【摘要】數(shù)的概念理解以及運(yùn)算能力的鍛煉是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主要內(nèi)容,學(xué)生需要在理解數(shù)的概念基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索算理、算法,認(rèn)識(shí)到數(shù)與運(yùn)算之間存在的聯(lián)系,從而理解數(shù)與運(yùn)算的一致性。“數(shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用,能夠進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)的概念、運(yùn)算定律與算理的理解,對(duì)于提升學(xué)生的運(yùn)算能力有著重要的作用。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)與運(yùn)算一致性;數(shù)的概念;運(yùn)算能力;教學(xué)方法
作者簡(jiǎn)介:耿麗清(1987—),女,江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)李公樸小學(xué)。
數(shù)的知識(shí)是小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的重要內(nèi)容。掌握數(shù)的運(yùn)算規(guī)律,提升學(xué)生的運(yùn)算能力對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的影響。整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)的認(rèn)識(shí)是數(shù)這一領(lǐng)域內(nèi)容的具體體現(xiàn),而四則運(yùn)算幾乎貫穿所有數(shù)的教學(xué)環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)整數(shù)、分?jǐn)?shù)以及小數(shù)的內(nèi)容時(shí),學(xué)生需要熟練掌握并運(yùn)用加、減、乘、除的運(yùn)算方式。
小學(xué)階段的學(xué)生,正處于體驗(yàn)數(shù)、感知數(shù)以及數(shù)感形成的關(guān)鍵時(shí)期,因此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維尤為重要。在以往的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,許多教師將數(shù)的概念講解與運(yùn)算分為不同的內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生難以將習(xí)得的數(shù)學(xué)概念運(yùn)用于數(shù)的運(yùn)算中,也不能在數(shù)的運(yùn)算問(wèn)題解答中進(jìn)一步理解數(shù)的概念,進(jìn)而影響了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量,導(dǎo)致學(xué)生難以建立結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系?!皵?shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)方法的提出與運(yùn)用,為解決這一教學(xué)問(wèn)題提供了新路徑。這一教學(xué)方法可以幫助小學(xué)生發(fā)現(xiàn)與感悟數(shù)的概念與數(shù)的運(yùn)算之間的關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生邏輯推理意識(shí)、創(chuàng)新思維以及運(yùn)算能力的提升。
一、“數(shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)的內(nèi)涵
數(shù)學(xué)學(xué)科側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去認(rèn)識(shí)世界、探索世界,讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析社會(huì)、自然界中的數(shù)量關(guān)系、空間形式,并發(fā)現(xiàn)有意義的問(wèn)題,在問(wèn)題的探索中不斷地積累經(jīng)驗(yàn),從而學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維去思考、理解現(xiàn)實(shí)世界[1]。
首先,整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)等均屬于數(shù)的范疇,是數(shù)的組成部分,彼此存在密切關(guān)系。例如,一個(gè)整數(shù)在做除法運(yùn)算時(shí),能夠被整除,得到的數(shù)還是整數(shù),若無(wú)法被整除,就產(chǎn)生了分?jǐn)?shù),而當(dāng)使用分?jǐn)?shù)不方便的時(shí)候,也可以將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為小數(shù)的形式。
其次,四則運(yùn)算可以看作是“加法”在做不同的運(yùn)算。具體而言,加法的運(yùn)算就是在原數(shù)字的基礎(chǔ)上再加上一個(gè)正數(shù),減法是加上一個(gè)負(fù)數(shù),乘法是同時(shí)加上幾個(gè)相同數(shù)字的數(shù),除法即為同時(shí)減去幾個(gè)相同的數(shù)。數(shù)的運(yùn)算本質(zhì)就是計(jì)數(shù)單位與計(jì)數(shù)單位上的數(shù)字的運(yùn)算,比如數(shù)字“2”,可以理解為“1+1”的運(yùn)算結(jié)果,即為“2=1+1”或“1+1=2”,其中“=”表示符號(hào)兩邊的數(shù)字之和相同。
