基于渗透数学思想方法的小数四则运算的实践研究
2019-04-22邵官华
邵官华
摘 要:计算教学是小学教学中重要的组成部分,尤其是小数四则混合运算。为了提高学生四则运算的计算能力,通过梳理知识、领悟教材、探究教材意图,通过小数的类比,掌握小数加减法算理;把小数转化成整数,掌握计算方法,把算式分类整理,归纳推广定律,进一步攻克难点,提高学生计算能力,从而激发学生学习计算的兴趣,提升学生的数感素养。
关键词:小数四则运算;类比;转化;分类归纳
一、找出问题,抓住问题所在
计算教学是小学教学中重要的组成部分,是培养学生良好学习习惯、提高运算能力的重要手段。运算的正确率是对运算能力的有效评价。尤其是小数四则运算,它具有综合性强、联系的概念和法则多、定律和性质运用集中、方法灵活等特点。
在教学中,如何结合教材的编排特点和学生的认知基础针对性地设计教学,提高教学质量,仍有许多可以探讨研究的问题,所以小数四则运算的研究仍然具有十分重要的现实意义。
二、抓住重点,渗透思想活动
(一)化“生”为“熟”,掌握算理
《义务教育数学课程标准》在总体目标中提出要使学生“经历运用数学符合和图形描述现实世界的过程,建立数感和符号感,发展抽象思维”。并在内容标准的几个阶段都阐述了培养学生数感的问题。
数感是一种主动地、自觉地或自动化地理解数和运用数的态度和意识,是人的一种基本的数学素养。以四年级下册“小数的加法和减法”为例,例1和例2都是采用购买学习用品这样具体的生活情境,考虑到学生都有购买物品的经验、掌握整数的四则运算、知道减法是加法的逆运算等因素,我们整合教材,把小数的加法和减法分开教学,通过类比整数加法的方法,重点突破位数不同的小数加减法。
【实验案例1】小数的加法和减法
【实验实施】
师:同学们,你们去书店买过书吗?看,小美和小林在书店里买书。
投影展示“小美找到了她爱看的3本书。[《数学家的故事》(6.45元)、《童话选》(4.29元)、《神奇的大自然》(8.3元)]”
师:你能提出什么问题?
学生1:我买《数学家的故事》和《童话选》,一共要多少钱?
教师投影出示。
学生2:我买《神奇的大自然》和《童话选》要多少钱?
师:嗯。请同学们解决这两个问题。把算式写在草稿本上。
学生写,反馈。
师:请你说。
学生:6.45+4.29=10.74(元)
师:你是怎么想的?
学生:6.45元是645分,4.29元是429分,加起来等于1074分,是10.74元。
师:那你们能写出它的竖式吗?
学生写,教师展示。
师:我发现你们都这样写,说说为什么。
学生1:因为我们在计算加法時,你总要我们把数位对齐。
学生2:因为在计算加法时,要相同的数位相加。
学生3:我把右边对齐,这样我们就把数位对齐了。
师:同学们都从整数加法竖式想到了小数加法竖式。请你写出第二题的竖式。
学生写。展示。
师:我发现同学们有这几种不同的算法。我把它们写在黑板上。
师:第一种算法的请举手。你来说说你的想法。
学生1:右边对齐,3+9=12,写2进1,8+2+1=11,写1进1,4+1=5,所以是5.12元。哦,不对。
师:哦,发现自己不对了,来,听听其他同学的想法。
学生2:3+2=5,8+4=12,所以是12.59元。
学生3:3+9=12,8+4=12元,等于12.32。
师:哪一种算法对呢?请你和同桌互相交流。
学生交流反馈:
学生1:我认为12.59对,因为3在十分位上,表示3角,9在百分位上,表示的是9分,不能相加。
师:你有什么好办法可以让我们看清楚它的数位,又不影响它的大小?
学生:可以在3的后面添一个0。
师:添“0”是为了什么?
学生:把一位小数变成两位小数,与另一个加数的数位相同。
教师在黑板上添上0,擦去不正确的两种。
师:请你观察一下这两个竖式,想一想计算小数的加减法要注意什么?
学生1:从右边算起。
学生2:数位要对齐。
师:我们看,数位对齐时,这里还有什么新发现?
学生1:小数点对齐。
师:我们就说,计算小数加减法时,把小数点对齐,也就是把相同数位对齐。
学生2:我发现小数末尾可以添0,使小数数位相同。
学生掌握了整数加减法的计算方法,建立了整数加减法的数学模型。学生通过联想、类比的方法,自觉地把整数加减法的计算方法应用到小数加减法计算当中。比如在教学中就有学生将6.45元转化成645分,把4.29元转化成429分,来理解6.45+4.29=10.74元;还有学生依据整数加减时相同数位要对齐,从而类比联想到计算小数加减时相同数位也要对齐,计数单位相同的数才能直接相加减。
(二)灵活转化,掌握计算方法
《义务教育数学课程标准》中明确提出,“学生的数学学习活动,不应只限于对概念、结论和技能的记忆、模仿和接受,独立思考、自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等都应是学习数学的重要方式”。在教学中,教师应当积极为学生创设各种主动发现的机会,学生能想、能说、能做的就应大胆放手让学生去想、去猜测、去探索。
如小数乘法的例1,学生在解决“蝴蝶风筝每个3.5元,买3个风筝多少钱?”的问题时,在探索怎样计算3.5×3的过程中,获得对小数乘整数意义的体会和理解。
【实验案例2】小数的乘法
【实验过程】
创设情境,呈现多种算法。
1.谈话导入
师:同学们喜欢哪些运动?
