宋元春
摘要:簡化會(huì)通過轉(zhuǎn)化、變換、推理、分析讓人們把生活中一些復(fù)雜的問題或現(xiàn)象變得更加簡單。當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,在遇到可以采用簡化方法的題目時(shí),很多學(xué)生仍習(xí)慣采用列算式的方法來計(jì)算。究其原因,與教師在平時(shí)的教學(xué)中忽視培養(yǎng)學(xué)生的簡化素養(yǎng)有關(guān)。教學(xué)中,我們應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的簡化意識(shí),使學(xué)生牢固掌握簡化方法,強(qiáng)化簡化素養(yǎng)的滲透方式,以此來解決簡算不“簡”的問題。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);簡算;意識(shí);素養(yǎng)
數(shù)學(xué)意義上的簡化可看作“數(shù)學(xué)神奇”的一個(gè)主要方面,它會(huì)通過運(yùn)用轉(zhuǎn)化、變換、推理、分析、統(tǒng)籌、預(yù)測等方法,讓人們把生活中一些復(fù)雜的問題或現(xiàn)象變得更加簡單。正是由于“簡化”的數(shù)學(xué)方法具有實(shí)用性和廣泛性,使得它能夠處理包括空間和運(yùn)動(dòng)、幾率和概率、統(tǒng)計(jì)學(xué)和社會(huì)科學(xué)、藝術(shù)和文學(xué)、邏輯學(xué)和哲學(xué)、倫理學(xué)和戰(zhàn)爭、音樂和建筑、食物和醫(yī)藥、倫琴射線和晶體、遺傳和繼承等領(lǐng)域中的很多問題。
下面是2018年某地小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科能力檢測中的一道題:請(qǐng)你用合理的方法計(jì)算350×18和600÷25。
測試結(jié)果顯示,只有少部分學(xué)生運(yùn)用了“合理”的方法進(jìn)行計(jì)算,大部分學(xué)生采用了列算式的方法計(jì)算。題目中沒提出簡便計(jì)算要求,學(xué)生就不用簡便方法計(jì)算,怎么辦?
顯然,這道題除了采用列算式的方法外,還可以采用簡便計(jì)算的方法,即:
1. 350×18=350×(2×9)=350×2×9=700×9=6300
2. 600÷25=(600×4)÷(25×4)=2400÷100=24
不可否認(rèn),運(yùn)用列算式的方法確實(shí)能正確計(jì)算出上述兩道題目的結(jié)果,而且“合理”指的是合乎道理或事理,對(duì)于不同的學(xué)生而言,“合理”的意義不盡相同。所以,用列算式方法解決以上兩道題目,毫無疑問是正確的。
但同時(shí),上述兩道題目又具有明顯的簡算特征,即先轉(zhuǎn)換成與整十、整百、整千相關(guān)聯(lián)的數(shù)再進(jìn)行計(jì)算,這樣明顯可以更加簡便。問題恰恰在于此,在題目沒有明確簡算要求的情況下,大部分學(xué)生并沒有選擇簡便算法,而是選擇了更為通用的列算式方法。這是為什么呢?對(duì)這一問題進(jìn)一步思考,我們可以提出兩個(gè)問題:一是學(xué)生是否形成了簡算的意識(shí)?二是學(xué)生是否掌握了簡算的方法?
