意圖厘清計(jì)算流程，不妨使用流程圖

孟慶濤

[摘 要]知識(shí)分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、程序性知識(shí)及元認(rèn)知知識(shí)，在每個(gè)大類(lèi)下又分為若干個(gè)子類(lèi)。以“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”的教學(xué)為例，通過(guò)展示流程圖和應(yīng)用流程圖進(jìn)行教學(xué)，厘清計(jì)算流程的同時(shí)促進(jìn)了學(xué)科之間的融合發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]流程圖；算法；應(yīng)用；注意事項(xiàng)；算理

[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068（2018）35-0025-02

由于算法可操作性強(qiáng)，程序結(jié)構(gòu)明顯，所以很多教師在教學(xué)中都將算法程式化。但在程式化過(guò)程中，由于教師缺乏將算法轉(zhuǎn)化為程序的經(jīng)驗(yàn)，只是憑著個(gè)人理解盲目分解解題步驟，很容易使計(jì)算流程過(guò)于粗略，致使學(xué)生難以模仿和學(xué)習(xí)。

以下是 “除數(shù)是兩位數(shù)的除法”的教學(xué)板書(shū)：

該板書(shū)思路清晰，但讓學(xué)生模仿則很困難，因?yàn)檫@個(gè)程序過(guò)于粗略。如計(jì)算[87÷29]，試商環(huán)節(jié)若是把29“近似”成30進(jìn)行預(yù)估，商就為2，余數(shù)就為29，這樣就出現(xiàn)余數(shù)等于除數(shù)的謬誤。為了完善流程的嚴(yán)密性，筆者以為，應(yīng)該在教學(xué)中引進(jìn)流程圖。

一、什么是流程圖

流程圖最早來(lái)源于計(jì)算機(jī)編程，由一些指令執(zhí)行框和流水線(xiàn)組成，其中指令框內(nèi)輸入操作指令，流水線(xiàn)進(jìn)行運(yùn)行下一步的分流判斷。流程圖符號(hào)有著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如用菱形表示問(wèn)題判斷。如上文提到的“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”的計(jì)算過(guò)程就可制作成如下流程圖：

從流程圖中可以清楚看出這個(gè)算法的操作流程。如此實(shí)用，按理說(shuō)應(yīng)該是應(yīng)用廣泛才對(duì)，可事實(shí)并非如此，在中國(guó)知網(wǎng)檢索“流程圖”，彈出的目錄非常少。筆者閱讀幾篇，發(fā)現(xiàn)涉及數(shù)學(xué)內(nèi)容的多半與高中內(nèi)容有關(guān)。經(jīng)過(guò)審慎研究，筆者嘗試在小學(xué)數(shù)學(xué)中引入流程圖。

二、流程圖在算法上的應(yīng)用

1.用下位技能做引子

算法在操作時(shí)必定用到“下位”技能。因此，學(xué)習(xí)流程圖之前，必先復(fù)習(xí)鞏固“下位”技能，這個(gè)過(guò)程可在導(dǎo)入環(huán)節(jié)完成。仍以“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”為例。

分析圖1可知，順利執(zhí)行程序需要下述幾個(gè)“下位”技能為保障：

技能1：四舍五入；

技能2：準(zhǔn)確試商；

技能3：四則運(yùn)算。

對(duì)四年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，技能3很容易，無(wú)需額外輔導(dǎo)；對(duì)于技能1和2，學(xué)生相對(duì)生疏，教學(xué)時(shí)需重申。熟練運(yùn)用“下位”技能是執(zhí)行流程的技術(shù)保障。因?yàn)樵谶@個(gè)流程圖中，當(dāng)除數(shù)的個(gè)位不小于5時(shí)，學(xué)生只需對(duì)比余數(shù)和除數(shù)，無(wú)須將被除數(shù)和試商乘積拿來(lái)比較，這個(gè)操作需要技能2做支撐。根據(jù)這個(gè)邏輯，當(dāng)學(xué)生在計(jì)算“[87÷29]”時(shí)，除數(shù)湊整為30，除式被等同視為“[87÷30]”來(lái)試商，學(xué)生應(yīng)立即能判斷出此時(shí)商2最為合適，如果有學(xué)生貿(mào)然商3，程序就會(huì)斷路。因此，“下位”技能很重要。為了夯實(shí)“下位”技能，不妨設(shè)計(jì)如下教學(xué)步驟：

