朱曉玥
【摘 要】運(yùn)算能力是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵能力,教師需要科學(xué)合理地處理好算法和算理的關(guān)系,才能有效提高學(xué)生的運(yùn)算能力。本文就如何在教學(xué)中循“法”明“理”增強(qiáng)運(yùn)算能力,提出了具體策略。一是在自主探究中體悟“法”與“理”的辯證存在;二是在對(duì)比分析中經(jīng)歷循“理”入“法”的提升過(guò)程;三是在運(yùn)算律教學(xué)中凸顯“法”“理”并存的重要價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 運(yùn)算教學(xué) 算法 算理
運(yùn)算是數(shù)學(xué)課程的重要組成部分,而對(duì)算法與算理的深入把握則是學(xué)生提高運(yùn)算能力的關(guān)鍵。算法指學(xué)生運(yùn)算中需要采用的方法,而算理則是支撐算法的道理,算理與算法存在必然聯(lián)系,相輔相成。教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生循“法”明“理”,提高運(yùn)算能力,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和信心,促進(jìn)思維發(fā)展。
一、在自主探究中體悟“法”與“理”的辯證存在
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生自主合作探究的學(xué)習(xí)能力。所以,教師在課堂預(yù)設(shè)與生成時(shí),需要為學(xué)生預(yù)留足夠的探究空間,而不是教師滿(mǎn)堂灌的填鴨式教學(xué)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在交流中自主探究,從而理解算理,并逐步掌握算法,最終發(fā)展成學(xué)生自己的運(yùn)算能力。
(一)合理嘗試,感受算法
在計(jì)算小數(shù)加法“4.25+3.4”時(shí),教師巡視發(fā)現(xiàn)了這樣幾種不同的豎式:
生1:整數(shù)加法列豎式時(shí)就是末尾對(duì)齊,所以小數(shù)加法也應(yīng)該是這樣。
生2:我認(rèn)為應(yīng)該將整數(shù)部分末尾對(duì)齊,小數(shù)部分末尾對(duì)齊。
生3:豎式計(jì)算需要將相同數(shù)位對(duì)齊,小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊就是相同數(shù)位對(duì)齊。
(二)結(jié)合經(jīng)驗(yàn),尋找算理
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào),教師應(yīng)當(dāng)合理利用學(xué)生錯(cuò)誤的資源,把握動(dòng)態(tài)生成。因此,不應(yīng)該直接指出錯(cuò)誤,可在投影上呈現(xiàn)這三個(gè)豎式,讓學(xué)生進(jìn)行討論,思考哪一個(gè)豎式是正確的,并借助以前學(xué)過(guò)的運(yùn)算知識(shí)講解說(shuō)明自己的觀點(diǎn)。
生4:如果是4.25元和3.4元相加,4.25元是指4元2角5分,3.4元?jiǎng)t是指3元4角,計(jì)算的時(shí)候應(yīng)該元對(duì)元、角對(duì)角、分對(duì)分,這跟咱們的數(shù)位對(duì)齊道理是一樣的,所以第三種算法是正確的。
生5:4.25中的5就是指5個(gè)0.01,而3.4中的4是指4個(gè)0.1,它們的計(jì)數(shù)單位不同,不能直接相加,所以第三種算法是正確的。
生6:4.25中的5在百分位上,而3.4中的4在十分位上,它們的數(shù)位不同,不能對(duì)齊,更不能將4和5直接相加,所以第三種算法是正確的。
在生生交流中,學(xué)生結(jié)合實(shí)例和以前學(xué)習(xí)積累的運(yùn)算經(jīng)驗(yàn),大部分能夠在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上建構(gòu)小數(shù)加法的算理,并逐步了解了算法。
(三)鞏固算法,深化算理
在學(xué)生理解了算理后,教師需要對(duì)小數(shù)加法的運(yùn)算方法進(jìn)行總結(jié),并結(jié)合相應(yīng)的習(xí)題,讓學(xué)生將算法進(jìn)行鞏固。同時(shí),需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào),所有的加減法在計(jì)算時(shí)都需要將相同數(shù)位對(duì)齊,只有計(jì)數(shù)單位相同的數(shù),才能相加減。這樣的教學(xué)能讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于算理的理解,提高學(xué)生的運(yùn)算能力。
二、在對(duì)比分析中經(jīng)歷循“理”入“法”的提升過(guò)程
算法與算理為運(yùn)算的一體兩翼,算法是顯性層面的運(yùn)算法則,算理則是隱性層面的支撐算法的依據(jù)。數(shù)學(xué)運(yùn)算中沒(méi)有脫離算理的算法,同樣,算理也需要通過(guò)算法顯現(xiàn)出來(lái)。因此,教師在教學(xué)中既要重視運(yùn)算法則的展示,也要將算理融入其中。
(一)過(guò)程經(jīng)歷,邊做邊思
要想提高學(xué)生的運(yùn)算能力,教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐與練習(xí),還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和數(shù)學(xué)思維。教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)算過(guò)程中,邊做邊思,比較不同算法,理解算理本質(zhì),提升運(yùn)算能力。
如“12×3=36”,下面是兩種豎式寫(xiě)法:
教學(xué)此題時(shí),教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)操作探索算理和算法,討論6、30、36是怎樣得出的。
(1)教師引導(dǎo)學(xué)生用“擺小棒”的方法探索運(yùn)算的本質(zhì)。如“12×3”就是3個(gè)“10+2”相加,擺3捆和6根小棒。同小棒直觀形象的呈現(xiàn)計(jì)算過(guò)程,有助于學(xué)生理解“3×2=6,3×10=30,6+30=36”是怎么得來(lái)的。