由此可見(jiàn),在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要運(yùn)用“數(shù)與運(yùn)算的一致性”的教學(xué)方法,借助合理的教學(xué)案例,創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)方法,引領(lǐng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法,組織有助于學(xué)生發(fā)展的教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生加深對(duì)數(shù)與運(yùn)算的知識(shí)理解。如此,學(xué)生逐漸能夠突破認(rèn)知局限,建立知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),從整體到局部,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)過(guò)程中理解數(shù)的概念、掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)律,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,為后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)[2]。
二、“數(shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)施策略
(一)數(shù)的理解與認(rèn)知過(guò)程的一致性
在“數(shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)方法的實(shí)施過(guò)程中,讓學(xué)生了解數(shù)的本質(zhì),認(rèn)識(shí)數(shù)與運(yùn)算在認(rèn)知過(guò)程中的一致性是首要任務(wù)。學(xué)生在數(shù)的學(xué)習(xí)中一般會(huì)經(jīng)歷兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)過(guò)程,第一是從具象理解的數(shù)到抽象
理解的數(shù)的過(guò)渡,第二是從抽象理解的數(shù)回歸到具體的數(shù)。
例如,在“認(rèn)識(shí)10以內(nèi)的數(shù)”一課的教學(xué)中,為了讓學(xué)生更好地理解“5”的概念,教師可以利用多媒體設(shè)備展示5本書、5個(gè)人、5串糖葫蘆,讓學(xué)生在生活化情境中進(jìn)一步理解數(shù)字“5”,然后引導(dǎo)學(xué)生用小棒的數(shù)量表述出數(shù)量“5”,從而抽象出“5”的概念。而后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生觀察教室環(huán)境或者是聯(lián)系實(shí)際生活,用數(shù)字“5”來(lái)表述物品的數(shù)量。其中,有的學(xué)生說(shuō)“班級(jí)中有5把拖布”;有的學(xué)生說(shuō)“今天的作業(yè)我錯(cuò)了5道題”;等等。如此,讓學(xué)生對(duì)數(shù)的理解回歸生活。
再如,在“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”一課的教學(xué)中,為了讓學(xué)生更好地理解數(shù)字“0.1”,教師可以創(chuàng)設(shè)如下教學(xué)情境:(1)酸溜溜糖是0.1元/個(gè);(2)一袋方便面的重量約0.1kg;(3)媽媽新高跟鞋的鞋跟是0.1m。而后,教師引導(dǎo)學(xué)生在三個(gè)具體情境中解釋“0.1”的數(shù)學(xué)概念。在學(xué)生初步理解了“0.1”的概念后,教師可以結(jié)合生活中的情境鼓勵(lì)學(xué)生解釋“0.3cm”“1.7kg”“2t”等概念,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)“小數(shù)”概念理解的遷移。
從現(xiàn)實(shí)中的數(shù)到抽象的數(shù),再回歸生活中的數(shù),這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程能夠讓學(xué)生的知識(shí)體系建立在生活的基礎(chǔ)上,并最終回歸生活、應(yīng)用于生活。
(二)數(shù)與計(jì)數(shù)單位表達(dá)的一致性
數(shù)是由數(shù)字符號(hào)及其所在位置表達(dá)的。數(shù)的表達(dá)具有一致性,具體表現(xiàn)為無(wú)論是表示百以內(nèi)的數(shù)、千以內(nèi)的數(shù)、萬(wàn)以內(nèi)的數(shù)還是其他更大的自然數(shù)、小數(shù)時(shí),都會(huì)反復(fù)運(yùn)用到位值制[3]。其中,小學(xué)階段的學(xué)生最常運(yùn)用到的是十進(jìn)制。
例如,在一年級(jí)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生學(xué)會(huì)了“滿10進(jìn)1”,對(duì)“滿10進(jìn)1”的理解是“10是由10個(gè)1組成的”“10表示1個(gè)10,20表示2個(gè)10,以此類推”。隨著年級(jí)的增加,學(xué)生接觸的自然數(shù)位數(shù)順序逐漸趨于完整,但都是建立在十進(jìn)制基礎(chǔ)之上的,如“10個(gè)10是100”“10個(gè)100是1000”等。在“認(rèn)識(shí)萬(wàn)以內(nèi)的數(shù)”一課的教學(xué)中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生回顧之前所學(xué)知識(shí),說(shuō)一說(shuō)10以內(nèi)的數(shù)、100以內(nèi)的數(shù)的十進(jìn)制規(guī)律是什么,思考十進(jìn)制規(guī)律是否適用于萬(wàn)以內(nèi)的數(shù)。這樣既可以幫助學(xué)生體會(huì)數(shù)的概念,又可以幫助學(xué)生逐漸理解數(shù)與計(jì)數(shù)單位表達(dá)上的一致性,引領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移運(yùn)用到新知探索中。此外,在小數(shù)的學(xué)習(xí)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將“1”平均分成10份,每一份用“0.1”表示,再將“0.1”平均分成10份,每一份用“0.01”表示,以此類推,深化學(xué)生對(duì)數(shù)與計(jì)算單位表達(dá)一致性的理解。如此,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到整數(shù)、小數(shù)等都是通過(guò)十進(jìn)制的方式表達(dá)的。
