黃燕紅
摘要:作為小學(xué)數(shù)學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一,估算是日常生活應(yīng)用的需要,也是數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)的需要。估算方法常常因問(wèn)題情境的不同而不同,通??煞譃榻Y(jié)果估計(jì)、區(qū)間估計(jì)、大小估計(jì)等幾類。結(jié)果估計(jì)通常又可分為先估再算、先算再估、邊算邊估等幾類。估算教學(xué)的兩條基本策略是:體現(xiàn)估算價(jià)值,讓學(xué)生想估算;指導(dǎo)、評(píng)價(jià)估算方法,讓學(xué)生會(huì)估算。
關(guān)鍵詞:估算;價(jià)值;方法;小學(xué)數(shù)學(xué)
估算是估計(jì)的一種類型,即根據(jù)具體條件及有關(guān)知識(shí)對(duì)事物的數(shù)量或算式的結(jié)果作出大概推斷。估算能力是指懂得什么情況下無(wú)法或不必作精確計(jì)算,并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)和策略給出近似答案的能力。
估算是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一。然而長(zhǎng)期以來(lái),由于教材編寫(xiě)、考試命題等因素的影響,很多教師在教學(xué)中,過(guò)分重視精確計(jì)算,而忽視估算。那么,如何讓估算教學(xué)真正落到實(shí)處?讓我們從估算的價(jià)值和方法說(shuō)起。
一、估算的價(jià)值
首先是日常生活應(yīng)用的需要。生活中經(jīng)常會(huì)遇到無(wú)法或不必精確計(jì)算的情況,這時(shí)估算往往能發(fā)揮便捷、巧妙地解決問(wèn)題的作用。例如,超市購(gòu)物、旅行游玩、家庭收支統(tǒng)計(jì)等情況,都可以選擇使用估算。
其次是數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)的需要。從本質(zhì)上來(lái)講,估算是心算、數(shù)學(xué)概念和算術(shù)技巧之間相互作用的過(guò)程,是計(jì)算能力的重要組成部分。相對(duì)于通常機(jī)械、繁雜、單一的精確計(jì)算而言,估算有其不可替代的教學(xué)價(jià)值,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:在精確計(jì)算的同時(shí)估算,可以把握計(jì)算結(jié)果的范圍,為判斷計(jì)算結(jié)果是否合理提供依據(jù),有利于發(fā)展學(xué)生的數(shù)感;在具體情境中估算,有利于學(xué)生提高判斷、選擇能力,培養(yǎng)做事的計(jì)劃性、靈活性,對(duì)學(xué)生后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、未來(lái)的生活工作有重要的作用。
二、估算的方法
不像精確計(jì)算常常方法唯一、答案確定,估算方法常常因問(wèn)題情境的不同而不同,估算結(jié)果常常因思考角度的不同而不同。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和生活工作中常用的估算方法大致可分為以下幾類:
(一)結(jié)果估計(jì)
1.先估再算
先估再算也就是對(duì)運(yùn)算對(duì)象取近似值。常用的方法如下:
湊整法,也叫作高位估算法。如湊成整十?dāng)?shù)、整百數(shù)或整百整十?dāng)?shù)等。
取中間數(shù)法,也叫作平均估算法。例如,求42、47、40、49這四個(gè)數(shù)的和,因?yàn)檫@些數(shù)都很接近45,有的比45多一點(diǎn),有的比45少一點(diǎn),所以取中間數(shù)45,直接用45×4,就能大約地計(jì)算出這四個(gè)數(shù)的和。
特殊數(shù)據(jù)法。例如,算26×4,可以想到26接近25,25×4=100。
大小協(xié)調(diào)法:兩個(gè)數(shù),一個(gè)數(shù)往大了估,一個(gè)數(shù)往小了估。
口訣湊數(shù)法:在除法估算中,只考慮被除數(shù)與除數(shù)的最高位或最高兩位,取近似值,然后用乘法口訣湊個(gè)位數(shù)或整十?dāng)?shù)、整百數(shù)等。這其實(shí)是試商的過(guò)程,也是湊整法的運(yùn)用。例如,算358÷6,因?yàn)?58≈360,用乘法口訣“六六三十六”湊整十?dāng)?shù),估算商為60。再如,算433÷62,因?yàn)?33≈420,62≈60,用乘法口訣“六七四十二”湊個(gè)位數(shù),估算商為7。又如,算5493÷62,因?yàn)?5493≈5400,62≈60,用乘法口訣“六九五十四”湊整十?dāng)?shù),估算商為 90。
在小數(shù)計(jì)算中,可以改變數(shù)位,調(diào)整為容易算的小數(shù)或整數(shù)。
