崔玉琴
【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)從它的前身“小學(xué)堂算術(shù)”誕生之日起,就將計算列為首要的學(xué)習(xí)任務(wù)?!度罩菩W(xué)算術(shù)教學(xué)大綱(草案)》明確提出:“培養(yǎng)學(xué)生正確地、迅速地進行四則運算的能力,正確地解答應(yīng)用題的能力,以及具有初步的邏輯推理能力和空間觀念?!庇纱碎_始,計算能力成為小學(xué)算術(shù)(數(shù)學(xué))“四大能力”之首,要求也達到了頂峰。算理理解是學(xué)生計算能力提升的核心要素。算理,從字面上理解,即為運算的原理或道理,是解決問題的操作程序,解決“為什么這樣算”的問題,學(xué)生只有理解了計算中的道理,才能夠理解和掌握計算方法,才能正確、迅速地運算。下面結(jié)合多年教學(xué)實踐,就如何促進學(xué)生對算理的深層理解和算法的切實把握談一些做法。
【關(guān)鍵詞】兒童視角 加法算理 實施策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2011年版)》指出:“運算能力主要是指能夠根據(jù)法則和運算律正確地進行運算的能力。培養(yǎng)運算能力有助于學(xué)生理解運算的算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題?!边@兩句話實際上刻畫了運算能力的三個主要表現(xiàn)特征:正確運算、理解算理、方法合理。在計算教學(xué)時,如果學(xué)生不理解算理,那學(xué)生的計算只是停留在形式化的計算,他們只是機械地掌握計算程序,知其然,而不知其所以然。理解算理對于學(xué)生的數(shù)學(xué)發(fā)展有不可忽視的作用。作為一線教師,在教學(xué)實踐中我們可以從哪些方面促進學(xué)生對算理的理解呢?
一、理清知識結(jié)構(gòu),把脈知識的生長點
1.找準知識生長點,促進學(xué)習(xí)遷移
數(shù)學(xué)是系統(tǒng)性很強的學(xué)科,新課標(biāo)的基本理念之一就是:“數(shù)學(xué)教學(xué)活動必須建立在學(xué)生的認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上?!苯處熝凶x教材要深入研究知識的認知結(jié)構(gòu),在知識的生長點上淺顯地延伸所學(xué)知識,將新知自然地納入原有的認知結(jié)構(gòu),利用學(xué)生已有經(jīng)驗把新舊知識緊密相連,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升。教學(xué)內(nèi)容之間具有較強的系統(tǒng)性、連貫性,新知往往是舊知的延伸與組合,利用結(jié)構(gòu)的相似性可以很好地促進學(xué)生進行知識、方法及策略的正遷移。
計算教學(xué)也是如此,無論是筆算還是口算,應(yīng)緊扣新知的生長點選擇幫助學(xué)生輕松快速地理解算理、掌握算法的方法。
2.關(guān)注課前前測,找準真實的學(xué)習(xí)起點
美國心理學(xué)家奧蘇伯爾說過,假如讓我們把全部的心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話,那么,影響學(xué)習(xí)的唯一重要的因素,就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點,并據(jù)此進行教學(xué),把教學(xué)建立在學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗之上。如小數(shù)加減法是小數(shù)計算的基礎(chǔ),也是重點,理解和掌握本節(jié)課內(nèi)容是學(xué)生對加減法計算認識的一次飛躍,這節(jié)課是在學(xué)生掌握整數(shù)加減法的算理、算法及小數(shù)意義的基礎(chǔ)上進行教學(xué)的;另外,學(xué)生以往學(xué)習(xí)過的關(guān)于元角分、長度單位等知識,都是學(xué)生新知學(xué)習(xí)的起點。
教材知識的難度不僅取決于教材內(nèi)容本身,還取決于學(xué)生實際學(xué)習(xí)能力對教材知識的可接受程度。所以,必要時可以通過課前調(diào)查或檢測為教學(xué)提供依據(jù)。
