通過(guò)橋。這時(shí)教師提出:為什么不把285看成是200呢?同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論得出:把貨物看小了以后肯定能過(guò),但不一定說(shuō)明實(shí)際的能不能通過(guò),這樣的估算在這里意義不大,還是大估比較保險(xiǎn)。[6]此時(shí)恰到好處地讓學(xué)生體會(huì)到不管是大估還是小估,都是估算的一種方法,本身無(wú)好壞之分,關(guān)鍵看用到什么地方,由具體的情境來(lái)確定用什么樣的估算方法。
2.鼓勵(lì)估算方法多樣化,重視交流、解釋估算過(guò)程。由于學(xué)生對(duì)于相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)和技能的掌握情況及思維方式、水平不同,在估算中方法會(huì)多種多樣。教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生估算方法多樣化,讓學(xué)生充分交流,表達(dá)自己的想法,了解他人的算法,使學(xué)生體會(huì)到解決同一個(gè)問(wèn)題可以有不同的方法,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行比較和優(yōu)化。
例如:一年級(jí)“百以內(nèi)加、減法估算”教學(xué)片段,“聰聰和爸爸媽媽一起去參觀海洋館:票價(jià)如下,成人票每張34元,兒童票每張17元,他們帶100元,夠嗎?”
方法1:把成人票看成40元,40+40=80(元),80+17=97(元),100元夠了。
方法2:把成人票看成30元,兒童票看成20元。30+30+20=80(元),100元夠了。
方法3:把成人票看成40元,兒童票看成20元。40+40+20=100(元),100元夠了。
方法4:把34元看成35元,35+35+17=87(元),100元夠了。
方法5:100元錢買兩張成人票后大約還剩30元,足夠買一張兒童票了。[7]
方法2、3、4都是用“連加”的策略進(jìn)行估算,但對(duì)具體的數(shù)據(jù)有不同的處理,方法2、3把三個(gè)數(shù)據(jù)都簡(jiǎn)化;方法1只把其中一個(gè)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化。方法5用的是先加后減再比的策略,先估出兩張成人票大約要70元,再口算100-70=30,最后比較30大于17,判斷100元錢夠了。學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,各抒己見(jiàn),暢所欲言,思想得到交流,思維得以碰撞,能力得以提高。
(二) 加強(qiáng)估算方法指導(dǎo),提高對(duì)口算和筆算的輔助作用
估算在檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果是否正確中有著非常重要的作用,掌握一些估算策略對(duì)于提高計(jì)算正確性、培養(yǎng)數(shù)感有著重要的意義。
1.尾數(shù)估算。在加減乘除四則計(jì)算時(shí),根據(jù)尾數(shù)可以判斷計(jì)算是否正確,尤其在選擇題時(shí)應(yīng)用性更強(qiáng)。如:182+789,個(gè)位2+9=11,尾數(shù)是1;480×150,末尾兩個(gè)0,再加上5×8=40后面的0,尾數(shù)至少有3個(gè)0;6835-39×72,個(gè)位9×2=18,15-8=7,尾數(shù)是7。尾數(shù)如果不一樣,很快判斷是錯(cuò)的。
2.區(qū)間框定估算。可以分為數(shù)位框定和數(shù)值框定兩種,主要是指根據(jù)教學(xué)中的一些規(guī)則和定律,能夠判斷得數(shù)的位數(shù),或者數(shù)值的范圍。如4992÷24=208,除數(shù)是兩位數(shù)的除法,被除數(shù)前兩位49比除數(shù)24大,可以商2,說(shuō)明商的最高位在百位上,應(yīng)該是一個(gè)三位數(shù)。237×62,首位2×6滿十進(jìn)位,積是五位數(shù)。39.3×0.43積小于39.3等。在教學(xué)中教師善于總結(jié)計(jì)算規(guī)律,有助于學(xué)生更快更靈活地判斷。
3.平均數(shù)估算。常用于一組數(shù)總數(shù)估算,當(dāng)一組數(shù)據(jù)的波動(dòng)不大時(shí),可以利用這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)來(lái)估算總數(shù)。例如,一所學(xué)校12個(gè)班級(jí)人數(shù)如下:40人、39人、48人、47人、42人、44人、40人、41人、45人、49人、45人、46人,估算學(xué)校總?cè)藬?shù)時(shí),可以抓住這組數(shù)據(jù)的特點(diǎn),先估出它們的平均數(shù)是45左右,再乘12個(gè)班級(jí),得到總?cè)藬?shù)540人左右。
(三)估算評(píng)價(jià)合理到位,促進(jìn)學(xué)生估算意識(shí)和能力的形成
估算的評(píng)價(jià)目的在于促進(jìn)學(xué)生估算意識(shí)和能力的形成,因此,只要學(xué)生的估算是合理的,都應(yīng)該給予鼓勵(lì),小心翼翼地去呵護(hù)這種探究精神,不要輕易地用一兩句話否定一種方法,而應(yīng)給他們一種寬松的氛圍,讓他們不斷地學(xué)會(huì)調(diào)整,學(xué)會(huì)反思,提升判斷能力。教師要不斷地站在學(xué)生的角度去思考、挖掘這些方法的思維價(jià)值,利用這種近似的意識(shí)來(lái)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
在實(shí)際操作過(guò)程中,需要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需要,選擇合理的估算策略,只要估算的結(jié)果和實(shí)際要求是一致的,就是正確的。對(duì)于算式的估算,不能簡(jiǎn)單地把估算結(jié)果是否與精確值最接近作為唯一的標(biāo)準(zhǔn),只要能夠落在區(qū)間內(nèi),就視為合理。對(duì)不同年齡的學(xué)生,要有不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。如低年級(jí)學(xué)生剛剛接觸估算,它的估算結(jié)果落在區(qū)間內(nèi),范圍比較大也可以。高年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)有了一定的估算經(jīng)驗(yàn),就要引導(dǎo)他們不斷地進(jìn)行再反思,再調(diào)整,使估算的結(jié)果能落在更趨于合理的位置上。[8]
估算有法,估無(wú)定法。估算是一種嚴(yán)密的思維,雖然它方法靈活多變,答案也并不唯一,只要切合估算的目的,符合解決問(wèn)題的需要,估算并不是無(wú)章可循。估算是一種智慧美,因?yàn)樗侨祟愔腔鄣慕Y(jié)晶。估算教學(xué),教師不僅要追求學(xué)生靈活掌握估算技能,更應(yīng)追求如何將估算思想內(nèi)化,成為學(xué)生自覺(jué)而明智的選擇。我相信只要發(fā)揮教師的智慧,一定能使估算教學(xué)美麗綻放!
參考文獻(xiàn):
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[4]案例提供者,邯鄲市復(fù)興區(qū)孟仵小學(xué) 張萍.
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