理解數(shù)與計(jì)數(shù)單位表達(dá)的一致性,有利于學(xué)生進(jìn)行數(shù)與運(yùn)算的深入學(xué)習(xí),并在后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中更好地掌握算法和算理。
(三)數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算本質(zhì)的一致性
數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算本質(zhì)的一致性主要體現(xiàn)在加減乘除四則運(yùn)算的意義一致性上。理解數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算本質(zhì)的一致性,可以促使學(xué)生進(jìn)一步探索與之相關(guān)的算式,掌握運(yùn)算的本質(zhì)。例如,在“小數(shù)乘整數(shù)”的內(nèi)容講解中,教師需要讓學(xué)生掌握的運(yùn)算本質(zhì)體現(xiàn)在乘積里包含了“幾個(gè)0.1”“幾個(gè)0.01”“幾個(gè)0.001”等,如在學(xué)生掌握了“72×5”的計(jì)算方法基礎(chǔ)上,教師需要帶領(lǐng)學(xué)生探索“7.2×5”“0.72×5”“0.072×5”的計(jì)算方法,從而激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生從運(yùn)算本質(zhì)的關(guān)聯(lián)性出發(fā),進(jìn)行小數(shù)乘法運(yùn)算本質(zhì)的推理,幫助學(xué)生逐漸架構(gòu)運(yùn)算體系。為了讓學(xué)生掌握數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算本質(zhì)的一致性,教師可以從以下兩個(gè)方面入手。
第一,拓展延伸,分析算理。教師可以出示計(jì)算題“0.72×5”,讓學(xué)生嘗試說(shuō)一說(shuō)如何計(jì)算。其中,有學(xué)生提出的計(jì)算思路是“將小數(shù)轉(zhuǎn)化為整數(shù),即先算出0.72×100=72,再算出72×5=360,最后算出360÷100=3.60”;也有學(xué)生從計(jì)數(shù)單位的視角出發(fā)提出解題思路,“我先思考0.72是多少個(gè)0.01,0.72是72個(gè)0.01,用72個(gè)0.01乘5等于360個(gè)0.01,即為3.6”。接著,教師根據(jù)學(xué)生的計(jì)算思路列出算式,帶領(lǐng)學(xué)生分析這幾道算式與“72×5”在算法上的相同之處,引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)整數(shù)乘法與小數(shù)乘法在運(yùn)算本質(zhì)上的一致性。
第二,對(duì)比觀察,總結(jié)算法。教師可以出示以下算式:
42×6=252 → 4.2×6=25.2 → 0.42×6= ( )
239×5=1195 → 23.9×5= ( ) → 2.39×5= ( )
教師要求學(xué)生仔細(xì)觀察算式,并引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出從中發(fā)現(xiàn)了什么,為學(xué)生提供表達(dá)、交流的機(jī)會(huì)。其中,有一名學(xué)生表示:“整數(shù)乘整數(shù)的積是整數(shù),一位小數(shù)乘整數(shù)時(shí)積是一個(gè)小數(shù),兩位小數(shù)乘整數(shù)時(shí)積是兩個(gè)小數(shù),由此我猜測(cè)幾位小數(shù)乘整數(shù),積就是幾位小數(shù)?!苯處熥穯?wèn)道:“你認(rèn)為這和什么有關(guān)?”學(xué)生思考后回答:“和計(jì)數(shù)單位有關(guān)?!倍?,教師提問(wèn)道:“小數(shù)乘法的計(jì)數(shù)單位是否和整數(shù)的計(jì)數(shù)單位相同呢?”以此啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生理解數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算本質(zhì)的一致性,進(jìn)而把握數(shù)的運(yùn)算本質(zhì)。
(四)數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算規(guī)律的一致性
在數(shù)的運(yùn)算學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要掌握四則運(yùn)算的規(guī)律與性質(zhì),并且理解數(shù)的運(yùn)算及其運(yùn)算規(guī)律之間的一致性。如,加法交換律不僅適用于整數(shù)的加法運(yùn)算,還適用于小數(shù)、分?jǐn)?shù)的加法運(yùn)算。此外,在掌握基本的數(shù)的運(yùn)算方法基礎(chǔ)上,學(xué)生需要進(jìn)一步探索多種數(shù)的運(yùn)算規(guī)律,如加法結(jié)合律、乘法交換律、乘法結(jié)合律、分配律等。需要特別注意的是,在除法運(yùn)算中,商不變的性質(zhì)屬于特殊情況,并不具備廣泛適用性[4]。