例如:學(xué)生學(xué)習(xí)“兩位數(shù)加整十?dāng)?shù)、一位數(shù)”的現(xiàn)實起點在哪里?課前,我從練習(xí)中選擇了兩道題作為測試題。全班40人參與前測,從計算結(jié)果來看,36人能正確算出得數(shù),但只有6人能較清楚地表述出口算的過程。所以,幫助學(xué)生理解算理、促進算法的形成是關(guān)鍵。
前測活動是為促進學(xué)生理解、提高課堂教學(xué)質(zhì)量服務(wù)的,但其本身是獨立而完整的。前測活動并不是將課堂教學(xué)的某個環(huán)節(jié)抽離出來提前進行教學(xué),而是基于理解性學(xué)習(xí)的需要。
二、結(jié)合生活情境,促進學(xué)生對算理的理解
數(shù)學(xué)源于生活,與生活有著天然的聯(lián)系。在計算教學(xué)中,我們可以借助生活原型創(chuàng)設(shè)情境,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實可感的情境,喚起學(xué)生的生活經(jīng)驗,在解決實際問題中達成理解算理的目的。
如在教學(xué)“5以內(nèi)的加減法”時,創(chuàng)設(shè)加法情境:有3個小朋友澆花,又來了2人,合起來是5人;創(chuàng)設(shè)減法情境:5個小朋友澆花,走了2人,還有3人??梢宰寣W(xué)生模擬表演,通過表演,學(xué)生很容易聯(lián)想到加減法,使原本枯燥的數(shù)學(xué)知識因情境而活躍。教師要善于把每一部分知識都落實到應(yīng)用中去,在應(yīng)用的情境中理解算理、掌握算法,讓學(xué)生真正學(xué)到有價值的數(shù)學(xué)。
創(chuàng)設(shè)的生活情境主要應(yīng)該起到這樣的作用:一是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)地觀察生活和提出數(shù)學(xué)問題的意識;二是讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系;三是促進學(xué)生對小數(shù)加法算理、算法的理解和建構(gòu)。
三、注重操作探究,感知算法的自主建構(gòu)
現(xiàn)代教學(xué)論主張:要讓學(xué)生動手做科學(xué),而不是用耳朵聽科學(xué)。學(xué)生有動手操作的天性和創(chuàng)造成功的欲望,我們應(yīng)該放手讓學(xué)生動手,使他們在“做中想、想中學(xué)”,親身經(jīng)歷各種探索活動。我們在數(shù)的運算的算理教學(xué)中,尤其是第一學(xué)段,要根據(jù)學(xué)生的認知水平和生活經(jīng)驗,借助一些有效的直觀手段,如小棒、計數(shù)器、圖形或生活中的其他材料,把數(shù)學(xué)運算物化出來,為學(xué)生理解算理、掌握算法提供感性基礎(chǔ)。
如“9加幾”的教學(xué)中可以設(shè)計以下操作活動:
看一看:“怎樣移動,就能一眼看出一共有多少個桃”,雖然是簡單的一“移”,不僅可以讓學(xué)生一眼“看”出算式的結(jié)果,而且這種感知有助于學(xué)生建立清晰的表象,為后續(xù)學(xué)習(xí)提供操作模型。
擺一擺:每位學(xué)生利用學(xué)具小棒(也可用圓片、小正方體等)進行操作,先從4根里拿出1根,和原來的9根湊成10根,捆成一捆,然后把剩下的3根加上,得13根。學(xué)生由觀察別人的操作到自己親自動手操作,是一種體驗學(xué)習(xí)的過程,也是一種熟悉操作流程、獲得動覺經(jīng)驗的過程。
說一說:學(xué)生一邊操作,一邊用自己的語言表述,可以說是邊擺邊說。
想一想:計算9加幾時,為什么要先把另一個加數(shù)拆成1和幾?由于學(xué)生經(jīng)歷了看、擺、說、練等過程,此時引導(dǎo)學(xué)生歸納、思考已經(jīng)水到渠成。學(xué)生結(jié)合板書可以自然地想到“這是因為一個加數(shù)是9,9加1等于10,再算10加幾等于十幾,這樣好算”,教師相機揭示“湊十法”。至此,學(xué)生基本能夠理解計算9加幾時運用“湊十法”的算理。
通過動手操作(知識的圖式表征)—語言表示(認知表征)—數(shù)學(xué)符號(抽象概括),提高學(xué)生對算理的理解。借助直觀手段,實現(xiàn)算理與算法同在。
四、借助幾何直觀,豐富算理的多元表征