結(jié)合這兩個(gè)問題,我在實(shí)踐中探索了如何在數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生簡化素養(yǎng)的策略。
一、注重培養(yǎng)簡化意識(shí)
北京師范大學(xué)彭聃齡教授在《普通心理學(xué)》一書中認(rèn)為,心理學(xué)界對(duì)“意識(shí)”概念的理解分廣義和狹義兩種。廣義的是指大腦對(duì)客觀世界的反應(yīng),這表現(xiàn)了心理學(xué)脫胎于哲學(xué)的一種特殊的學(xué)術(shù)現(xiàn)象,而狹義的則是指人們對(duì)外界和自身的覺察與關(guān)注程度,現(xiàn)代心理學(xué)中對(duì)意識(shí)的論述則主要是指狹義的意識(shí)概念。
簡化意識(shí)是指學(xué)生對(duì)簡化的覺察與關(guān)注程度。覺察,指發(fā)現(xiàn)、察覺或覺知;關(guān)注,指關(guān)心、重視。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要通過具體數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容的教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)的簡化特性,體會(huì)簡化在解決實(shí)際問題中的簡單、方便、好用,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)簡化特性形成深刻的認(rèn)知,建立積極的情感與態(tài)度。
小學(xué)數(shù)學(xué)中有很多這樣的例子,如計(jì)算1+2+3+……+100,按照常規(guī)算法,需花費(fèi)不少時(shí)間。但如果采用高斯的方法進(jìn)行首尾相加,則只需套用101×50就可以了;再如,計(jì)算[1/2]+[1/4]+[1/8]+[1/16],按照常規(guī)算法,需先將這些分?jǐn)?shù)通分,轉(zhuǎn)換成同分母分?jǐn)?shù)再計(jì)算,如果轉(zhuǎn)換思維,采用圖1的圖式簡算思路,則直接用1-[1/16]就可解決。又如,計(jì)算形狀不規(guī)則平面圖形的面積時(shí),我們只需把它轉(zhuǎn)換成一些基本的平面圖形,如長方形、平行四邊形、三角形、梯形等就可以化繁為簡進(jìn)行計(jì)算。
另外,轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的廣泛使用也能讓學(xué)生充分體驗(yàn)到數(shù)學(xué)簡化的價(jià)值。如在圖形的測量中,平行四邊形的面積計(jì)算可以轉(zhuǎn)化成長方形的面積計(jì)算、三角形的面積計(jì)算可以轉(zhuǎn)化成平行四邊形的面積計(jì)算、梯形的面積計(jì)算可以轉(zhuǎn)化成三角形的面積計(jì)算、圓的面積計(jì)算可以轉(zhuǎn)化成長方形的面積計(jì)算等。在數(shù)的運(yùn)算中,異分母分?jǐn)?shù)加減法可以轉(zhuǎn)化成同分母分?jǐn)?shù)加減法,分?jǐn)?shù)除法可以轉(zhuǎn)化成分?jǐn)?shù)乘法,除數(shù)是小數(shù)的除法可以轉(zhuǎn)化成除數(shù)是整數(shù)的除法等。如同搭建房子需從下往上逐層建設(shè)一般,數(shù)學(xué)體系也是基于數(shù)學(xué)對(duì)象的“抽象—推理—建?!橄蟆边^程而不斷完善與擴(kuò)展。
從這個(gè)意義上說,數(shù)學(xué)即可視為簡化的產(chǎn)物,數(shù)學(xué)知識(shí)本身自帶簡化屬性。法國思想家狄德羅說:“在(數(shù)學(xué)中)美的各個(gè)屬性之中,首先要推崇的大概就是簡單性了。結(jié)果的意思及其意義馬上就會(huì)被讀者掌握,而這一點(diǎn)本身可能就使得人們覺得這個(gè)結(jié)果多么漂亮?!边@就要求教師在平時(shí)教學(xué)中不能僅僅停留在對(duì)知識(shí)技能的理解與掌握上,還應(yīng)以此為基礎(chǔ)及時(shí)滲透數(shù)學(xué)思想方法,引導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)簡化特性的方便與好用,引領(lǐng)學(xué)生用數(shù)學(xué)簡化的眼光理解問題、用數(shù)學(xué)簡化的方法解決問題,真正讓數(shù)學(xué)簡化意識(shí)融入學(xué)生的思想,讓數(shù)學(xué)簡化方法融入學(xué)生的認(rèn)知,讓數(shù)學(xué)簡化魅力融入學(xué)生的情感,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)簡化的覺察與關(guān)注成為一種習(xí)慣。
