中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2025)26-0074-04
計算能力直接決定學生數(shù)學學科核心素養(yǎng),教師要注重學生計算能力培養(yǎng),讓學生逐步明白算理和算法。所謂算理,是指計算的原理,而算法是指計算的方法,二者有諸多聯(lián)系,教師要正確解讀算理和算法內(nèi)涵,優(yōu)化計算教學設計,為學生順利進入計算環(huán)節(jié)創(chuàng)造良好條件。構(gòu)建算理是計算教學的重要目標和追求,教師對數(shù)學算理進行深度分析,引導學生在計算過程中歸結(jié)算法,將算理與算法有機結(jié)合,無疑能夠促使學生盡快進入計算訓練環(huán)節(jié),在計算實踐體驗中培養(yǎng)數(shù)學計算能力,進而提高數(shù)學綜合能力。
一、悟算理,構(gòu)建算理理解支撐點
算理是計算的道理,與算法有直接聯(lián)系,教師對算理進行深人解析,能夠為學生規(guī)劃清晰思路,促使學生掌握基本的算法,提升學生計算的準確性,培養(yǎng)學生數(shù)學核心能力。教師應創(chuàng)設計算情境、滲透計算技巧,引導學生理解算理內(nèi)涵,把握算理精髓,為計算教學注入豐富動力。
(一)創(chuàng)設計算情境,理解算理內(nèi)涵
教師引導學生研究算理時,要結(jié)合現(xiàn)實的計算案例,這樣才能給學生提供更直觀的學習環(huán)境。
學生面對計算案例時,自然產(chǎn)生研究算理的沖動,教師借助計算案例設計計算情境,能夠創(chuàng)造更多教學啟動契機,也能夠有效激活學生計算思維。多媒體展示、生活案例介紹、數(shù)學實驗組織、數(shù)學問題設計等,都能夠創(chuàng)造一些計算情境,教師應合理篩選計算信息,對學生多種感官形成更多沖擊,以激發(fā)學生主動研究算理的積極性,這對順利啟動計算教學程序有重要作用
如教學北師大版小學數(shù)學五年級上冊“小數(shù)除法”時,教師可以先列出一些整數(shù)除法題目,讓學生自己歸結(jié)整數(shù)除法的算理。學生對整數(shù)除法算理比較清楚,自然會主動響應,很快就得到需要的算理:被除數(shù)和除數(shù)乘以同一個數(shù)(0除外),商不變。教師列出小數(shù)除法案例,并將這些被除數(shù)和除數(shù)同時擴大適合的倍數(shù),目的是將小數(shù)除法變成整數(shù)除法,這樣再依據(jù)整數(shù)除法性質(zhì)進行相關(guān)操作,得到小數(shù)除法的正確得數(shù)。如: 8.84÷ 1.7=884÷170=5.2 。在這個教學案例中,教師先利用整數(shù)除法創(chuàng)造計算情境,要求學生歸納整數(shù)除法性質(zhì),然后進行對接應用,將小數(shù)除法變成整數(shù)除法,學生更易接受。因為學生有整數(shù)除法的操作經(jīng)驗,教師引導學生借助舊知解決新問題,能成功調(diào)動學生計算思維,教學效果顯著。整數(shù)除法性質(zhì)的延伸推演,成為計算的基本原理,教師要求學生自行總結(jié)算理,學生積極研究小數(shù)除法的計算原理,其學習表現(xiàn)可圈可點,教與學達成更多和諧。學生舊知是重要教學資源,教師應深入研究學生知識儲備情況,針對性引導和設計,能夠順利激活學生學習思維,也能夠為學生自主獨立完成算理歸結(jié)奠定堅實的基礎。學生自身對算理沒有什么概念,教師不妨借助具體的計算案例進行對應設計,要求學生回顧自身學習經(jīng)歷,利用學習舊知和學習經(jīng)驗展開算理推演和總結(jié),由此建立起來的學習認知更為深刻而多元。
(二)滲透計算技巧,把握算理精髓
