有效提升计算教学的思维能力
2016-05-30谢美慧
谢美慧
数学教学的一个主要目标是:帮助学生学会思维。计算教学的重点是:数的运算。这是小学数学教学的一条主线。计算教学时我们往往关注:如何让学生通过一定的计算获得相关的计算技能,却忽视了超越具体的计算,从更一般的角度分析思考,认识不同运算之间的关系,并原有的知识之上进行抽象概括。计算教学中最重要的是动脑思考,而不是动手计算,要把握好动手计算与动脑思考之间的关系。也就是说要在学生动手计算之前,先引导学生进行思考:应该怎么做?为什么这样做?不能让学生一味地做,一味地算,一味地动手,就是不动脑,从而出现“盲目干”的现象。因此,我们在教学中就不应简单地提倡动手计算,关注计算能力,而应更重视“活动的内化”。通过计算教学活动,为学生创造机会,帮助学生学会思维,为他们以后的学习奠定坚实的基础。
我们的教学习惯性地在低水平的技能训练上进行较大强度的训练,在高水平的技能发展上却不够关注,我们要努力做到高低适度。不管层次多高的数学学习都离不开做题,关键的是做怎样的题。决定学生数学素养的不是做题的数量,而是题目的质量。衡量一个学生的收获不是题目做了多少,而是思维能力的发展。有的题做得再多,也只是技能的短时熟练,而有的题做得不多,促进的却是思维的长期发展。
一、留足空间,积极思考
数学是学生自己通过思考的产物,首先要让学生思考起来,把自己的方法和别人的方法交换,收到的效果就会更佳。思考数学问题是很费时的,我们在课堂上要留下足够的时间和空间,能够提供给学生思考,努力帮助学生更积极地思考,并逐步学会想得更合理、更深远、更清晰。只有通过自己思考,才能真正做到“心中有数”,更好地实现超越具体计算,分析、变化和比较,并在老师的指导下慢慢感悟,不断进行优化。
“100以内的退位减法”是二年级上册的教学重点和难点,以往的教学总是聚焦在计算方法上:借助学具操作,明白个位不够减,从十位退“1”作“10”再减的计算方法。这样的教学定位,虽然能很好地训练学生的计算技能,但是缺乏思维含量。为了使学生从会计算到会思考,我决定放手让学生利用已有知识进行自主探索。学生的基础不一样,在完成题目的时候会出现时间先后的差异和计算方法的差异,这些差异就是教学展开的资源。
学生在动手计算和独立思考后,主要得出以下几种方法。
51-36=?(新人教版二年级上册第19面例2)
1.用列竖式的方法进行计算。
2.11-6=5 40-30=10 10+5=15(此法与列竖式
方法相同)
3.51-31=20 20-5=15 (把36拆成31和5)
4.51-30=21 21-6=15 (把36拆成30和6)
5.50-6=44 44-30+1=15 (相当于20以内退位减法
的破十法)
6.6-1=5 50-30=20 20-5=15
这种计算方法一时难以判断是不是巧合,于是就换了两个数试了几回,结果都是正确的,但其中的算理该如何解释?就在大家百思不得其解时,这位学生对自己的算法给出了解释:6-1=5,是被减数个位的1比减数个位的6小5,第一步减掉了1个,接着减去30后还要减去刚才少减的5。学生的奇思妙想得到了肯定,全班都为之兴高采烈,这也是对学生的最佳鼓励和褒奖。
学生的差异就是一部鲜活的教材。以学生不同的算法为教学资源,并进行算法沟通和优化。首先要判断每一种计算方法是否正确,如果错了,找出错因并进行改正。接着让学生说说自己的计算方法,再看看别人怎么算?找找自己的算法和他人的算法有什么不同?这样不但能把自己的思维清晰、准确地表达出来,而且学会了理解别人的思路。在这么多种算法中,学生自己想出来的方法,往往是最容易理解的,但未必是最简捷的。此时,不必强制学生接受书本上的算法,而是引导学生沟通不同算法的联系,在明白不同算法的基础上理解书本上最优算法的算理。使学生既会书本上的算法,又会根据自己的理解选择不同的计算方法。这时学生既收获了学习的自信和自豪感,又能逐步养成善于思考、勇于探索的习惯。
二、精练细导,以练提思
练习题在数学教学中占据着“半壁江山”,如果发展学生的数学思维仅仅是新授课的教学任务,肯定会对优化效果产生负面影响,练习课同样也要承担起提高学生数学思维能力的教学任务,要从纯粹的解题走向思考感悟和经验积累。因此教师应积极挖掘练习题中的数学思维因素,放慢教学的脚步,放大数学思维的空间,让“小”习题闪耀出“大”思维的光芒。
例如:新人教版五年级上册“小数除法”P31练习七中的第9题:
9.计算下面各题,你能发现什么?