二、牢固掌握簡化方法
如果說簡化意識(shí)的培育是學(xué)生簡化素養(yǎng)形成的前提,那么簡化方法的掌握就是學(xué)生簡化素養(yǎng)形成的保障?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“運(yùn)算能力主要是指能夠根據(jù)法則和運(yùn)算律正確地進(jìn)行運(yùn)算的能力。培養(yǎng)運(yùn)算能力有助于學(xué)生理解運(yùn)算的算理,尋求合理簡潔的運(yùn)算途徑解決問題?!庇纱丝芍?,培養(yǎng)學(xué)生簡化素養(yǎng),引領(lǐng)學(xué)生掌握簡化方法,形成良好運(yùn)算能力,需幫助學(xué)生做好以下兩個(gè)方面的學(xué)習(xí)。
(一)理解和掌握小學(xué)數(shù)學(xué)運(yùn)算法則和運(yùn)算律
完成運(yùn)算,得出結(jié)果的方法、程序或途徑,通常叫做運(yùn)算方法或計(jì)算方法。把運(yùn)算方法所要求的操作程序和要點(diǎn)用相對(duì)準(zhǔn)確、規(guī)范且比較容易理解的文本語言表述出來,或者將當(dāng)前運(yùn)算歸結(jié)為學(xué)生早先已經(jīng)掌握的相關(guān)運(yùn)算,就是運(yùn)算法則。關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)的運(yùn)算法則,東北師范大學(xué)史寧中教授指出:“在混合運(yùn)算中,關(guān)于運(yùn)算次序有兩個(gè)基本法則,包括有括號(hào),先計(jì)算括號(hào)中的算式;沒有括號(hào),先乘除后加減?!庇捎谶@兩個(gè)法則在整個(gè)小學(xué)階段整數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù)運(yùn)算中都是適用的,通常大部分學(xué)生掌握得都比較好,在此不再贅述。
運(yùn)算律是通過對(duì)一些等式的觀察、比較和分析而抽象、概括出來的運(yùn)算規(guī)律。小學(xué)階段的運(yùn)算律,主要包括交換律(加法及乘法)、結(jié)合律(加法及乘法)與分配律(乘法對(duì)加法或乘法對(duì)減法)。
1.交換律
交換律是一個(gè)和二元運(yùn)算及函數(shù)有關(guān)的性質(zhì)。而若交換律對(duì)于特定二元運(yùn)算下的一對(duì)元素成立,則稱這兩個(gè)元素為在此運(yùn)算下是“可交換”的。可見,交換律的核心在于“可交換”?!翱山粨Q”一詞被使用于如下3個(gè)相關(guān)的概念中。一是在集合S上的一元和二元運(yùn)算?中被稱之為“可交換”的:若x?y=y?x(?x,y∈S),一個(gè)不滿足上述性質(zhì)的運(yùn)算則稱之為“不可交換”的。二是若稱x在?下和y“可交換”,即表示:x?y=y?x。三是一元和二元函數(shù)f:A×A→B被稱之為“可交換”的,若f(x,y)=f(y,x)(?x,y∈A)。交換律在數(shù)學(xué)研究、數(shù)學(xué)證明中的廣泛應(yīng)用,證明了其在整個(gè)數(shù)學(xué)體系中的基礎(chǔ)地位。如在群論和集合論中,若其中的運(yùn)算域滿足交換律,則這樣的代數(shù)結(jié)構(gòu)被稱做是“可交換”的。如上所述,“可交換”及“廣泛應(yīng)用”可視為交換律的基本特征。
2.結(jié)合律
在數(shù)學(xué)中,結(jié)合律是二元運(yùn)算下可以具備的一個(gè)性質(zhì),指在一個(gè)包含有2個(gè)以上的可結(jié)合“算子”的表示式,只要“算子”的位置沒有改變,其運(yùn)算的順序就不會(huì)對(duì)運(yùn)算結(jié)果有影響。即重新排列表示式中的括號(hào)并不會(huì)改變其值。其定義是:形式上,一個(gè)在集合S上的二元運(yùn)算?被稱之為“可結(jié)合”的,若其滿足(x?y)?z=x?(y?z)(?x,y,z∈S)。運(yùn)算的順序并不會(huì)影響到表示式的值,且可證明這在含有“任意”多個(gè)運(yùn)算的表示式之下也依然是成立的。
由此發(fā)現(xiàn),交換律和運(yùn)算律的相同之處是:運(yùn)算順序發(fā)生改變但結(jié)果不變。而這恰恰也是它們的本質(zhì)屬性,即“可交換”與“可結(jié)合”的前提條件是“運(yùn)算值不變”。同時(shí),交換律和結(jié)合律也有明顯的不同,即交換律中“算子”(加數(shù)或因數(shù))的位置可以改變但結(jié)合律中“算子”(加數(shù)或因數(shù))的位置不允許發(fā)生改變。
3.分配律
