■山東省濱州市惠民縣孫武街道十方院小學 鄭井勇
作為數(shù)學學習中最基本的數(shù)學素養(yǎng),數(shù)學運算素養(yǎng)是學生數(shù)學學科素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容,既是基礎(chǔ),也是串聯(lián)學生在小學階段所學知識點的主線。因此,在小學階段,尤其是小學低中學段,讓學生具備良好的運算素養(yǎng),形成良好的運算習慣是非常重要的。本文就從學生數(shù)學運算素養(yǎng)的培養(yǎng)入手,討論了如何加強對學生數(shù)學運算素養(yǎng)培養(yǎng)的教育引導。
學習數(shù)學必須具備運算素養(yǎng),而且數(shù)學運算還是學生后續(xù)進行數(shù)學演繹、數(shù)學推理和解決問題的基礎(chǔ)。作為教師,要明確數(shù)學運算素養(yǎng)的重要性,在小學低中學段就讓學生逐步接觸數(shù)學運算,通過恰當?shù)慕虒W方式發(fā)展學生的運算能力,并借助一定的運算方法與學生一同解決實際問題,培養(yǎng)學生的運算自信,讓數(shù)學運算真正成為促進學生思維發(fā)展的工具,從而促使學生形成積極思考、認真思考的品質(zhì),具備學習數(shù)學的嚴謹求實的科學精神。
學生在數(shù)學課堂上成為一個發(fā)現(xiàn)者、探索者和研究者,在學生的精神世界里才會將數(shù)學學習視為自己的學習需求,這也是數(shù)學課程標準中多次提出要激發(fā)學生主體意識的主要原因。為激發(fā)學生的運算興趣,讓學生發(fā)現(xiàn)運算過程中的樂趣,教師要不斷地拓展運算教學涉及的內(nèi)容,根據(jù)豐富的教學形式進行授課,利用好學生已有的知識與生活經(jīng)驗,為學生創(chuàng)設(shè)既生動形象,又富有學習價值的數(shù)學學習活動。就培養(yǎng)學生數(shù)學運算素養(yǎng)而言,無論是教師創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)學生的學習興趣,還是通過懸念問題來引發(fā)學生的認知沖突,都能夠讓學生主動參與運算的解決,讓學生產(chǎn)生想學、想計算的沖動,從而使教師帶著學生的探究欲望完成數(shù)學授課。
比如,在學習“乘法的初步認識”時,教師展示了幾組相同數(shù)量的氣球,讓學生列出相應(yīng)的算式:3+3+3+3=12;再出示幾組相同數(shù)量的筆記本,筆記本的數(shù)量為:5+5+5=15,讓學生觀察這兩組數(shù)在加數(shù)上有什么相同點。學生能夠看出這兩組數(shù)其中每一個加數(shù)都是相同的。根據(jù)列出的這兩個式子,教師讓學生試著舉例子。有學生根據(jù)自己書桌上擺的兩根筆和同桌桌子上擺的兩根筆,列出了算式:2+2=4。還有學生將自己和同桌手指的數(shù)量進行了計算:5+5+5+5=20。學生開始舉例,教師將學生舉的例子寫出來,并讓學生再次進行觀察,學生所舉的例子有簡單的2+2,也有3+3+3+3+3+3,不僅寫起來麻煩,而且在計算時也有可能看錯。因此,教師通過這幾組式子的對比,引出這節(jié)課要學習的乘法,不僅能激發(fā)學生的運算興趣,還能有效提高教學效率。
