楊武昌
培養(yǎng)學生的計算能力是小學數學教學的核心任務之一。計算能力強弱的重要標志是對計算過程的深刻理解。理解計算過程不光要知道怎樣計算,更重要的是要明確為什么要這樣計算,這實質上是一個算理問題?!皟晌粩党藘晌粩担ú贿M位)筆算乘法”這一內容安排在人教版三年級數學下冊第四單元。這部分知識是在學生已經掌握了“乘數是一位數筆算乘法”及“用整十數乘”的基礎上進行教學的,它是學生進一步學習乘數是三位數乘法的基礎。“乘數是一位數筆算乘法”的算理和算法都將直接遷移到兩位數乘兩位數中來。因此,學生對算理和算法的理解和探索并不會感到困難。本節(jié)課除了讓學生理解兩位數乘兩位數筆算乘法的算理、掌握其算法以外,還承擔著計算與應用兩個任務。那么,在本課教學中,如何使計算教學與數學應用和諧交融,有機結合呢?
一、情境創(chuàng)設,支撐理解
小學數學課程標準強調,計算應使學生經歷從現實生活中抽象數和簡單的數量關系,在具體的情境中理解,并應用所學的知識解決問題的過程,避免將運算與應用割裂開來。教學中,教師要根據學生認知發(fā)展水平和已有的知識經驗,選擇學生感興趣的事物、活動,用蘊含數學信息的故事、游戲、圖片,創(chuàng)設各種生動形象的、與教材內容有關的教學情境,拓寬學生數學學習的視野,以激發(fā)學生學習興趣,引導他們積極主動地參與到學習中去。
如,“兩位數乘兩位數(不進位)筆算乘法”的教學伊始,充分利用課本資源,借助多媒體課件創(chuàng)設這樣一個學生熟知的情境:媽媽帶小紅去書店買課外書,每本14元,一共買了12本。一共要付多少錢?從而引導學生得出14×12的數學算式。通過這樣創(chuàng)設簡單、有效的情境不僅讓學生從具體的生活問題中自然引出數的計算,改變枯燥的呈現方式,而且豐富了學生的學習過程,從而使學生感受到數學在實際生活中的應用價值。然而,計算教學的情境不是隨便亂用,只有創(chuàng)設相當合適的教學情境,才會起到相得益彰的作用。如果創(chuàng)設的教學情境與學生的生活實際太遠,或者情境的數學價值不大,學生便有可能毫無目的地發(fā)散出去。
二、數形結合,促進理解
在小學數學教學中,教師要從形對于數的直觀性、數對于形的深刻性這兩方面,發(fā)揮數形結合的作用。由此,數形結合既是研究、探索數學的一種思想方法,又是幫助學生理解、解釋數學的一種教學方式與教學手段。在“兩位數乘兩位數(不進位)筆算乘法”的教學中可以借助數形結合,降低學生學習難度,幫助學生更好理解知識,架起算理與算法之間的橋梁,使抽象思維和形象思維有效地結合起來,從而幫助學生深刻地理解算理。
如,在“兩位數乘兩位數(不進位)筆算乘法”的教學中可結合上述情境創(chuàng)設的基礎上,充分利用“點子圖”幫助學生理解筆算過程中每一步的意義,使算理和算法達到有機融合。
1. 把上下分成三個部分,每個部分都是14×4,再把三個部分相加得168(如圖1)。
2. 把上下分成四個部分,每個部分都是14×3,再把四個部分相加得168(如圖2)。
3. 把左右分成三個部分,前兩部分都是12×5,第三部分是12×4,再把它們相加得168(如圖3)。
4. 把上下分成兩個部分,上部分是14×2,下部分是14×10,兩個部分相加得168。(如下圖4)。
……
當然,在交流14×12計算問題時,由于學生的認知建構和解決問題的視角不同,常常會出現不同的算法,教師要尊重學生的個性化算法,鼓勵學生對同一個計算問題進行不同的算法思考,通過交流,體驗算法的多樣化。教師要善于引導學生通過對不同計算方法和點子圖的分析比較、歸納和分類,多中選優(yōu)、擇優(yōu)而用,掌握解題的策略。與此同時,教師可提出如下問題:“你的方法與他的方法不同在哪里?”“你認為他的方法怎么樣?”“誰的方法更好些?”“用他的方法去做一做,你有什么想法?”提倡在算法多樣化的基礎上關注算法的優(yōu)化。上述教學中,通過運用點子圖將學生的思考從直觀的分一分、算一算,引導學生有意識地思考。這樣既尊重算法的多樣,呵護個性算法,又在尊重算法多樣的前提下幫助學生完成對多樣算法的優(yōu)化,構建共性算法——“先分后合”,進而達到對算理的深層理解和對算法的切實把握。