分配律是離散信號(hào)卷積和運(yùn)算最常用的幾個(gè)基本運(yùn)算規(guī)則之一,離散序列卷和運(yùn)算滿足分配律,即兩個(gè)序列先行相加運(yùn)算再與第3個(gè)序列做卷積和運(yùn)算,其結(jié)果等于這兩個(gè)序列分別與第3個(gè)序列先做卷積和運(yùn)算,然后二者再相加,即:
[f1(k)+f2(k)]·f3(k)=f1(k)·f3(k)+f2(k)·f3(k)
給定集合S上的兩個(gè)二元運(yùn)算×和+,若對(duì)任意S中的a,b,c有c×(a+b)=(c×a)+(c×b),則稱運(yùn)算×對(duì)運(yùn)算+滿足左分配律。若對(duì)任意S中的a,b,c有(a+b)×c=(a×c)+(b×c),則稱運(yùn)算×對(duì)運(yùn)算+滿足右分配律。
借助系統(tǒng)論和集合論的內(nèi)容來開闊視野,使我們對(duì)乘法分配律的理解更加深刻,即乘法分配律可看作為3個(gè)“序列(數(shù))”之間的“卷和運(yùn)算(乘法和加法)”,它不僅滿足乘法對(duì)加法的左(右)分配律,同時(shí)乘法對(duì)減法的左(右)分配律也是成立的。需要指出的是,除法對(duì)加法及減法只滿足右分配律,其對(duì)加、減法的左分配律是不成立的。
(二)尋求合理簡潔解決問題的運(yùn)算途徑
學(xué)生在掌握運(yùn)算法則和運(yùn)算律的前提下,如何尋求合理簡潔的運(yùn)算途徑來解決問題?靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)(即運(yùn)算法則和運(yùn)算律)就是實(shí)現(xiàn)巧算與簡算的關(guān)鍵。靈活性是重要的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)之一,是指善于根據(jù)客觀實(shí)際情況的變化而及時(shí)改變原來的工作計(jì)劃或解決問題的思路與方案。思維的靈活性表現(xiàn)為:不囿于過時(shí)的方案,而善于根據(jù)實(shí)際情況的變化靈活地改變原有方案,采用新的方法、途徑去解決問題。具體從以下三個(gè)角度來進(jìn)行分析。
1.建立良好的簡算結(jié)構(gòu)
美國著名教育家布魯納曾指出:“掌握一個(gè)學(xué)科的結(jié)構(gòu)是理解該學(xué)科的一種方式,使許多其他相關(guān)的事物有意義。簡而言之,學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物相關(guān)性……舉一個(gè)數(shù)學(xué)例子,代數(shù)是在方程式中排列已知和未知內(nèi)容的一種方式,從而使未知變成已知?!边@涉及三個(gè)基本法則:交換律、分配律和結(jié)合律。學(xué)生一旦掌握了這三個(gè)基本法則所體現(xiàn)的理念,他就能認(rèn)識(shí)到“新”方程式其實(shí)并不難理解。
培養(yǎng)靈活簡算能力、形成簡化素養(yǎng),教師先要引導(dǎo)學(xué)生建立應(yīng)用運(yùn)算律進(jìn)行簡便計(jì)算的基本結(jié)構(gòu),即交換律、結(jié)合律、乘法分配律、減法的性質(zhì)、除法的性質(zhì)、除法的右分配律、商不變的性質(zhì)等。然后,要使學(xué)生對(duì)簡算結(jié)構(gòu)的“標(biāo)準(zhǔn)正例”(與簡算結(jié)構(gòu)形式上完全相同)或“非標(biāo)準(zhǔn)正例”(與簡算結(jié)構(gòu)相比形式上有變化,但實(shí)質(zhì)相同)能做出清晰的認(rèn)知,進(jìn)而準(zhǔn)確判斷計(jì)算中能否簡算,該利用何種結(jié)構(gòu)簡算。例如,計(jì)算25×39×4,這屬于交換律的“標(biāo)準(zhǔn)正例”,所以可直接利用運(yùn)算律進(jìn)行簡算,即25×39×4=25×4×39=100×39=3900;再如,計(jì)算350×18,這不屬于交換律的“標(biāo)準(zhǔn)正例”,無法直接簡算,但是如果把18拆分成2×9,即350×18=350×(2×9);此時(shí),便可參照簡算結(jié)構(gòu)中的結(jié)合律進(jìn)行簡算,即350×18=350×(2×9)=350×2×9=700×9=6300。
2.基于結(jié)構(gòu)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換
按照以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn),參照前面引用的兩個(gè)例題(350×18及600÷25)可知,學(xué)生在面對(duì)簡算的“非標(biāo)準(zhǔn)正例”時(shí),相較于“標(biāo)準(zhǔn)正例”要困難得多,這就需要培養(yǎng)學(xué)生具備“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”的能力。