例如,在小數(shù)的教學(xué)中,為了讓學(xué)生掌握“逢十進(jìn)一,退一作十”的運(yùn)算規(guī)律,教師可以先列出多排小數(shù),如“0.01、0.02、0.03、0.04……”“0.1、0.2、0.3、0.4……”引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)字的構(gòu)建的角度進(jìn)行分析,從而讓學(xué)生理解小數(shù)的計(jì)數(shù)單位是有序排列與延伸的;同時(shí),讓學(xué)生完成一系列的小數(shù)計(jì)算習(xí)題,幫助學(xué)生逐步掌握小數(shù)的運(yùn)算規(guī)律,加深學(xué)生對(duì)“位置值”與小數(shù)計(jì)算規(guī)律的理解。
再如,在“整數(shù)四則混合運(yùn)算”一課的教學(xué)中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)整數(shù)運(yùn)算規(guī)律的推理,讓學(xué)生掌握加法交換律、結(jié)合律以及乘法交換律。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生接觸到的數(shù)字會(huì)越來(lái)越大,但是無(wú)論是多大的數(shù),在需要使用加法交換律、結(jié)合律以及乘法交換律進(jìn)行整數(shù)運(yùn)算時(shí),教師無(wú)須再次解釋其中的算理,學(xué)生可以直接運(yùn)用整數(shù)運(yùn)算的規(guī)律,簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,降低計(jì)算難度。
(五)“數(shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)評(píng)價(jià)
在“數(shù)與運(yùn)算一致性”的教學(xué)實(shí)施中,教師應(yīng)以發(fā)展的眼光看待學(xué)生的成長(zhǎng)。在教師的指引下,學(xué)生需要理解數(shù)的概念、認(rèn)識(shí)生活中的數(shù),并學(xué)會(huì)用數(shù)表述生活中的事物數(shù)量,掌握數(shù)的運(yùn)算與計(jì)數(shù)單位表達(dá)、運(yùn)算本質(zhì)、運(yùn)算規(guī)律的一致性。此外,教師需要進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生數(shù)的符號(hào)意識(shí),強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)感,讓學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)問(wèn)題解決中靈活地運(yùn)用“數(shù)與運(yùn)算一致性”的方法,提升學(xué)生的推理能力以及問(wèn)題解決能力。評(píng)價(jià)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的主要組成部分之一,教師應(yīng)以有效評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展,提升“數(shù)與運(yùn)算一致性”的教學(xué)質(zhì)量。
在教學(xué)評(píng)價(jià)中,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)。例如,為了引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)的運(yùn)算與運(yùn)算規(guī)律的一致性,教師要求學(xué)生分享自己的計(jì)算思路,有的學(xué)生沉默不語(yǔ),有的學(xué)生積極分享自己的想法。在積極表達(dá)想法的學(xué)生中,也有學(xué)生曾在以往的學(xué)習(xí)中處于消極、被動(dòng)狀態(tài)。由此,教師應(yīng)將學(xué)生以往的學(xué)習(xí)表現(xiàn)作為對(duì)照,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在本節(jié)課學(xué)習(xí)中的亮點(diǎn),并對(duì)這種積極參與、勇于表達(dá)的行為給予鼓勵(lì)性評(píng)價(jià);同時(shí),對(duì)于闡述計(jì)算思路內(nèi)容不完善或不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊徊糠謱W(xué)生,教師不要急于否定或批評(píng),而是應(yīng)該肯定學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),維護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心,并逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充,也可以邀請(qǐng)其他學(xué)生進(jìn)一步完善內(nèi)容,促使學(xué)生的自我反思。
結(jié)語(yǔ)
總之,“數(shù)與運(yùn)算一致性”教學(xué)方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)施,對(duì)于改善當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)模式有著重要的作用。小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)加深對(duì)“數(shù)與運(yùn)算一致性”的了解,優(yōu)化教學(xué)指導(dǎo)方法,帶領(lǐng)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法之間的一致性、可遷移性,讓學(xué)生走向深度學(xué)習(xí),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。
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