金志軍
[摘要]計(jì)算教學(xué)考驗(yàn)著數(shù)學(xué)教師的基本功,也反映出數(shù)學(xué)教師的教育理念。讓學(xué)生掌握知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)很關(guān)鍵,但是單純?yōu)榱藢W(xué)生能夠應(yīng)用知識(shí)而進(jìn)行計(jì)算教學(xué)會(huì)弄巧成拙。透過一道簡算題,發(fā)現(xiàn)為簡便而進(jìn)行計(jì)算會(huì)復(fù)雜化,找到實(shí)用方法才是真的簡便,教師在計(jì)算教學(xué)中應(yīng)尋找科學(xué)教法。
[關(guān)鍵詞]簡便計(jì)算;實(shí)用;簡便;科學(xué)
[中圖分類號(hào)]G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)] 1007—9068(2019)32—0024—02
一位五年級(jí)學(xué)生在解答一道小數(shù)除法計(jì)算題“15÷2.5+15÷7.5”時(shí),能輕而易舉地采用常規(guī)方法解答問題,即分別求出15÷2.5和15÷7.5的商,最后再將兩者加起來,但她對(duì)于題目中的要求“盡量使用簡便計(jì)算方法計(jì)算”感到困惑。明明可以直接解決問題,為什么還要用簡便算法呢?這位學(xué)生熟練掌握整數(shù)除以小數(shù)的除法計(jì)算法則,這是她首先就能想到的算法,而要繞彎子去想簡便算法,反而成為她的思想負(fù)擔(dān),迫使她不得不放棄唾手可得的方法去絞盡腦汁想別的算法。那么,這道題的簡便算法是什么?該如何去思考?下面就讓我們站在小學(xué)生的角度來審視這個(gè)問題,并進(jìn)行答疑解惑。
一、為簡便而進(jìn)行的計(jì)算反而復(fù)雜化
能否簡便計(jì)算,首先要考慮是否能運(yùn)用運(yùn)算律。初步審題,發(fā)現(xiàn)上述計(jì)算題的兩個(gè)除法式子的被除數(shù)都是15,中間用加號(hào)連接,讓人想到利用分配律來解題,即15÷(2.5+7.5)=15÷10=1.5。當(dāng)然這樣的結(jié)果是經(jīng)不起推敲的,學(xué)生很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣解題的結(jié)果是錯(cuò)誤的。也許,這就是命題者故布疑陣。對(duì)小學(xué)五年級(jí)學(xué)生來講,乘法分配律是簡便計(jì)算中的常用運(yùn)算律,但是卻無法類推至“除法分配律”。這個(gè)“陷阱”會(huì)讓很多學(xué)生中招。
如果“除法分配律”行不通,不妨改弦易轍,轉(zhuǎn)換思路。對(duì)于五年級(jí)學(xué)生來說,解決問題當(dāng)然要用現(xiàn)成的定理和公式,這樣,分?jǐn)?shù)知識(shí)便成了首選,沿著這個(gè)思路,把有關(guān)除法式子轉(zhuǎn)化成分?jǐn)?shù)形式,讓分子和分母同時(shí)擴(kuò)大10倍,然后對(duì)分母進(jìn)行通分,約分化簡之后即可求解。如15÷2.5+15÷7.5=15/2.5+15/7.5=15×10/2.5×10+15×10/7.5×10=150/25+150/75=6+2=8,即15÷2.5+15÷7.5=8。五年級(jí)學(xué)生早在一年前就學(xué)過分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),這其實(shí)就是把陌生問題轉(zhuǎn)化成熟悉問題,用已掌握的知識(shí)巧妙解決問題,是學(xué)生能夠理解,也能夠接納的方法。但這樣處理簡化計(jì)算步驟了嗎?不難看出,這種方法反而略顯煩瑣了。
也有教師提出不同看法,鑒于小數(shù)0.5作為除數(shù)的特別之處,其實(shí)也可以另辟蹊徑,將2.5化成5×0.5,將7.5化成3×5×0.5,原題也就轉(zhuǎn)換為:15÷(5×0.5)+15÷(3×5×0.5)=15÷5÷0.5+15÷3÷5÷0.5=6+2=8。這種方法也能求出正確得數(shù),但不適合推廣。原因有二:一是將2.5化成5×0.5和將7.5化成3×5×0.5的形式,對(duì)剛剛接觸整數(shù)除以小數(shù)的五年級(jí)學(xué)生而言,是很難想到的;二是這樣一來簡單的兩商之和的算式結(jié)構(gòu)被破壞了,變得無比復(fù)雜。這種方法在除法之外增加乘法運(yùn)算,還運(yùn)用到了拓展公式a÷(b×c)=a÷b÷c。把算式形態(tài)復(fù)雜化,更容易使學(xué)生出錯(cuò),最終造成“滿盤皆輸”。
二、找到最實(shí)用的方法才是真簡便
如果非要按照上述方法解題,倒不如對(duì)算式進(jìn)行分解,看起來思路更清晰。
方法一:15÷2.5+15÷7.5=3×5÷2.5+2×7.5÷7.5=3×(5÷2.5)+2×(7.5÷7.5)=6+2=8。
方法二:15÷2.5+15÷7.5=(3×5)÷2.5+(3×5)÷(2.5×3)=3×(5÷2.5)+5÷2.5=6+2=8。