算理是計算的原理,教師在計算教學引導環(huán)節(jié),可以利用算理進行教學調(diào)度,給學生傳授一些計算的方法和技巧。學生利用教師傳授方法展開計算操作,教與學達成更多默契與和諧,這無疑是較有成效的教學組織。計算是數(shù)學訓練的重要內(nèi)容,教師可以利用多種滲透手段傳播計算方法,引導學生理順計算原理,有效激活學生計算思維,為計算教學課堂注入豐富動力,為學生主動展開計算操作奠定堅實的基礎,促進學生計算思維的順利啟動。
教師應有意識地滲透算理內(nèi)容,要結(jié)合計算方法和技巧展開設計,讓學生順利進入算理研學環(huán)節(jié),這樣才能創(chuàng)造更多計算思考契機,促使學生在主動思考和討論中形成基本算理認知。如教學“倍數(shù)與因數(shù)”時,教師可以先根據(jù)教材相關(guān)概念進行具體解讀:如果一個數(shù) αa 是另一個數(shù) b 的倍數(shù),那么就一定有一個整數(shù) c 與 ωa,b 兩個數(shù)形成關(guān)聯(lián): a/b=c 或者 a=bc 。如果數(shù) Ψa 能夠被數(shù) b 整除,就可以說 b 是 Φa 的因數(shù), a 是 b 的倍數(shù),如100米是50米的倍數(shù)、8的因數(shù)有1、2、4、8。厘清了因數(shù)與倍數(shù)的算理關(guān)系,便可以進行計算操作。教師可以推出一些因數(shù)和倍數(shù)知識判斷題目,如一個數(shù)的最小因數(shù)是1,最大因數(shù)是它本身。1是所有非0自然數(shù)的因數(shù),也是任意自然數(shù)的最小因數(shù)。( )5的倍數(shù)特征為:個位上是0或者5的數(shù),都屬于5的倍數(shù)。( )學生開始研究這些題目,對相關(guān)數(shù)據(jù)進行反復驗證,最終獲得正確的說法。教師可以推出以下題目:“有一包糖塊,如果平均分給10個人,或者平均分給14個人,都正好分完。這包糖塊至少有多少塊?”學生開始思考和討論題目,很快就找到計算原理。10和14的最小公倍數(shù)是: 2×5×7=70 因此,這包糖塊至少有70塊。
計算教學設計時,教師應有意識地引導學生回顧舊知,或者是對數(shù)學概念進行深度解析,都能夠為學生順利展開算理推演創(chuàng)造條件,也能夠引導學生主動思考和推演,歸結(jié)出計算的算理,自覺展開計算操作。學生對計算的操作原理缺乏主動歸結(jié)的意識,教師應適時創(chuàng)造計算情境,要求學生自覺思考計算原理,為學生規(guī)劃清晰思維路線,這對培養(yǎng)學生良好計算能力有一定幫助。
二、明算法,構(gòu)建算法操作基本點
算法是計算的方法,與算理有區(qū)別也有聯(lián)系,教師引導學生探索多種算法,有利于學生思維的啟動,也能拓寬學生計算視野,讓學生形成“舉一反三”的意識,也能夠促使學生觸類旁通,構(gòu)建算法基本操作體系。教師組織學生集體研討,聯(lián)系生活展開實踐體驗活動,都能夠促進學生算法能力的提升。
(一)組織分類討論,掌握算法本質(zhì)
在算法研究過程中,教師可以組織學生進入集體討論環(huán)節(jié),對眾多典型計算案例進行算法研究,能夠有效提升計算效率,也能夠培養(yǎng)學生計算意識,為學生提供更多計算方法,滿足不同群體學生學習需要。學生掌握基本的算法,不僅能夠提升計算效率和品質(zhì),還能夠掌握計算的本質(zhì)內(nèi)涵,促進學生舉一反三能力的提升。算理和算法有諸多相通點,教師應依據(jù)計算學習要求展開學法指導,為學生掌握算法本質(zhì)奠定基礎。