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,問題解決就是在問題空間中搜尋解決路徑,即“算子”(與前文中的“算子”意義不同),也就是問題由“初始狀態(tài)”向“目標(biāo)狀態(tài)”轉(zhuǎn)變的過程。找尋“算子”的時(shí)間越短、問題解決的“中間狀態(tài)”越少,即可視為問題解決的能力越強(qiáng)。結(jié)合簡算教學(xué),這一理論也很有指導(dǎo)意義,如計(jì)算600÷25,首先要對(duì)問題深刻理解,即這是一道整數(shù)除法的計(jì)算題,不屬于簡算的“標(biāo)準(zhǔn)正例”,無法直接簡算;其次,要進(jìn)行“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”,即是否可以通過數(shù)的拆解或組合形成某種簡算結(jié)構(gòu),進(jìn)而嘗試變化為(600×4)÷(25×4)=600÷25,符合“標(biāo)準(zhǔn)正例”(商不變的性質(zhì)),可以簡算;最后,要實(shí)施簡便計(jì)算,使問題得以解決,即600÷25=(600×4)÷(25×4)=2400÷100=24。
由此可以看出,培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)的湊整”意識(shí)對(duì)于簡算是格外重要的。我們要意識(shí)到,在小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)的運(yùn)算中,整十、整百、整千、整萬的數(shù)總能使計(jì)算變得更加簡單。因此,教師要在平時(shí)的運(yùn)算教學(xué)中,適時(shí)滲透“數(shù)的湊整”意識(shí)。例如,72與28的和是100,250與4的積是1000,1.25與8的積是10,1.37與0.37的差是1,101可以看成100+1,98可以看成100-2,等等;要引導(dǎo)學(xué)生通過“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”,盡可能地把數(shù)或式轉(zhuǎn)換成整十、整百、整千、整萬的數(shù),進(jìn)而實(shí)施簡便計(jì)算,提升簡化素養(yǎng)。
3.適時(shí)提供反例進(jìn)行比較
把握事物的本質(zhì),僅僅從正例(“標(biāo)準(zhǔn)正例”與“非標(biāo)準(zhǔn)正例”)入手肯定是不夠的,還需要適時(shí)提供一些反例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較,以達(dá)到對(duì)事物的內(nèi)涵及外延更深層次的理解。在小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)的運(yùn)算”內(nèi)容中,往往會(huì)看到一些形似簡算結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)卻無法簡算的計(jì)算題。例如,750÷25×4,出于“數(shù)的湊整意識(shí)”,很多學(xué)生可能馬上想到25×4=100,所以進(jìn)行簡算:750÷25×4=750÷(25×4),顯然這種思路是錯(cuò)誤的。
如何克服這種思維的局限性?提供正、反例進(jìn)行比較,在此可視為一種有效的嘗試,即出示750÷25÷4與750÷25×4,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較。通過分析不難得出,750÷25÷4符合簡算結(jié)構(gòu)(即除法的性質(zhì))可以簡算,即750÷25÷4=750÷(25×4)。而750÷25×4不符合簡算結(jié)構(gòu),只能按照運(yùn)算順序進(jìn)行計(jì)算。
這也啟示我們,思維的靈活、計(jì)算的快捷固然是對(duì)“數(shù)的運(yùn)算”的追求,但對(duì)簡算的實(shí)質(zhì)理解從某種程度上來說更為重要,即“可不可以這樣做”“為什么可以這樣做”比“怎樣做”更重要,它關(guān)乎著運(yùn)算的方向與運(yùn)算結(jié)果的對(duì)錯(cuò)。
三、注重簡化素養(yǎng)的滲透方式
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中解決簡算不“簡”的問題,教師除了要注重培養(yǎng)簡化意識(shí),幫助學(xué)生牢固掌握簡化方法之外,還應(yīng)注重簡化素養(yǎng)的滲透方式。
(一)注重化歸思想的滲透