6÷1.5 1.2÷1.2 49.5÷1.1
6÷1 1.2÷1 49.5÷1
6÷0.5 1.2÷0.8 49.5÷0.45
通过计算、比较商与被除数的关系,学生会发现:
一个数(0除外)除以大于1的数,商小于被除数。
一个数(0除外)除以等于1的数,商等于被除数。
一个数(0除外)除以小于1的数,商大于被除数。
当学生通过计算发现:一个数(0除外)除以大于1(等于1或小于1)的数时,商与被除数之间大小关系的规律后,我顺手把原来题目中的除号全都改成乘号。让学生不计算先说一说:计算的结果和第一个因数的关系比较有什么变化规律?这变化规律与刚才的除法规律一样吗?然后再让学生进行计算验证,得出规律。到这里我并没有就此罢手,而是接着问:为什么乘法和除法的规律会不一样呢?请你举例说明。一学生答道:6×0.5表示:6的一半是多少?答案肯定比6小。而6÷0.5表示:什么数的一半是6?这个数肯定比6大。经过这位同学的启发,又一学生抢答道:6×1.5表示:6的1.5倍是多少?一倍刚刚是6,一倍多的数肯定比6大。而6÷1.5恰恰相反,表示:什么数的1.5倍是6。这个数肯定比6要小。在练习商与被除数关系时顺带复习积与第一个因数的关系,以补全学生的知识结构,形成完整的知识网络。对于此类练习,教师在备课过程中就要做到心中有数,进而有的放矢。
数学思维的提升不是一蹴而就的,需要长期不断积累。练习题的解决过程往往就是数学思想方法的运用过程,暗藏着数学思维开发的契机。有时只要一个小小的改变,一个小小的追问,创造机会敏锐地捕捉数学思维开发的机会,使学生的思维过程得以展现,实现隐性思维可视化,在练习巩固过程中锻炼推理能力。
三、变式练习,搅动思维
在学习过程中,学生会养成这样一种解题习惯,遇到一个问题时,首先想到的是怎么算,关注问题的解决,而不是对问题的分析与思考。通过课堂观察,我们发现:当学生遇到问题时,他们首先想到的是:如何求得结果,而不是分析数量关系。因此我们应从源头出发,不仅要把握学生的思维动向,还要了解学生的经验基础。从问题的预设开始,提出与学生认知水平相适应的问题,优化设计,引导学生完善思维历程。
例如:新人教版五年级上册“小数乘法”P17练习四中的第5题:
学生刚刚学习了小数乘法,已经熟练掌握了小数乘法的计算方法。一看到题目就迫不及待地动笔算起来,使探索解题的思考过程缩水了。当然练习的主要目的是巩固和内化学生的认知。但是在巩固和内化的过程中我们不能一味“傻练”,而应有所变化——从不同角度破除认知的僵硬模式,借助问题设计,帮助学生逐步实现认知的抽象化和深刻化。为此,我把题目做了如下改变:
把水果的价格变成不确定,逼着学生思考:苹果和梨的总价最高为49.1元,香蕉每箱价格不能超过多少元,100元钱够了。如果香蕉每箱为29.8元,要想购买这四箱水果,苹果的价格只能是多少元?香蕉每箱的价格还有可能是多少元?要想用100元买下这四箱水果,苹果的价格有可能是多少?为什么大家很少考虑梨的价格呢?对问题做这样的改变,目的是打破学生一贯的思维模式,顺着问题设计展开教学,让教学的指向与学生的思维发展的进程合拍,引领学生一步步经历思维过程。学生思维的深入需要老师有意识地引导,通过对问题进行发掘,帮助学生在更高层面上展开有根有据的思考。
四、魅力共振,深思致远
教学的情境设置对调动学生的学习积极性有一定的意义,但这些外在的力量相较于数学自身内在的魅力会黯然失色。数学的理性美、智慧精神、至高无上的魅力更能吸引学生探索真知、渴求智慧、涵养心性。苏霍姆林斯基说过:人的内心里有一种根深蒂固的需要——总想感到自己是发现者、研究者、探索者。在儿童的精神世界中,这种需求特别强烈,我们要不断向这种需求提供养料,否则它就会逐渐消失,探索与求知的欲望也会与之一道熄灭。于是我们要努力让自己保持对数学的新奇感,开发与学生共同分享的课程,以便与学生一起沉浸于智慧挑战、发现乐趣与数学美的享受中。