學會計算,掌握運算法則,但也要對運算法則產(chǎn)生疑問或產(chǎn)生質(zhì)疑,這是學生開展積極思維的開端。數(shù)學教師不應(yīng)該讓學生將運算法則死死地記住,而是要鼓勵學生質(zhì)疑,鼓勵學生提出問題,這樣才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,將數(shù)學中的運算法則作為學生學習的基礎(chǔ)。根據(jù)學生在課上提出的不同問題或產(chǎn)生的質(zhì)疑,教師有針對性地開展授課,才算是在學生真正的學習起點開始授課,有助于在分析運算過程時強化學生對算理的理解,通過剖析運算的本質(zhì)內(nèi)容和特征,讓學生在真實的學習情境中剖析數(shù)學,體會數(shù)學運算的魅力。
在小學生對數(shù)學題目如何計算有所了解之后,教師必須讓抽象的數(shù)值與具體的事物建立聯(lián)系,以強化學生思維具體性與抽象性之間的關(guān)系。這樣直觀的對比式教學,能讓學生學會在直觀的事物上提取出抽象的數(shù)學知識。學生的抽象邏輯思維培養(yǎng),有助于提高學生對數(shù)學問題的分析和理解能力,而這正是學生在數(shù)學問題中抽離出數(shù)學數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。這一點在教材中也能夠看出來,教材中組織學生動手擺一擺、畫一畫的模塊,也試圖將運算和具體的事物掛鉤,讓學生在參與動手實踐的過程中對抽象性的數(shù)學產(chǎn)生直觀的認識。作為教師,不僅要根據(jù)教材中涉及的具體模塊組織教學活動,還要進行知識的深入挖掘和拓展,以使學生在樹形結(jié)合的課堂上對數(shù)學運算產(chǎn)生全面的認識。
口算是一種不借助計算工具,不表達計算過程,而直接通過數(shù)學思維計算出結(jié)果的一種方式,其快速靈活,也是學習筆算與估算的基礎(chǔ)。學生在初入學時就會接觸到口算,比如5以內(nèi)的加減法,10以內(nèi)的加減法,還有九九乘法表,這些都是學生學習數(shù)學、具備運算素養(yǎng)的基礎(chǔ)。因此,教師要正確認識到口算教學的意義,在授課過程中每節(jié)課留出2~3 分鐘的時間供學生練習口算,培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力,也將口算能力的培養(yǎng)落到實處??谒阈枰獙W生運用數(shù)學思維完成計算,并通過不斷簡化思維形成口算技巧。
筆算是指借助紙和筆進行數(shù)學計算,在無法直接通過口算得出結(jié)果時,一般會采取筆算的方式。為了讓學生在理解的基礎(chǔ)上掌握筆算,教師要把教學重點放在學生對算理的理解上。在低年級,需要通過直觀的展示或手工操作,讓學生建立具象和抽象之間的關(guān)系,并充分理解運算的意義,各種實物教具也是學生理解算理的途徑之一。只有學生理解和掌握基礎(chǔ),才能夠完成筆算。一般而言,筆算與口算需要同步進行,比如100 以內(nèi)的加減法,以“72-39”為例,學生需要先進行口算,并通過數(shù)字的整理得出最后的數(shù)。
估算只對一些沒有必要進行精確計算或無法進行精確計算的數(shù)進行計算的一種方法。在數(shù)學課程中,對學生估算能力的考查也不在少數(shù),對計算結(jié)果的合理性進行判斷并作出解釋,這就要求學生具備一定的估算能力。這一點在學生做數(shù)學題時有很好的體現(xiàn),比如計算題目的選項設(shè)置中有很大的差異,學生就可以通過估算來選擇答案,而不必進行詳細的計算,為學生解決數(shù)學問題省下時間。
加強對學生數(shù)學運算方面的練習,為學生開設(shè)具體的數(shù)學運算活動,不僅能夠讓學生在解題的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學運算的規(guī)律,同時還可以提煉學生的數(shù)學運算技能。對此,在教學時,需要教師靈活利用教材內(nèi)容,為學生開發(fā)和設(shè)計一些極具針對性的數(shù)學運算活動。
