沈赟峰
(江蘇省蘇州市吳中區(qū)碧波實驗小學,江蘇蘇州 215000)
運算能力是數(shù)學能力的基礎(chǔ)能力之一,是小學數(shù)學教學內(nèi)容中重要的組成部分,也是學生數(shù)學核心素養(yǎng)之一。在當前提倡核心素養(yǎng)的背景下,運算能力的內(nèi)涵是什么?如何對運算能力進行評價?作者結(jié)合實際教學,對小學生的運算能力做如下分析。
在一年級學生學習了10以內(nèi)的加減法以后,學校進行了一次測試,練習卷中包含了下面兩組題目。
第一組題目:口算下面各題。
2+5= 4+1= 7-3= 6-5= 0+4= 5-0= 7+2= 8+1=
6-4= 5+2= 7-4= 7-6= 1+4= 5-2= 6-6= 2+3=
4+3= 2+6= 3+6= 2+3=
第二組題目:把0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這十個數(shù)填在( )里,每個數(shù)只能用1次。
( )+( )=( )+( )=( )+( )=( )+( )=( )+( )
學生測試完成后,教師把學生這兩組題目的成績進行了統(tǒng)計比較(如下表)。
對這兩組題目的得分進行統(tǒng)計,這兩組題的知識點都是10以內(nèi)的加減法計算,學生也是同一批為什么兩組題目的得分率相差如此之大?從第一組題目的得分情況來看,應該說學生對于這一部分知識的掌握是非常好的,但是看第二組題目的得分,不由得產(chǎn)生了許多疑問:難道在教學中除了知識,還有什么沒有使學生掌握的?學生在計算能力這一核心素養(yǎng)上還有哪些是沒有培養(yǎng)好的?在計算能力上教師需要教什么?教師需要如何評價學生?
《義務教育數(shù)學課程標準》(2011年版)指出,運算能力主要是指能夠根據(jù)運算法則和運算律正確地進行運算的能力[1]?!读x務教育數(shù)學課程標準解讀》明確指出:運算能力并非一種單一的、孤立的數(shù)學能力,而是運算技能與邏輯思維等的有機整合。在實施運算分析和解決問題的過程中,要力求做到分析運算條件,探究運算方向,選擇運算方法,設計運算程序,使運算符合算理,合理簡潔。換言之,運算能力不僅是一種數(shù)學的操作能力,更是一種數(shù)學的思維能力。
綜上所述,對小學數(shù)學核心素養(yǎng)體系下的運算能力應理解為:數(shù)學運算能力是指在理解算理和運算對象的基礎(chǔ)上,依據(jù)運算法則和運算律進行正確計算并解決問題的素養(yǎng)。主要包括:理解算理和運算對象,掌握運算法則,分析數(shù)量關(guān)系,選擇運算方法,求得運算結(jié)果。
計算能力到底體現(xiàn)在哪些地方呢?可以從數(shù)學認知、數(shù)學思想、個人發(fā)展三個方面論計算能力。這三個方面也是考核計算能力的三大塊內(nèi)容。
1.與計算能力相關(guān)的數(shù)學概念
整數(shù)、小數(shù)核心要素:數(shù)學符號、位值制思想。整數(shù)、小數(shù)即把十個數(shù)字符號中的若干個放在不同的數(shù)位上,表示一個數(shù)的大小。只有把握了這樣的數(shù)的概念,才能更好地理解算理和算法。分數(shù)核心要素:既表示數(shù)的大小,也表示兩數(shù)之間的比例關(guān)系。分數(shù)既可像整數(shù)、小數(shù)一樣表示數(shù)的大小,可以帶單位,表示數(shù)量;也可以表示兩數(shù)之間的比例關(guān)系,這樣的數(shù)不帶單位。
四則運算:把一些數(shù)按一定的法則重新組合,最終求得一個結(jié)果。
2.與運算能力相關(guān)的數(shù)學規(guī)律
整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)、比的性質(zhì),四則運算法則,四則混合運算順序,運算律等。
3.與運算能力相關(guān)的數(shù)學關(guān)系
可視結(jié)構(gòu):數(shù)量關(guān)系,幾何公式,方程,四則運算各部分之間的關(guān)系……
隱性結(jié)構(gòu):整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)的聯(lián)系,數(shù)形關(guān)聯(lián),圖形關(guān)聯(lián)……
史寧中教授把數(shù)學的基本思想歸結(jié)為三個基本核心要素:抽象、推理、模型。其中數(shù)學抽象、數(shù)學推理是數(shù)學運算的基礎(chǔ)和手段。而直觀想象是理解運算和培養(yǎng)運算能力的重要方法[2]。
個人發(fā)展包括:思考自學、合作交流、創(chuàng)新實踐。在計算能力的培養(yǎng)中突出創(chuàng)新和實踐。創(chuàng)新主要培養(yǎng)學生的好奇心和想象力,善于提出新觀點、新方法,會理性思考,獨立判斷。實踐主要培養(yǎng)善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。
核心素養(yǎng)體系下運算能力內(nèi)容多而復雜??梢詫τ嬎阏_的技能的評價稱為常規(guī)評價。將對解決問題、理解問題、掌握法則、探究思路、選擇算法等的評價稱為非常規(guī)評價。因此可以將運算能力的評價分為兩部分內(nèi)容:(1)常規(guī)題評價(算法考核):口算、列式計算、解方程、比例,簡便算法。(2)非常規(guī)評價:算理考核、計算的多樣性考核(開放題考核)、計算的合理性考核……
數(shù)學運算的非常規(guī)評價包括算理考核、計算的多樣性考核(開放題考核)、計算的合理性考核……根據(jù)其內(nèi)容可以從以下幾個方面來設置練習題進行評價:算理考核;靈活多樣性;分數(shù)概念;數(shù)形結(jié)合;數(shù)的概念;方法多樣性;數(shù)據(jù)推理;運算法則;位值制思想。
可以發(fā)現(xiàn),核心素養(yǎng)下的運算能力的評價不僅需要用常規(guī)評價習題進行考核,更需要用非常規(guī)評價習題進行考核。教師在教學中注重非常規(guī)評價,才能使學生的運算能力真正得到發(fā)展,使學生的數(shù)學思維能力得到提高。
由此可以看出,文章開頭的第一組題目屬常規(guī)評價的習題,而第二組題目是非常規(guī)評價習題。出現(xiàn)兩組題目得分情況迥異的原因,正是教師在教學10以內(nèi)的加減法時只注重知識的教學,而忽視了核心素養(yǎng)的培養(yǎng),缺少課堂基本活動經(jīng)驗的積累,忽視了計算的多樣性、計算的合理性,這才導致了兩部分習題的正確率差異如此之大。
小學學習階段的運算能力培養(yǎng)尤為重要,直接影響著學生今后數(shù)學學習的發(fā)展水平。采用非常規(guī)評價,彰顯小學計算能力的內(nèi)在張力。筆者認為,隨著對運算能力的多角度分析和更加深入的理解,教師不僅會發(fā)展運算能力的評價方式,還會根據(jù)知識背后蘊含的數(shù)學思想方法,在教學中合理設計,啟發(fā)和引導學生運算能力和數(shù)學思維的發(fā)展,切實提高小學生的數(shù)學運算能力、發(fā)展學生的數(shù)學思維。