在分?jǐn)?shù)計(jì)算中,可以加減分子或分母,調(diào)整為容易算的分?jǐn)?shù)(如同分母分?jǐn)?shù));或者近似看作容易算的小數(shù)或整數(shù)(如1)。
2.先算再估
先算再估也就是對(duì)運(yùn)算結(jié)果取近似值。常用的方法如下:
四舍五入法:0、1、2、3、4不進(jìn)位,5、6、7、8、9進(jìn)位。
進(jìn)一法:按要求去掉部分?jǐn)?shù)字,在保留部分的最后一位數(shù)字上加“1”,所得到的近似值比準(zhǔn)確值大。例如:一個(gè)杯子能裝水250毫升,水壺中有水1200毫升,用幾個(gè)杯子才能倒完?用1200除以250,商為4,余數(shù)為200。所以,用4個(gè)杯子不能倒完,必須采用進(jìn)一法,即用5個(gè)杯子才能倒完。
去尾法:按要求直接去掉部分?jǐn)?shù)字,所得到的近似值比準(zhǔn)確值小。如,去掉小數(shù)部分,保留整數(shù)部分,就是常見(jiàn)的去尾法應(yīng)用。
3.邊算邊估
邊算邊估也就是在計(jì)算過(guò)程中(確定結(jié)果前),采用取近似值以外的方法對(duì)結(jié)果作出估計(jì)。常用的方法如下:
低位估算法:只計(jì)算結(jié)果的最低位,以檢驗(yàn)結(jié)果是否正確。例如,利用簡(jiǎn)便方法計(jì)算583-198 時(shí),經(jīng)常有學(xué)生算成583-200-2=381,而正確的算法是583-200+2=385。這往往是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)“多減了幾就要加上幾”和“多加了幾就要減去幾”這兩種簡(jiǎn)算方法區(qū)分不清楚。其實(shí),只要口算結(jié)果的個(gè)位,即13-8=5,就可以判斷這道題計(jì)算的方法和結(jié)果是否正確。這比利用豎式計(jì)算來(lái)檢驗(yàn)更方便和快捷。
數(shù)位估算法:借助位值原則及積、商的定位規(guī)律,判斷計(jì)算結(jié)果的數(shù)位。例如,根據(jù)積的數(shù)位等于兩個(gè)因數(shù)數(shù)位之和或比這個(gè)和少1,可將兩個(gè)因數(shù)最高位四舍五入后的數(shù)字相乘,來(lái)估算結(jié)果的數(shù)位。對(duì)于758×31,因?yàn)?×3=24>10,所以估算結(jié)果是五位數(shù);對(duì)于232×38,因?yàn)?×4=8<10,所以估算結(jié)果是四位數(shù)。有了這種估算方法,遇到積的數(shù)位相關(guān)的選擇題、判斷題,就能省去豎式計(jì)算的麻煩;而在筆算時(shí),也能對(duì)結(jié)果的正確性作出初步判斷。
規(guī)律估算法:利用乘法和除法的一些規(guī)律和性質(zhì),判斷計(jì)算結(jié)果是否正確。例如,判斷3.45×1.2=0.414的結(jié)果是否正確,不僅可以根據(jù)低位估算法、數(shù)位估算法,還可以利用“一個(gè)數(shù)(0除外)乘一個(gè)比 1 大的數(shù),結(jié)果肯定比這個(gè)數(shù)大”的性質(zhì),輕松判斷這個(gè)計(jì)算結(jié)果是錯(cuò)誤的。熟練運(yùn)用這種估算方法,小數(shù)乘法計(jì)算的正確率會(huì)大大提升。而小數(shù)除法計(jì)算,也可以利用類似的性質(zhì)來(lái)判斷結(jié)果的正確性。
經(jīng)驗(yàn)估算法:解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)(知識(shí))來(lái)估計(jì)。例如,“爸爸身高1.88米,比四年級(jí)的小明身高的2倍少0.88米,小明身高多少米?”解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題時(shí),學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣幾種錯(cuò)誤:(1.88-0.88)÷2=0.5(米);1.88÷2-0.88=0.06(米);1.88÷2+0.88=1.82(米)。如果學(xué)生能結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì),就會(huì)知道前兩種結(jié)果顯然是錯(cuò)誤的,而第三種結(jié)果對(duì)于四年級(jí)的小明來(lái)說(shuō)也有些不正常。
(二)區(qū)間估計(jì)
區(qū)間估計(jì)其實(shí)就是尋找范圍。上述湊整法、進(jìn)一法、去尾法等“大估法”或“小估法”(明確估大了或估小了),其實(shí)也是一種區(qū)間估計(jì)。此外,還有一些問(wèn)題,本身就要求進(jìn)行區(qū)間估計(jì)。例如,以下統(tǒng)計(jì)問(wèn)題,只要找到小紅所在身高的范圍,就能確定小紅買的是什么票。
小明整理了四年級(jí)(1)班同學(xué)的身高數(shù)據(jù),結(jié)果如表1所示。