例如,在“勤勞的小蜜蜂——萬以內(nèi)數(shù)的加減法(一)”一課的教學當中,為了鍛煉和提升學生的數(shù)學運算能力,教師就本節(jié)課的內(nèi)容為學生開發(fā)和設(shè)計了一次具體的“快問快答”活動。在此次“快問快答”的數(shù)學活動當中,教師以教材內(nèi)容為基礎(chǔ),為學生設(shè)計了“2445+326=?,147+325-132=?,466-322+36=?,78-32-12=?,232+244+456=?,14+32+456-123=?,47+32-74=?”等一些基礎(chǔ)的數(shù)學練習題和“某個工廠正在生產(chǎn)一批出口國外的機械零部件,現(xiàn)已知,該工廠一月份一共生產(chǎn)了3625個機械零部件,而二月份生產(chǎn)的零部件則比一月份少了350 個,而三月份生產(chǎn)的零部件則比二月份所生產(chǎn)的機械零部件多466個,請問,該工程三個月份一共生產(chǎn)這種機械零部件多少個?”“某個養(yǎng)雞場一共飼養(yǎng)了食用類肉雞9800只,其中,第一批次向外售出了3225只,而第二批次則向外出售了2420只,而第三批次則將剩余的雞全部售出,那么,第三批次所售出的肉雞數(shù)量為多少?”的應(yīng)用題,而學生則需要在最短的時間內(nèi)利用課堂所學的數(shù)學運算方法來進行解題,從而在解題的過程中鍛煉和提升自身的數(shù)學運算本領(lǐng)。當然,對于學生解題過程中出現(xiàn)錯誤頻率較高的習題,教師要集中幫助學生進行解決和處理,以此來保證學生數(shù)學課堂運算的效果和質(zhì)量。
總之,教師在教學中不應(yīng)單獨地進行某一模塊的練習,而要將口算與筆算、估算與口算聯(lián)系起來,讓學生在不斷的計算練習中找到三者在計算方法上的共性。比如,進入小學中學段,學生面對的計算量變大,如三位數(shù)加三位數(shù)的運算,學生用口算和筆算兩種方法可以發(fā)現(xiàn),其都需要把相同位數(shù)對齊,既可以從個位算,也可以先從十位算,但是在有進位時,筆算從十位算起就變得麻煩。因此,要讓學生將口算和筆算結(jié)合起來,才能讓學生在這種連加、連減或加減綜合運算中體會到運算的樂趣。
教師應(yīng)發(fā)現(xiàn)學生在學習中的疑點或不足,對學生存在的學習問題進行歸納和總結(jié),找到提高學生運算素養(yǎng)的方法,促進學生對重難點知識的加強與鞏固,進一步深化學生對運算的理解,讓學生在熟練運算技巧的基礎(chǔ)上運算能力更上一層樓。
運算并不是指單純地給學生一個數(shù)學算式,讓學生進行筆算、口算或估算,而是讓學生學會在具體的情景中提取出數(shù)學信息,對所有的數(shù)學信息加以分析和整合,并列出式子。對于數(shù)學計算問題而言,教師可以借助學生生活場景的重現(xiàn),幫助學生理解該數(shù)學情境中出現(xiàn)的問題,甚至可以在情境中發(fā)現(xiàn)更便捷的計算方法。
比如,在計算“9+5”這個計算題目時,教師不是先將題目呈現(xiàn)在學生面前,而是通過這個計算題目為學生創(chuàng)設(shè)一個生活化的場景。首先,教師詢問學生有沒有購買瓶裝水的經(jīng)歷,接著將這個題目融入超市購買瓶裝水的場景中。教師:我現(xiàn)在正在超市買水,拿了9瓶水之后,劉老師叫住我,說還有5名老師剛到,需要再買5 瓶。請問我現(xiàn)在一共要買幾瓶水?通過這個場景,學生能列出式子“9+5”,最后求要買幾瓶水。其次,讓學生根據(jù)手邊有的小棒可以先擺一擺、數(shù)一數(shù),最后計算出得數(shù)14。這是大多數(shù)學生計算的一個過程,但也有學生在計算時采取了湊十法,先把10根小棍成捆放在一起,然后再從5根小棍中拿走1 根,學生在交流計算結(jié)果的過程中會達成一致。教師在觀察到學生采取了不同方法之后,讓學生交換彼此的計算方法,促進學生在傾聽、交流、質(zhì)疑的過程中進行思維的碰撞,促進學生學會利用自己的生活經(jīng)驗去解決問題。