這兩種運(yùn)算思路,比前面的運(yùn)算思路更容易理解。
以上幾種方法運(yùn)用起來簡單省事,但是卻不容易想到。因此,上述方法還不夠?qū)嵱茫枰业揭环N既簡便又容易讓人接受的方法。于是,筆者繼續(xù)探索新方法,不斷嘗試創(chuàng)新。題目是求15÷2.5和15÷7.5的和,宏觀來看,只要用簡單易懂的方法算出兩個(gè)商數(shù)就行?!?5÷2.5”這樣的算式學(xué)生生疏,根據(jù)除法的商不變定律,學(xué)生對(duì)于5÷2.5=2和100÷25=4的運(yùn)算輕車熟路,有著十分豐富的經(jīng)驗(yàn),因此只要把100和25同步縮小10倍,也就是把小數(shù)點(diǎn)向左移動(dòng)一位數(shù)字,100÷25的結(jié)果就和10÷2.5相等。因此,不妨把15分成10+5,讓它們分別除以2.5,所求的兩個(gè)商之和就是15÷2.5的商,即15÷2.5=(10+5)÷2.5=4+2=6。前半部分解決了,后半部分以此類推。同理,尋找7.5的一些常見倍數(shù),而7.5+7.5恰好等于15,于是聯(lián)想到把15÷7.5化為15÷7.5=(7.5+7.5)÷7.5=1+1=2。采用這種方法,其實(shí)是緣于2.5是特殊除數(shù),對(duì)比前面的方法,五年級(jí)學(xué)生可能更好接受,但這種方法也不是最簡便的。
三、尋找科學(xué)的計(jì)算教學(xué)方法
過程重于結(jié)論。通過探索研究,基本可以確定,本題沒有更簡便的方法。然而這一艱辛的探索沒有白費(fèi),一是明確了分配律對(duì)除法失效;二是認(rèn)識(shí)到具體計(jì)算時(shí),可以適度地放縮分子和分母,或進(jìn)行數(shù)據(jù)的拆分,使計(jì)算方式更具選擇空間。
數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)禁錮學(xué)生的思維,只給學(xué)生一條路走。多一條思路,可能對(duì)數(shù)學(xué)的理解就會(huì)多一份深刻。本題一個(gè)勁地追求簡潔高效,反而適得其反、弄巧成拙,越搞越復(fù)雜。有些計(jì)算題,采用一般方法也會(huì)得出準(zhǔn)確值。教師只有引導(dǎo)學(xué)生多方面思考,多維度探索,才能真正豐富學(xué)生的想象能力和遷移類比能力。
當(dāng)學(xué)生簡算達(dá)到一定熟練程度,對(duì)所有常規(guī)的運(yùn)算律有一個(gè)全局把握后,教師應(yīng)引導(dǎo)他們舉一反三、觸類旁通,在深入理解運(yùn)算性質(zhì)的基礎(chǔ)上,隨機(jī)應(yīng)變,靈活處理各種運(yùn)算。如根據(jù)加減法去括號(hào)衍生出乘除法去括號(hào)。例如,計(jì)算“321-79-21”,就可以根據(jù)加減法的性質(zhì)來變通處理達(dá)到簡算目的,如321-(79+21),因?yàn)檫B續(xù)減去兩個(gè)數(shù),可以看作一次性減去兩個(gè)數(shù)的和。當(dāng)然,能不能簡算,和去括號(hào)和添括號(hào)沒有必然聯(lián)系,這不是絕對(duì)的,需根據(jù)實(shí)際情況而定,如果是321-(21+50),這時(shí),去括號(hào)就能簡算。同理,可以推斷出乘除法的去括號(hào),如1000÷25÷5=1000÷(25×4),這樣添括號(hào)后,后面兩個(gè)除數(shù)就構(gòu)成相乘關(guān)系,這同樣是通過類比加減法去括號(hào)原理得出的,連續(xù)除以兩個(gè)數(shù),相當(dāng)于一次性除以這兩個(gè)數(shù)的乘積,當(dāng)然這也不是絕對(duì)的,算式如果是100÷(25×5),那么去括號(hào)就會(huì)更簡便。值得注意的是,這種類比變通要防范“想當(dāng)然”,預(yù)防形式上的“冒充”。如根據(jù)乘法分配律5×(8+6)=5×8+5×6想當(dāng)然地類推出100÷(3+7)=100÷3+100÷7這顯然是錯(cuò)誤的。但是,反過來卻是行得通的,如(30+70)÷20=30÷20+70÷20。這其中的奧妙就要教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)基本算理進(jìn)行深入理解。
數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不能只在意學(xué)生會(huì)不會(huì)做,更應(yīng)在意學(xué)生會(huì)不會(huì)想,要充分替學(xué)生考慮,了解他們的想法,以及探究他們產(chǎn)生這些想法的根源,即站在學(xué)生的視角去思考問題。一道題會(huì)有多種解法,在做題時(shí),應(yīng)選擇最契合學(xué)生思維特點(diǎn)的方法來教學(xué)。
一道簡算題,看似簡單,但是,在簡算和常規(guī)算法的取舍之間,我們應(yīng)該再三斟酌,再三嘗試,在不斷嘗試中總結(jié)提升,不斷優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)真正的簡算。