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,應(yīng)被看成數(shù)學(xué)教育的根本目標(biāo)之一,其途徑在于以思想方法的分析促進(jìn)知識(shí)技能的教學(xué)。我認(rèn)為,在數(shù)的簡算教學(xué)中應(yīng)突出化歸的思想方法,即事物基于規(guī)則,由某種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一狀態(tài)。課堂教學(xué)中,要注意引導(dǎo)學(xué)生將算式由“變化結(jié)構(gòu)”轉(zhuǎn)變成“標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”,將問題由“初始狀態(tài)”不斷逼近“目標(biāo)狀態(tài)”,進(jìn)而找到方法去解決問題。例如,48×25可以轉(zhuǎn)化成12×4×25、6×8×25及40×25+8×25,101×56可以轉(zhuǎn)化成100×56+56,等等。從這個(gè)意義上說,培養(yǎng)學(xué)生的簡算能力,實(shí)質(zhì)上就是培養(yǎng)學(xué)生的問題轉(zhuǎn)換能力。
(二)注重優(yōu)化意識(shí)的滲透
在“數(shù)的運(yùn)算”教學(xué)中,運(yùn)算方法的多樣化和優(yōu)化一直是頗受關(guān)注的話題。多樣化,即倡導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主觀建構(gòu),尊重學(xué)生對(duì)知識(shí)的主觀理解;優(yōu)化,即尊重知識(shí)的客觀意義,還原知識(shí)的真實(shí)面目。在具體教學(xué)中,我們應(yīng)努力做到二者的必要平衡與統(tǒng)一,即鼓勵(lì)算法的多樣化,但也要做好必要的優(yōu)化。例如,計(jì)算98+375,我們可有多種計(jì)算方法:90+8+375、95+3+375、100-2+375、98+300+75、98+372+3、98+2+373等。這些計(jì)算方法都是正確的(即符合數(shù)的分解與組成規(guī)則),但顯然100-2+375與98+2+373兩種算法更能體現(xiàn)數(shù)學(xué)的簡化特性,即把復(fù)雜的問題變得簡單,把簡單的問題變得更簡單。所以,多樣化之后的比較和優(yōu)化就很有必要。
(三)注重元認(rèn)知能力的滲透
根據(jù)美國心理學(xué)家弗拉維爾的觀點(diǎn),元認(rèn)知就是對(duì)認(rèn)知的認(rèn)知,具體地說,是個(gè)人對(duì)自己認(rèn)知過程的認(rèn)識(shí)和調(diào)節(jié)這些過程的能力以及對(duì)思維和學(xué)習(xí)活動(dòng)的認(rèn)知和控制。簡而言之,元認(rèn)知就是對(duì)自己認(rèn)知過程和認(rèn)知結(jié)果的監(jiān)控與調(diào)節(jié)。
結(jié)合簡算教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力就顯得十分重要,這是因?yàn)椋诮鉀Q較復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算問題過程中,學(xué)生往往不能很快找出合理、簡潔的運(yùn)算路徑,而需要不斷往返地進(jìn)行猜想、嘗試、調(diào)整。對(duì)于具有一定元認(rèn)知能力的學(xué)生而言,其在此過程顯然游刃有余、得心應(yīng)手,可以快速在不同思維環(huán)節(jié)靈活轉(zhuǎn)換,從而更快、更好地解決問題。
對(duì)于教師而言,我們不應(yīng)僅僅停留在“求得問題的解答”這一層面,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考:解決問題時(shí)我們用了什么方法?這種方法合理嗎?是否還有更簡潔的方法?促使學(xué)生對(duì)認(rèn)知過程和認(rèn)知結(jié)果實(shí)施評(píng)估和監(jiān)控,在解決問題的同時(shí)提升元認(rèn)知能力。
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出:“養(yǎng)成在日常生活和實(shí)踐中一般性思考問題的習(xí)慣,把握事物的本質(zhì),以簡馭繁。”可見,數(shù)學(xué)的簡化特性不僅給人們的工作和生活帶來了方便,也對(duì)社會(huì)和科學(xué)各領(lǐng)域快速發(fā)展起到了一定的助推作用。因此,引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中感悟數(shù)學(xué)簡化之美、體會(huì)數(shù)學(xué)簡化的價(jià)值、培育良好的數(shù)學(xué)簡化素養(yǎng),非常重要。
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