数学课堂既是问题不断产生的地方,又是问题不断消失的地方。让问题渗透贯穿教学每个过程,见缝插针,因“题”制宜,精心设计教学活动,让学生在具体生动的习题中,感受数学魅力,逐渐形成认识的乐趣。例如:新人教版一年级上册“整理与复习”P101的第一道练习题:这是对20以内所有的进位加法算式进行整理。
一出示表格我就问:你能把余下的算式填完吗?当学生完成后。师:你是怎么填的?生:我是竖着填,第一个加数都是一样的,第二个加数都增加1。师:你们觉得他说得对吗?当第一个加数不变,第二个加数增加1,和会怎么变?学生会顺利找出规律。师:如果第一个加数不变,第二个加数减少,和会怎么变?生:第一个加数不变,第二个加数减少几,和就会减少几,比如:7+8=15,7+7=14,7+6=13……生:增加也是一样的,第一个加数不变,第二个加数增加几,和就会增加几。得出:一个加数不变,另一个加数增加几(减少几),和也会增加几(减少几)。接着利用规律练习,让学生在相互出题的过程中,利用规律计算,感受便捷。正在学生兴奋互算时,我问:有谁横着填吗?横着填有什么发现吗?生:横着填,和都是一样的。师:为什么两个加数不一样,而和却一样呢?这两个加数是有什么联系?生:就像9+2=11,8+3=11第一个加数减少1,第二个加数增加1,而和不变。生:还有7+4=11,第一个加数减少2,第二个加数增加2,和不变,得出:一个加数增加几,另一个加数减少相同的数,和不变。师:如果第一个加数增加1,第二个加数增加2,和还是不变吗?如果第一个加数减少1,第二个加数减少3,和会怎么变?生:变的。比如:……得出:一个加数增加(减少)a,另一个加数增加(减少)b,和就会增加(减少)(a+b)。师:如果一个加数增加a,而另一个加数减少b,和会怎么变?从而得出和的变化规律。
接着让学生找出两个相同数相加的式题,并说出得数。师:你只要知道几道题的得数就行了?生:我只要记住二十题就行,其他几题只是把加数的位置进行交换,和不变。可是有个学生大声叫道:我只要记住一道题就行了,其他各题根据和的变化规律,很快就能算出来。不信你们可以考考我……生:这方法真不错!不过我还发现:第一行的和都是单数,第二行的和都是双数。师:单数也叫奇数,双数也叫偶数。哪两个数相加和是奇数?哪两个数相加和是偶数?生:9+2,8+3,7+6……的和是奇数,9+3,8+4,7+7……的和是偶数。生:一个偶数加一个奇数的和是奇数,两个偶数的和,两个奇数的和是偶数。生:偶数+奇数=奇数,偶数+偶数=偶数,奇数+奇数=偶数。
以上这些都是学生通过努力,对表格展开进攻所斩获的。学生在不断地思维撞击中,让数学显得可感、可操作、奇趣、亲切甚至引人入胜,在不停探究中发现一个个奇趣的规律,感受和体会数学之美,获得对数学的认同。学生要解决的问题有时可能会很平常,很简单,如果它能激起学生的好奇心,把学生的创造力发挥出来,并能用自己的方法解决,那么学生就会经历解决问题的那种快感,享受发现的喜悦,这样的经历会培养出对思考的爱好,并对思想和性格产生终身影响。
数学能让一部分人终身追随,不仅仅因为简单,而是有点难,数学因此而变得更有魅力。想方设法地让学生思考——问题能解决又不能信手可得,学习有信心又需要再努力。使学生从此爱上了思考,努力地克服一个个难题,不断体验思考的快乐。
参考文献:
[1]郑毓信.教数学想数学学数学系列.小学数学教师,2015-03-06.
[2]朱宇.优化问题设计.让思维不“抄近路”.小学数学教师,2015-04-71.
[3]唐彩斌.使劲的方向.小学数学教师,2015-03-01.