例如,教學“多邊形的面積\"這部分內(nèi)容時,教師可以先展示多邊形面積圖例,要求學生展開思考和討論:“要計算多邊形面積,需要將多邊形圖形進行分割處理,將其變成三角形、正多邊形、平行四邊形、正方形、長方形等圖形,這樣便可以利用相關(guān)面積公式進行面積計算?!睂W生開始觀察多邊形圖例,討論具體的分割方案,找到合適的設計渠道。教師還可以利用多媒體展示三角形、長方形、正方形、梯形、平行四邊形的面積公式: S=ah÷ 。學生對這些規(guī)則圖形面積公式都比較熟悉,課堂研究氣氛逐漸形成。教師應深入學生群體,對學生討論中存在個性問題進行必要的指導,確保算法研究學習能夠順利推進。多邊形圖形都可以被分割成規(guī)則圖形,學生掌握了這些規(guī)則圖形面積計算方法,自然能夠順利解決多邊形圖形面積計算問題。公式是計算的重要依據(jù),也是計算的基本算法,教師可以借助公式展示機會引導學生分割多邊形,引導學生從觀察、討論、操作中找到計算的路徑,加深對算法的理解。另外,如果教師能夠組織學生參與面積公式的推導行動,學生感知體驗會更為深刻,這對促進學生計算能力提高有更多現(xiàn)實幫助。
(二)聯(lián)系生活,加強算法應用
算法的實際應用,為學生全面提升其數(shù)學計算能力創(chuàng)造了實踐驗證的機會,教師要精心設計生活化數(shù)學計算題目,利用算理解讀和算法傳授機會展開教學設計和組織,引導學生主動研討算理和算法的內(nèi)涵和本質(zhì),有效激活學生計算思維,為數(shù)學計算教學課堂注人豐富動力,促進學生計算能力的全面提升。數(shù)學與生活關(guān)系密切,教師利用生活數(shù)學計算案例展開教學,學生感覺更親切自然,有助于學生在主動計算體驗中掌握算理和算法,促進其學科核心素養(yǎng)的成長。
例如,教學“分數(shù)加減法”時,教師可以先梳理分數(shù)加減法的基本算法:同分母分數(shù)相加減,分母不變,分子相加減,還要將得出的分數(shù)化簡;如果是異分母相加減,需要先通分,然后按照同分母分數(shù)相加減規(guī)則進行計算;如果是整數(shù)與分數(shù)相加減,需要分情況,整數(shù)與真分數(shù)相加,直接寫成帶分數(shù);整數(shù)與假分數(shù)相加,要先把假分數(shù)寫成帶分數(shù)或者整數(shù),然后相加;整數(shù)與真分數(shù)相減,要把整數(shù)寫成與分數(shù)同分母的假分數(shù),再進行相減。為創(chuàng)造直觀學習情境,教師設計了以下題目:“一根鐵絲長4/5米,另一根鐵絲比它短 1/4 ,另一根鐵絲長多少米?工程隊修路,第一周修了4/9千來,第二周修了2/9千米,第三周修的比前面兩周的總和少1/6千米,第三周修了多少千米?”學生拿到這些分數(shù)加減題目后,開始思考和梳理,列出分數(shù)計算式,根據(jù)分數(shù)加減法規(guī)則進行計算處理,很快就得出正確結(jié)果。學生對生活化分數(shù)案例比較熟悉,教師先期梳理分數(shù)加減法基本原則,為學生順利展開分數(shù)計算學習奠定了堅實基礎。
教師還可以與學生一起研究算法,結(jié)合一些計算題目進行必要的強化訓練,為學生應用算法創(chuàng)造條件。學生親自參與算法研究行動,有助于其厘清基本的計算規(guī)律,為后面的計算操作提供方法支持。教師可以有意識推出一些計算題目,為學生提供具體演練的機會。從學生主動思考和計算操作情況可以看出,教師圍繞計算方法歸結(jié)展開的教學設計是比較成功的,學生計算思維順利啟動,其訓練價值更為突出。
三、強計算,構(gòu)建計算應用能力點
計算教學不是單純的“計算”,教師對算理和算法進行深度解析,能為學生順利展開計算行動提供理論支持,也能夠培養(yǎng)學生良好的“數(shù)感”,讓學生在計算實踐中歸結(jié)計算規(guī)律,進而厘清數(shù)學原理和基本內(nèi)涵,提升學生計算能力,促進學科核心素養(yǎng)的成長。
(一)優(yōu)化合作行動,強化計算能力
教師執(zhí)行計算教程時,要注意推出一些靈動的、活潑的計算學習活動,以成功調(diào)動學生計算的熱情,提升學生的計算水平,如計算競賽、計算討論、計算實驗、計算展示、計算評價等,都屬于計算活動形式,教師有意識推出合作性計算學習活動方案,學生接受度更高,其計算體驗更為深刻而全面?;谟嬎隳芰ε囵B(yǎng),教師要注意傳授一些計算方法和技巧,以順利啟動學生計算思維,讓學生主動研究計算規(guī)律,這樣才能有效提升學生計算操作水平。