三、理法通融,強化理解
《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出:“學生獲得知識,必須建立在自己思考的基礎上,學生應用知識形成技能,離不開自己的實踐;學生只有在獲得知識技能的活動過程中,才能在數學思考、問題解決和情感態(tài)度方面得到發(fā)展?!崩斫狻皟晌粩党藘晌粩担ú贿M位)筆算乘法”是本課的重點和難點。眾所周知,算理是運算正確的前提和依據。算理和算法是計算教學中不可分割的兩個方面,算理解決“為什么這樣算”的問題,算法是算理的具體化,解決“怎樣算”的問題。因此,計算教學中,教師要著力引導學生運用已有的知識技能去體驗,讓他們在具體的思考和探究中理解算理、掌握算法,從而實現算理與算法的有機融合,促進計算能力的不斷提高。
如,教學“兩位數乘兩位數(不進位)筆算乘法”例1時,首先,引導學生結合點子圖,讓學生自主探究“14×12”怎樣算?學生出現多種方法:(1)先算4套要多少錢,再算12套要多少錢;(2)先算3套要多少錢,再算12套要多少錢;(3)先算10套和2套各多少錢,再合起來;(4)用豎式計算。交流時,重點引導學生對(3)的理解,讓學生有意識地先說2套是14×2=28,再交流10套是14×10=140,最后合起來是28+140=168。接著引導學生交流用豎式計算,努力架設算理直觀與算法抽象之間的橋梁,可先引導學生思考第一層算的是什么?表示什么?第二層呢?表示什么?接下來的呢?(逐步板書如下:)
14
×12
28 ……14×2=28→2個14是28(2套的錢)
140 ……14×10=140→10個14是140(10套的錢)
168 ……28+140=168→12套的錢
然后,引導學生小結:剛才先算什么?第一個乘數與第二個乘數個位上的數相乘,算出了2套的錢。再算什么?與第二個乘數十位上的數相乘,算出了10套的錢,最后相加,算出12套的錢。
接著再讓學生計算13×52,24×23。并引導學生觀察,這些算式有什么共同的地方?通過觀察比較,發(fā)現并規(guī)范豎式計算的簡便寫法。
最后,再引導學生交流:為什么新的算法第二個積的末尾要與十位對齊?為什么新的算法要把兩次乘得的積分上下兩層來寫?
由此看出,教學中為學生架設了三座橋梁。第一,通過有意識交流第(3)種解法,為筆算算法的算理做好鋪墊;第二,通過問題“算的是什么,表示什么”,引導學生把視角投向豎式計算的實際情境中,數形對應,使學生直觀地理解算理,并在直觀算理的支撐下,逐步抽象出算法。第三,安排學生嘗試計算,并引導學生觀察、比較“這些算式有什么共同的地方?”進而簡化豎式。這樣,學生充分體驗了從算理到算法的演變過程,學生學得輕松、理解得更加深刻。
縱觀這一內容的教學,對于學生而言,理解算理、建構算法往往是一個艱難的過程。因此,教師在引導學生理解算理和算法時,要注意溝通具體直觀和抽象概括之間的聯系;在引導學生感悟算理和算法時,要提供充分的時間和空間,讓學生豐富體驗、加深認識;在鏈接算理與算法時,要尊重學生的理解和選擇,因勢利導,有針對性地引導學生進行分析比較、反思交流等。只有這樣,才能真正使學生達到算理、算法和技能的有機融合,學生也才能知算理、曉算法;以算理、釋算法;依算理、用算法。從而提升學生的數學思維,同時為學生以后學習“兩位數乘兩位數(進位)筆算乘法”“三位數乘兩位數筆算乘法”等提供有益的思維支持。