师:放风筝是我最喜爱的运动,我们先去买几只风筝吧。
2.整理信息,提出问题
从图中你能得到哪些数学信息,帮小朋友解决什么问题,列出算式和竖式。
3.自主探究,呈现多种算法
你用什么方法算出它们的积?
方法一:3.5+3.5+3.5=10.5元
方法二:3.5的小数点先不看,算35×3=105,再把小数点对下来点上。
方法三:3×3=9元,5角×3=15角=1.5元,9+1.5=10.5元。
方法四:3.5元=35角,35×3=105角=10.5元
4.結合人民币之间的关系引出小数乘整数的计算方法
师:同学们想了很多办法算出了积,请你结合竖式说一说。
5.用多种策略解决小数乘整数的算理和算法
出示0.72×5=
师:你们会计算吗?
引发思考:0.72×5怎么转化成整数来计算?
学生讨论:
方法一:0.7×5+0.02×5=3.5+0.1=3.6
方法二:0.72×100×5÷100=360÷100=3.6
方法三:0.72元×5=72分×5=360分=3.6元
师:你能把它用竖式表达出来吗?
6.引导学生小结小数乘法的竖式要点
师:通过以上讨论,同学们已经掌握了小数乘整数的计算方法,谁能把这个计算方法归纳一下?
先不看小数点(是把小数转化成整数),按照整数乘法的方法计算,因数例小数有几位,积也要点几位。
通过解决“三个蝴蝶风筝多少钱”这个问题,引导学生分析不同的解题思路,明晰把小数转化为整数来计算是学习小数乘法的关键,在学生理解算理的基础上,分析小数乘法和整数乘法的区别,归纳小数乘法用竖式计算的要点,沟通了新旧知识的内在联系,使学生能较好地运用自己原来掌握的知识推动新知识的学习,形成整体认知结构。
(三)分类归纳,推广定律
奥苏贝尔于1963年在有意义言语学习理论的基础上提出,一切有意义的学习都是在原有认知结构的基础上产生的,不受原有认知结构影响的有意义学习是不存在的。一切有意义的学习必然包括迁移,迁移是以认知结构为中介进行的,先前学习获得的经验,通过影响原有认知结构的有关特征影响新学习。
在学习“整数乘法运算定律推广到小数”中,我们以学生原有的认知结构——整数乘法运算定律为基础,设计学生分类讨论——归纳整理的教学流程,使学生通过比较,发现新的数学知识,同时发展学生数学能力。
【实验案例3】整数乘法运算定律推广到小数
【实验过程】
1.直接导入
出示练习202×0.65、64×64+64×36、2.4×3.5+3.6×3.5、35×101、5×17×4、0.25×4.78×4
师出示练习:同学们,这节课我们要完成这些计算题,请你给它们分分类。
学生汇报。整数乘法一类,小数乘法一类。
师:哦,这样分。我们先来比一比,看谁算得又对又快。
学生完成。
2.寻找规律
师:你比其他同学要快,说明你有自己的一套,请你做一回老师,选一题来说说你的想法。
学生反馈交流。
师:你为什么这么做?
学生:这里0.25×4=1,这样算比较快。
师:你在这里运用了乘法交换律,是否可以用,我们用计算器验证你的结果。
师:你能找到可以运用乘法定律来计算的算式吗?
学生找到后计算。
师:运用乘法定律可以使计算简便,我们说一说用字母表示乘法定律。
3.推广规律
师:是不是所有的整数乘法定律都适合小数呢?找一找,有没有相应的算式说明你的想法是对的?
学生寻找,反馈,发现整数乘法定律都适合小数。
4.巩固应用
师:再看这些算式,现在你会怎么分类?
学生汇报交流。
“整数乘法运算定律推广到小数”内容在教材中只安排了一课时,我们没有必要像学习整数乘法那样一个定律一个定律地学习,因此,我选择开门见山地让学生计算,将面临的问题通过“转化”归纳到我们已经解决的问题中去。学生在解决新的问题之后,进一步反思解决问题的方法、经验、思想,将解决新问题的思想方法与旧有的思想方法进行对照、比较,把新的方法、经验纳入旧有的知识、技能网络结构中,实现新旧知识、技能的结构化。
三、课后总结,挖掘课堂亮点
通过类比、转化、归纳等方法解决小数四则运算学习难点策略的研究并运用,沟通整数和小数四则运算之间的联系,原本枯燥乏味、陌生的小数计算变成了熟悉的整数计算,课堂变得互动性强、竞争激烈,增强了学生学习的信心,也较大地激发了学生学习的兴趣。另外,因为教师优化了课堂教学,学生的学习效率就提高了,只需要有针对性地训练,就可以事半功倍,而不用再依靠大量机械的重复练习来提升运算能力了,这让学生的学习积极性保持得更持久。
总而言之,在实施课题过程中,学生的数学学习兴趣得到了提高。在课题实施前,学生对小数的计算有着一定的厌烦感,认为计算麻烦,特别是小数乘除法。课题实施后,学生在课堂上表现活跃,体会到小数的含义,对小数计算有自己的思考,课堂作业本正确率比较高,学会用小数知识解决实际生活问题。
特别是在教学中,学生把小数转化成整数思考小数的四则运算,是学生在已有知识和经验的基础上对小数认识的重新建构,这样的经历有助于学生对“数”的进一步理解,提高学生的数感素养,也有利于学生学习习惯的培养。