學生計算能力訓練是一個循序漸進的過程,教師精心選擇計算題目,主動歸結(jié)算理和算法,提出具體的計算要求,有效規(guī)劃計算訓練路線,能夠提升學生訓練品質(zhì),促進學生“數(shù)感”的形成。例如,教學“分數(shù)乘法”時,教師可以先梳理具體的計算原理:分數(shù)的分子與分子相乘,分母與分母相乘,能夠約分的要先約分,分子不能和分母相乘。運算法則:分數(shù)乘整數(shù)時,整數(shù)與分子相乘,不能和分母相乘,即分母不變。分數(shù)乘分數(shù),用分子相乘的積做分子,分母相乘的積做分母,能約分的要約成最簡分數(shù)。分母不能為零。學生明確計算原理和計算方法后,教師可以投放以下題目:“正方形的邊長為4/3米,它的周長是多少米?面積為多少平方米?”“小剛有玻璃彈子20粒,小強的玻璃彈子是小剛的1/5,兩人共有玻璃彈子多少粒?”“學校植樹 120 棵,其中 2/5 是梧桐樹,1/4 是榆樹,其余的是樟樹,植樟樹共多少棵?”“一桶油6千克,第一次用去全部的2/9,第二次用去全部的1/3,還剩多少千克?”“一本書240頁,第一天看了全書的 1/4 ,第二天看了全書的3/8,兩天共看了多少頁?”教師要求學生自主成立合作團隊,集體研究分數(shù)乘法基本算理和算法,梳理訓練題目的計算技巧,對計算結(jié)果進行驗證討論,總結(jié)計算規(guī)律。學生根據(jù)教師指導展開計算操作,課堂研究性學習氣氛逐漸形成,計算訓練效果顯著。
(二)創(chuàng)新任務設計,提高計算質(zhì)量
基于創(chuàng)新計算任務的設計,教師不僅要注意傳授一些計算方法,還要精心選擇計算內(nèi)容,注意貼近學生生活,以成功調(diào)動學生計算積極性。計算需要算理算法的支持,教師在推出計算任務時,要注意引導學生主動研究算理和算法,找到計算的要訣,以提升計算的效率。數(shù)學教材中有大量計算訓練內(nèi)容,教師要深人研究這些計算題目,結(jié)合學生生活計算實踐確定計算訓練方案,提出一些計算要求,引導學生主動展開計算操作和研究,從而確保計算學習任務的順利完成。
計算是數(shù)學學科的重要組成部分,教師在設計訓練任務時,要做好學情分析,針對學生學習訴求展開對應設計,這樣才能獲得更好的訓練效果。例如,教學“分數(shù)除法”這節(jié)內(nèi)容時,教師可以先厘清分數(shù)除法的基本算理:一個數(shù)除以分數(shù),要先乘它的倒數(shù),這是分數(shù)乘法的逆運算。分數(shù)除法的性質(zhì)與整數(shù)除法的性質(zhì)是相同的,適用交換律、結(jié)合律、自反律、同底定律等。學生對分數(shù)除法基本算理和算法有了一定認識后,教師可以設計訓練題目,要求學生根據(jù)除法算法進行相關(guān)操作。如:“投籃比賽中,每人要投籃10次,如果有人命中了9次,他的投籃命中率是多少呢?”“甲乙兩個工程隊合作完成一項工程,如果兩個隊一起做,需要6小時,如果甲隊獨立做需要9小時,兩個隊每小時合作完成這份工程的幾分之幾?甲隊每小時完成這項工程的幾分之幾?”“一個數(shù)的5/8是45,這個數(shù)是多少?”“一條褲子單價比一件上衣單價貴30元,褲子的單價相當于上衣的1/3,問上衣和褲子各是多少錢?”學生接受計算任務后,開始獨立思考和合作討論,順利厘清計算原理,計算效率大幅提升,課堂研究氣氛逐漸形成,有助于學生更好地掌握計算要領(lǐng)。
四、結(jié)論
計算是學生數(shù)學學習中的核心能力,教師注重數(shù)學計算教學的設計,能為學生計算學習提供更多引導和幫助?;谖蛩憷?、明算法、強計算,教師組織學生展開計算訓練行動,引導學生初步掌握計算規(guī)律,不僅能夠提升其計算基礎能力,還能夠拓寬學生學習視野,這對發(fā)展學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)有重要促進作用。
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