在學習數(shù)學的過程中,學生的運算能力會一直得到提升,然而不同的學生成長時間不同,如前文所述,有的學生就可以快速地想出湊十法。這在數(shù)學課堂上的表現(xiàn)也很明顯,有些學生在計算時往往能掌握多樣化的計算方法,從而選擇最簡單的方法進行計算。因此,教師要尊重學生之間存在的客觀差異,并根據(jù)學生之間的不同采取分層教學,循序漸進地引導不同的學生完成提升,促進學生都可以大膽地發(fā)表自己的看法,在評價與交流中讓學生掌握更多的計算方法,并對自己的方法進行調(diào)整與優(yōu)化,真正實現(xiàn)具備靈活性的數(shù)學運算,促進學生對數(shù)學運算技巧的掌握。
比如,在計算“50×96”時,有學生將96 拆分為48×2,在計算時先計算50×2,得出100,再計算100×48;有的學生先把96 看作(100-4),再計算50×100-50×4;還有學生直接列豎式計算。學生之間采取的不同算法,雖然不能看出學生的計算水平,但是教師應(yīng)該根據(jù)學生之間采取的不同方法組織學生進行交流,并根據(jù)學生在課上的表現(xiàn)對他人計算方法的包容度,來考查學生對數(shù)學算理的掌握情況。根據(jù)學生對算理的掌握情況,教師可以針對性地為學生設(shè)置習題,這可以通過課后針對性的習題設(shè)計來完成。雖然在課堂上為學生提供一樣的計算題目和溝通交流時間,但是在課下的學習,讓學生在計算時將自己的計算步驟一字不落地寫出來,考查學生的數(shù)學思維,也鼓勵學生寫出多種不同的計算方法,并在自己認為最優(yōu)的數(shù)學計算方法上打鉤。這樣,教師不僅可以掌握學生的運算能力,還可以了解學生在計算課下習題時具體采取的方法,有助于調(diào)整授課方案的針對性,使全體學生都能夠有所提升。
學生對算法的掌握情況、對計算技能的掌握情況,需要教師多加注意,在學生扎實掌握計算基礎(chǔ)技能之后,引導學生對算法進行深入探究。舉一反三的算法,是總結(jié)算法的算理的途徑之一。為了讓學生具備多樣化的計算思維,教師可以在課堂中循序漸進地引導學生,讓學生通過思考掌握各個部分所代表的含義,進而加強學生對基礎(chǔ)知識的了解。同時,在學生總結(jié)算理的過程中,教師進行拓展。在課堂中,教師所發(fā)揮的引導者作用,并不能僅僅體現(xiàn)在對學生學習思路的引導上,更多地應(yīng)體現(xiàn)在對學生學習方法的總結(jié)與延伸上。學生在課上進行小組討論,與同伴分享計算方法并進行歸類,說出自己認為最好的算法。這樣在進行評價和選擇的過程中,學生會對算理有更深入的了解,進而對算法進行優(yōu)化,而教師根據(jù)計算法則引導學生概括算法,也能夠提升學生的歸納概括能力。
總而言之,在小學階段提升學生的運算素養(yǎng),需要教師借助教學實踐不斷探索、思考并總結(jié),在教學實踐中精心設(shè)計教學活動,強化學生的學習興趣,并根據(jù)學生實際生活,讓學生學會分析運算的本質(zhì)。與此同時,學生運算經(jīng)驗的積累有助于學生理解算理、掌握算法。作為教師,不僅要設(shè)法提升學生的運算素養(yǎng),提高學生的運算能力,還要在學生理解數(shù)學問題、分析數(shù)學算理的過程中不斷地引導學生,讓學生能夠探究到數(shù)學學習的本質(zhì)。