何藍
(重慶市南川區(qū)隆化第四小學(xué)校,重慶 408400)
工欲善其事,必先利其器,其中“器”指的是做事的方法、工具,好的方法可使人在做事時事半功倍,做題也同樣如此,掌握簡便的計算方法可幫人準(zhǔn)確高效地完成計算。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,長式子的計算不可避免,很多學(xué)生會在做大計算時出錯,一步錯,步步錯,滿盤皆輸,導(dǎo)致嚴(yán)重的失分現(xiàn)象,因此教師在授課時應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的簡化計算思維,讓他們除了學(xué)習(xí)運算定律之外,還能學(xué)會簡化無法使用定律的計算題,提高數(shù)學(xué)能力。
一般的簡化計算,考查的是結(jié)合律與分配率的應(yīng)用,如:甲班與乙班合計一同購買輔導(dǎo)書,其中甲班有48人,乙班有52人,每套輔導(dǎo)書37元,則兩班購進輔導(dǎo)書共花費多少元?這道題可以使用48×37+52×37=3700(元)來計算,但細心的學(xué)生會發(fā)現(xiàn)兩班人數(shù)之和恰為整數(shù)100,因此可以使用(48+52)×37=3700(元)來簡化計算,得到優(yōu)化的方案,提高正確率和解題速度。簡便計算并非需要設(shè)定題目才能完成的指令,而是根據(jù)題目的不同自行選擇最優(yōu)方案,是一種數(shù)學(xué)思維。
簡便計算除了用于大題的解答,還可滲入到分步計算的每一個步驟,如計算某數(shù)與25的乘積時——以78為例,直接計算78×25計算量很大,但若是應(yīng)用25×4=100的特性,可將該式轉(zhuǎn)化為784×(25×4),只需要計算78÷4的值,再將結(jié)果擴大100倍,得到最終結(jié)果1950。在計算大數(shù)之間的除法時,可將分母拆分為其約數(shù)的乘積,如1320÷12,可將12拆成4×3,則只需計算1320÷3÷4,得到最終結(jié)果110,當(dāng)然,若是能熟練掌握某數(shù)與11相乘的規(guī)律,則可一眼觀察出132乃是11×12的結(jié)果:兩位數(shù)與11相乘,得到的數(shù)字首位兩位就是該數(shù)字的十位數(shù)和個位數(shù),中間則是該數(shù)個位數(shù)與十位數(shù)的和,若是兩個數(shù)字和超過10,則在百位數(shù)上加一,如36×11=396,67×11=737。還有兩位數(shù)與101的乘積,得到的四位數(shù)是將該兩位數(shù)重復(fù)寫兩次,如34×101=3434。在計算多個數(shù)字的乘法時,也可應(yīng)用拆分原則,例如在計算題3.25×64×2.5×7.5時,可將64拆分為4×4×4,原式變?yōu)椋?.25×4)×(2.5×4)×(7.5×4),即13×10×30,很容易得出結(jié)果為3900。
在做大計算題時,應(yīng)當(dāng)秉持“先除法后乘法”的原則,因為乘法和除法都是二級運算,二者的計算順序可以任意顛倒而不影響最終結(jié)果,但乘法一般會使得數(shù)字變復(fù)雜,約分則可以簡化數(shù)字。數(shù)學(xué)是理科的基礎(chǔ),計算則是數(shù)學(xué)的基石,學(xué)會應(yīng)用數(shù)學(xué)簡便計算也可在其他科目中簡化題目,從而提高效率。如在初中物理比熱容、熱值計算中,常出現(xiàn)(4.2×10^8×50×4.9)÷(1.4×10^7×70%)的長式子計算,若是先將分子分母分別算出結(jié)果再做除法,計算量大且極易出錯,但若是能先將4.2÷1.4約分為3、將4.9÷70%約分為7,將10^8÷10^7約分為10,則原式變?yōu)椋?×10×50×7,很容易得出結(jié)果10500。
前文中提到,簡便計算并非一種運算定律,不是在題目中給出要求“用簡便方法計算本題”時才會應(yīng)用的固定“套路”,而是一種思維,廣義的簡便計算是分析研究所給條件,看穿題目本質(zhì),通過捷徑用最快的速度計算出結(jié)果,例如有這樣一道奧數(shù)題:兩人以每小時八公里的速度在相距三十二公里處沿直線相向而行,在他們出發(fā)的一瞬間,一條狗從其中一個人的腳邊沿直線向另一個人奔跑,到達另一個人處時立即折返,如此往返,直到二人相遇,狗的速度為每小時十七公里,則狗跑的路程一共為多少公里?這道題目看似困難,因為狗的路程不是簡單的一段,而是漸變的無數(shù)段加起來,但其本質(zhì)是通過兩人步行速度和距離得出二人相遇所用時間,再用時間乘以狗的速度,得到狗跑的路程,即:狗跑的時間為32÷(8+8)=2(小時),因此狗的路程為2×17=34(公里)。這道題可以運用微積分進行計算,但是計算量大、耗時多,而且這本身是一道小學(xué)奧數(shù)題,小學(xué)生很難接觸到微積分,遑論使用高等數(shù)學(xué)中的微積分進行計算。但看起來很難的題目,只要想明白其中關(guān)鍵,則可以等價為非常簡便的計算題,這就是數(shù)學(xué)簡便計算思維的魅力。
學(xué)生若想在數(shù)學(xué)上比別人更強,除了要有更加堅實的基礎(chǔ)知識,還應(yīng)當(dāng)有著更加先進的做題方法和靈活的數(shù)學(xué)思維,要能夠?qū)Ω鞣N公式和計算順序了如指掌,在不會影響最終結(jié)果的情況下,通過調(diào)整計算順序來簡化計算,另外要能透過表象看到題目本質(zhì),將看似很難的題目簡化為中等難度的題目,從而提高準(zhǔn)確率和做題速度。