(2)預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生溝通寫(xiě)法和擺小棒算法的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)擺小棒理解乘法豎式的算理,進(jìn)而掌握相關(guān)算法。
(3)聯(lián)系比較以上兩種豎式寫(xiě)法,說(shuō)一說(shuō)你更愿意用那種寫(xiě)法,并說(shuō)明理由。
(4)通過(guò)自己喜歡的方式進(jìn)行驗(yàn)算。
通過(guò)反復(fù)嘗試、探究、驗(yàn)算和聯(lián)系,學(xué)生已經(jīng)基本具備整數(shù)加減法筆算經(jīng)驗(yàn),也初步掌握了兩位數(shù)乘一位數(shù)的算理。學(xué)生能夠結(jié)合擺小棒的方法和寫(xiě)三步算式的過(guò)程自覺(jué)完善兩位數(shù)乘一位數(shù)筆算的算理,最終掌握算法。這就是循理入法,理法交融。
(二)打開(kāi)思維,多元對(duì)比
在計(jì)算教學(xué)的過(guò)程中,教師要牢牢抓住思維訓(xùn)練這一主線(xiàn),借助典型題目,及時(shí)打開(kāi)兒童思維,巧妙借助多元對(duì)比,深刻理解算理,充分掌握算法,不斷提升思維。
如在教學(xué)“異分母分?jǐn)?shù)的加法和減法”一課時(shí),異分母分?jǐn)?shù)不能像同分母分?jǐn)?shù)那樣分母不變,分子相加減,否則便容易出現(xiàn) “1— 2+1— 5=1— 7 ”的錯(cuò)誤。教師要讓學(xué)生利用已習(xí)得的知識(shí)從不同的角度來(lái)運(yùn)算。這時(shí),可以分組讓學(xué)生進(jìn)行探究,大膽嘗試不同算法。
生1:將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為小數(shù),題目就變?yōu)?.5+0.2=0.7,再轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)7— 10。
生2:采用了通分的計(jì)算方法,將5— 10+2— 10轉(zhuǎn)化為分母相同的5— 10+2— 10,然后再利用同分母分子加減法的算法,得出7— 10。
最后,教師總結(jié)了學(xué)生的幾種不同算法,通過(guò)對(duì)比不同算法明確異分母分?jǐn)?shù)的加減法算理。上述過(guò)程,學(xué)生運(yùn)用了程序、直觀和抽象三個(gè)理解層次探尋運(yùn)算的本質(zhì),在此過(guò)程中學(xué)生的計(jì)算能力得到了有效提升??梢?jiàn),算理和算法是分不開(kāi)的,算法應(yīng)以算理為依據(jù),反之通過(guò)算理也能夠探究算法。
三、在運(yùn)算律教學(xué)中凸顯“法”“理”并存的重要價(jià)值
運(yùn)算律是通過(guò)對(duì)一些等式的觀察、比較和分析而抽象、概括出來(lái)的運(yùn)算規(guī)律。運(yùn)算律既是重要的數(shù)學(xué)規(guī)律,也是數(shù)學(xué)運(yùn)算固有的性質(zhì)。在運(yùn)算律教學(xué)中,教師要善于抓住時(shí)機(jī),借助生活模型,引導(dǎo)學(xué)生在探索與發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程中,深切感受算法與算理的重要關(guān)系與價(jià)值。
如在教學(xué)“乘法分配律”時(shí),教師利用“一個(gè)花壇,原來(lái)長(zhǎng)6米,寬2米?,F(xiàn)將花壇進(jìn)行擴(kuò)建,將花壇的長(zhǎng)延長(zhǎng)3米,寬不變。現(xiàn)在花壇的面積是多少?”“一件上衣30元,一條褲子50元,買(mǎi)3套衣服需要多少元?”這兩個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種方法感悟乘法分配律的算法和算理。
(一)聯(lián)系生活,感知算法
根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),探究第一題時(shí)學(xué)生能夠得出兩個(gè)數(shù)量關(guān)系:其一,花壇原來(lái)的面積加上花壇增加的面積等于花壇現(xiàn)在的面積,列式6×2+3×2=18(平方米);其二,花壇現(xiàn)在的面積等于花壇的寬乘花壇現(xiàn)在的長(zhǎng),列式(6+3)×2=18(平方米)。根據(jù)這兩個(gè)數(shù)量關(guān)系,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)6×2+3×2=(6+3)×2。第二題可根據(jù)數(shù)量關(guān)系“上衣總價(jià)+褲子總價(jià)=總價(jià)”,列式30×3+50×3=240(元);還可以根據(jù)另一個(gè)數(shù)量關(guān)系“總價(jià)=一套衣服的價(jià)格×衣服套數(shù)”,列式(30+50)×3=240(元),能夠發(fā)現(xiàn)30×3+50×3=(30+50)×3。
通過(guò)兩道題不同解法得到的兩個(gè)算式,學(xué)生能初步感受乘法分配律的算法——兩個(gè)數(shù)的和乘第三個(gè)數(shù)等于這兩個(gè)數(shù)分別乘第三個(gè)數(shù)相加的和,即(a+b)×c=a×c+b×c。
(二)構(gòu)建模型,內(nèi)化算理
模型思想是數(shù)學(xué)思想方法中十分重要的一種思想方法,是指運(yùn)用數(shù)學(xué)化的語(yǔ)言對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行描述的一種思想,是構(gòu)建數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的一種紐帶。新課標(biāo)指出:“模型思想的建立是學(xué)生體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑,建立和求解模型可以提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識(shí)。”因此,構(gòu)建模型對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用。