步驟1：在括號(hào)里填上滿(mǎn)足要求的最大數(shù)。

步驟2：在括號(hào)里填上整十?dāng)?shù)。

步驟3：先思考把除數(shù)看成幾十來(lái)試商最合適，后計(jì)算。

步驟4：先商議應(yīng)把除數(shù)看成幾十來(lái)試商最合適，再筆算。

以上四步中，步驟1是鞏固技能2，步驟2是鞏固技能1，步驟3是糅合運(yùn)用前兩個(gè)技能，步驟4則引入一個(gè)與原認(rèn)知相違背、超乎常理的特例，為學(xué)生學(xué)習(xí)新知服務(wù)。以上四步可以作成為本課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)。

2.明確教學(xué)細(xì)節(jié)

俗話(huà)說(shuō)：細(xì)節(jié)決定成敗。教學(xué)算法時(shí)，如果只是傳授思路，不手把手操作細(xì)節(jié)，學(xué)生就會(huì)眼高手低。流程圖剛好可以滿(mǎn)足“操作”這一需求。

分析圖1，應(yīng)注意的細(xì)節(jié)如下：

（1）在試商前，應(yīng)設(shè)法將除數(shù)估值為整十?dāng)?shù)。具體方法為四舍五入。

（2）試商后，要把試商乘積與被除數(shù)做比較，同時(shí)比較余數(shù)和除數(shù)。如果試商乘積大于被除數(shù)，則商數(shù)應(yīng)該逐級(jí)遞減1，再測(cè)試；如果余數(shù)大于或等于除數(shù)，則商數(shù)應(yīng)逐級(jí)增加1，再測(cè)試。

對(duì)照流程圖，教師板書(shū)（圖1）的不足之處就暴露無(wú)遺：

（1） 沒(méi)有告知調(diào)商的具體操作辦法，只是大致上提出調(diào)整方向——調(diào)大、調(diào)小。

（2）觀察流程圖可知，調(diào)商時(shí)，是比較“試商乘積和被除數(shù)”，還是比較“余數(shù)和除數(shù)”，是有依據(jù)的。如果除數(shù)的個(gè)位小于5，就比較乘積和被除數(shù)，反之，則改選比較余數(shù)和除數(shù)，于是板書(shū)應(yīng)改為：

為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，就要確定覆蓋所有可能情況的最少例題數(shù)，這點(diǎn)同樣可以通過(guò)流程圖推知。

通過(guò)以上四題可以將流程圖的所有程序路徑走一遍。

三、應(yīng)用流程圖時(shí)的注意事項(xiàng)

1.同一問(wèn)題可以有不同的流程圖

同一問(wèn)題，可有不同算法，不同算法造就不同的流程圖。例如，對(duì)于“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”，也可以設(shè)計(jì)出另一套流程圖。

2.算法背后的算理

很多教師在教學(xué)時(shí)并不認(rèn)真講解算理，偏重于訓(xùn)練算法技巧和做習(xí)題，這種教學(xué)思路無(wú)異于訓(xùn)練解題技能，而沒(méi)有培養(yǎng)思維。造成這種局面的原因是急功近利，應(yīng)試所逼：學(xué)生掌握了算法，就可以通過(guò)機(jī)械套用來(lái)得分，而掌握算理比較慢，也很難反映到卷面分?jǐn)?shù)上。

如人教版教材在描述小數(shù)和分?jǐn)?shù)的關(guān)系時(shí)，先分別推出分?jǐn)?shù)概念和小數(shù)概念，然后，為了揭示二者關(guān)系，直接出示0.7=[710]。要讓學(xué)生真正理解這個(gè)內(nèi)容，需要大費(fèi)周章，但是只是教會(huì)算法就省事得多。很多教師都是直接制定換算法則“當(dāng)小數(shù)轉(zhuǎn)化成分?jǐn)?shù)時(shí)，先寫(xiě)出形如10……的分母（小數(shù)點(diǎn)后面有幾位數(shù)字，1后面就有幾個(gè)0），然后在分子處寫(xiě)上去掉小數(shù)點(diǎn)后所有剩下的數(shù)字?！?/p>

綜上所述，流程圖不僅有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、細(xì)化計(jì)算步驟、熟練操作程序，而且可以實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的融合發(fā)展，希望能在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中得以推廣。

（責(zé)編 金 鈴）