四年級(jí)(1)班同學(xué)去游樂(lè)園玩,游樂(lè)園規(guī)定:身高在130厘米以下的免票,身高在130—150厘米的半票,身高在150厘米以上的全票。把全班同學(xué)的身高按從高到矮排一排,小紅排在第25名,她買的是()票。
(三)大小估計(jì)
大小估計(jì),主要指比較數(shù)的大小和把握量的大小時(shí),找一個(gè)參照的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估算。
例如,比較1531和72139的大小,用常規(guī)的方法化成同分母分?jǐn)?shù)、同分子分?jǐn)?shù)或小數(shù),都比較麻煩,但是觀察這兩個(gè)數(shù)的特點(diǎn),可以發(fā)現(xiàn)它們都接近12,所以可以用12作為參照的標(biāo)準(zhǔn):1531<12,72139>12,所以1531<72139。
再如,感知1公頃有多大時(shí),可以用一些熟悉的量,如教室的面積、停車位的面積等,作為參照的標(biāo)準(zhǔn):1公頃有大約200個(gè)教室或1000個(gè)停車位那么大。
三、估算的教學(xué)策略
通過(guò)對(duì)估算價(jià)值和方法的分析,我們不難得到估算教學(xué)的兩條基本策略。
(一)體現(xiàn)估算價(jià)值,讓學(xué)生想估算
學(xué)生感受到估算的價(jià)值,才想估算。估算的價(jià)值需要在估算的練習(xí),即有關(guān)問(wèn)題的解決中體現(xiàn)。相比于只能或只要估算解決的問(wèn)題,教師更應(yīng)該提出既可以估算也可以精確計(jì)算解決的問(wèn)題,讓學(xué)生在比較中充分感受估算的便捷。這樣的問(wèn)題通常可以分為兩類:一類是生活情境中的“夠不夠”問(wèn)題、數(shù)學(xué)情境中的“比大小”問(wèn)題,以及生活或數(shù)學(xué)情境中具有選擇性(哪種情況最有可能)的問(wèn)題;另一類則是數(shù)學(xué)或生活情境中的計(jì)算(求解)結(jié)果檢驗(yàn)(糾錯(cuò))問(wèn)題,尤其是學(xué)生作業(yè)或考試中的計(jì)算錯(cuò)誤,可以作為檢驗(yàn)問(wèn)題的素材。解決這些問(wèn)題的共通之處是,不需要精確計(jì)算出結(jié)果,只需要估計(jì)出結(jié)果的近似值或大致范圍后與已知的事實(shí)相比較即可。而且,這些問(wèn)題幾乎可以融入小學(xué)數(shù)學(xué)所有內(nèi)容的教學(xué)中。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以時(shí)刻關(guān)注估算,設(shè)計(jì)估算問(wèn)題,體現(xiàn)估算價(jià)值,從而讓學(xué)生想估算。
(二)指導(dǎo)、評(píng)價(jià)估算方法,讓學(xué)生會(huì)估算
學(xué)生掌握了估算的方法,才會(huì)估算。估算的方法多種多樣,學(xué)生要根據(jù)具體的問(wèn)題特征(解決問(wèn)題的需要)靈活地選擇。為此,教師要在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)各種方法,了解方法適用情況的基礎(chǔ)上,做好以下兩點(diǎn):
一是針對(duì)典型問(wèn)題,指導(dǎo)估算方法。估算方法的選擇是由問(wèn)題的特征決定的。教師要選擇典型的估算問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)審題,分析問(wèn)題的特征,選擇適合的估算方法,體會(huì)選擇的標(biāo)準(zhǔn),如便捷性與實(shí)用性。在此基礎(chǔ)上,教師還要引導(dǎo)學(xué)生反思解題的過(guò)程,總結(jié)提煉一類題的估算方法。例如:(1)一件上衣295元,一條褲子188元,媽媽帶了500元,夠買嗎?(2)某小學(xué)師生共有600人,組織看電影,電影院共有22排座位,每排32個(gè),夠坐嗎?由此,可以引導(dǎo)學(xué)生得到:判斷“夠”要用“大估法”,判斷“不夠”要用“小估法”。
二是加強(qiáng)自主探究,評(píng)價(jià)估算方法。真正學(xué)會(huì)靈活選擇估算的方法,離不開(kāi)學(xué)生自主探究的嘗試。教師還要提出更多的估算問(wèn)題,讓學(xué)生自主探究選擇估算的方法,感受方法的合理性,然后對(duì)學(xué)生選擇的估算方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)當(dāng)然要對(duì)不合適的方法作出糾正,但同時(shí)也要注意:很多問(wèn)題的估算方法并不唯一(估算答案并不固定),只要能夠解決問(wèn)題(明確精確計(jì)算結(jié)果的范圍),就是合理的。因此,應(yīng)該慎重對(duì)待學(xué)生的估算方法,不能簡(jiǎn)單地把估算結(jié)果與最精確計(jì)算結(jié)果(實(shí)際情況)的接近程度作為評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn),而要讓學(xué)生對(duì)方法的優(yōu)劣形成自己的體會(huì)。