關(guān)于幾何直觀的表述,新課標(biāo)有三句話,它們是連貫為一體的整體。如果割裂開來看,第一句話是“幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題”。似乎是解釋幾何直觀是一種什么樣的策略。后兩句話是:“借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預(yù)測結(jié)果。幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中都發(fā)揮著重要作用?!睅缀沃庇^這個核心概念不局限于“圖形與幾何”的內(nèi)容。直觀是對事物的直接判斷,是經(jīng)驗層面的。
低年級重點培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力——實物直觀,中、高年級再教給學(xué)生一些畫圖的方法——幾何直觀,逐步培養(yǎng)學(xué)生借助幾何直觀描述和分析問題的能力,在計算教學(xué)中也可以借此豐富學(xué)生對算理的多元表征,促進對算理的理解。
如在“異分母分數(shù)的加減法”的教學(xué)中,教材創(chuàng)設(shè)了求黃瓜和番茄的種植面積的問題情境。計算較為簡單,這樣有利于學(xué)生將注意力放在算理的理解及方法的探索上。設(shè)計兩個操作活動:每個學(xué)生準備三個完全一樣的長方形,通過折一折,涂出它的1/2,1/4,1/8,用所找到的分數(shù),解釋1/2+1/4等于多少,使學(xué)生明白異分母分數(shù)的分數(shù)單位不一樣,首先要統(tǒng)一分數(shù)單位,也就是通分,然后計算有幾個這樣的分數(shù)單位,而不能直接把分子相加做分子,分母相加做分母。
在算理教學(xué)中用好幾何直觀,可以將抽象、枯燥的計算教學(xué)內(nèi)容直觀化,加深學(xué)生對算理的理解,還能為解決問題提供思路,帶來靈感。
五、注重言語思辨,內(nèi)化算理引導(dǎo)法則歸納
“思辨”,即“思考辨析”,它首先指的是一種思考方式。不同時期的教材對相同內(nèi)容的編排處理,體現(xiàn)不同時期的理念。大綱版教材重視對結(jié)論的總結(jié)呈現(xiàn),直接完整清晰地概括出“加法計算法則”,現(xiàn)行教材則取消了計算法則的形式化表達,而是自主分步歸納出法則。如此安排,是告訴我們法則教學(xué)不可忽視,但必須在學(xué)生理解算理的基礎(chǔ)上,經(jīng)歷自主歸納與概括的過程。
新課標(biāo)中增加了“經(jīng)歷與他人交流各自算法的過程,并能表達自己的想法”。教師在教學(xué)中要舍得花時間讓學(xué)生在“操作”與“交流”的基礎(chǔ)上注意引導(dǎo)學(xué)生思考“怎樣算”“為什么這樣算”;并適時追問“依據(jù)是什么”“你還有不同的想法嗎”,有效調(diào)動學(xué)生獨立探究和深入思考的積極性,同時也能拓寬、激活學(xué)生的整體思維,達到內(nèi)化算理鞏固算法的目的。
如教學(xué)“小數(shù)加減法”時,引導(dǎo)學(xué)生在自主探索計算方法的基礎(chǔ)上思考:“小數(shù)加減法與整數(shù)加減法在計算時有什么相同的地方,計算小數(shù)加減法時要注意什么?”他們在交流的過程中逐步明確:把小數(shù)點對齊,就是把相同數(shù)位上的數(shù)對齊,也就是把相同計數(shù)單位的數(shù)直接相加、減,讓學(xué)生明白這一點與整數(shù)加減法的計算原理是一樣的。
言語表述在表象的形成與深化方面具有十分重要的意義。愛因斯坦曾說過:一個人智力的發(fā)展和形成概念的方法,在很大程度上取決于語言。在學(xué)生感知的基礎(chǔ)上,借助表象讓學(xué)生有序地用語言表述獲取知識的過程,可以促使學(xué)生理順?biāo)悸?。在?xùn)練學(xué)生語言的同時有力地促進思維的發(fā)展。因此在教學(xué)中,教師要從學(xué)生的認知基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生對知識進行主動建構(gòu),對學(xué)習(xí)過程進行主動思辨,從而實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的內(nèi)化。
以上僅就“數(shù)的運算”中加法算理教學(xué)的實踐做了一些總結(jié)??傊?,教師在算理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的內(nèi)容和情境,靈活選用合適的方法,為學(xué)生搭設(shè)從直觀算理到抽象算法的橋梁,促進學(xué)生對算理的深刻理解和算法的切實把握,從真正意義上提升學(xué)生的運算能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。