揭示算理才是小学低年级学生形成计算技能的重要途径
2020-12-25江苏省南通市新桥小学马晓芳
江苏省南通市新桥小学 马晓芳
数学算理是数学学科的理论基础,它也是数学计算公式形成的基础。因此,教师开展算理教学,是为了让学生了解人们是如何把事物抽象成抽象的数字,并且应用怎样的规律来进行数学计算的。因此,教师如果希望提高学生的计算技能,就必须进行算理教学。
一、引导学生理解算理包含的数学理论
数学算理是指数学运算过程中的道理。如果学生明了算理,那么学生便能了解在进行数学计算时为什么要这样计算,即学生在进行计算时,可以明了计算的依据。小学生的抽象思维能力不强,这是他们理解算理要克服的障碍。为了帮助学生能够理解算理的障碍,教师要引导学生在实践中抽象出算理,理解算理包含的数学理论依据。
以数学教师引导学生理解“11+12”为例,教师可以用1 捆小棒和1 根小棒当作11,用1 捆小棒和2 根小棒当作12。教师引导学生思考:现在1 根小棒+2 根小棒是几根小棒?学生经过计算发现是3根小棒。教师引导学生思考,那么1 捆小棒+1 根小棒是多少根小棒?学生经过思考,马上算出是11 根。教师引导学生思考:为什么能很快能算出1 捆小棒加1 根小棒是11 根呢?学生表示1 捆小棒就是10根小棒,10 根小棒+1 根小棒就是11 根小棒。教师引导学生思考:11=10+1,那么12=10+2,现在如果要计算11+12,那么它意味着什么呢?学生经过思考,了解了11+12=10+1+10+2。
小学生的抽象思维能力不强,他们很难直接理解个位数只能和个位数相加、十位数只能和十位数相加这样的道理。为了让学生理解这样的道理,教师要应用学生熟悉的事物来设计学习情境,让学生在具象化的情境中明白这样的道理。
二、引导学生发现算理与算法之间的关系
当学生理解了算理以后,教师要引导学生结合以往学过的知识发现算理和算法之间的关系,理解算法是如何形成的。学生只有理解了算法的形成规律,以后才不会只会机械地背九九乘数表、数学计算公式,而能应用理解的方式来记忆算法公式。
教师引导学生理解了11+12=10+1+10+2 后,可引导学生观察10+1+10+2 这个算式的特征,让学生发现算式是否可以产生变化,这一变化能让算式的形式不同,然而结果却是一样的。学生经过思考,发现这一算式可以变化成10×2+1+2。经过这样的变化以后,学生能够立即计算出它的结果是20+1+2,从而得到计算结果。此时,教师引导学生思考,乘法的计算方法是如何形成的?经过思考:学生意识到了当多个相同的数相加以后,人们可能无法立即计算相加的结果,然而却可以把它变成乘法,然后应用乘法口诀来得到计算的结果。这就比如9+9+9+9,人们很难直接应用相加的方式得到计算结果,却可通过9×4=36,很快得到结果。
教师要通过引导学生了解,算理是数学计算的基本道理,算法是人为规定的计算方法,学生可以从算理推出算法形成的规律,然后在理解算法的基础上记忆算法。教师开展这样的教学,可以让学生迅速掌握算法。
三、引导学生应用多元训练内化数学算理
部分学生在了解了算理以后,不知道如何应用算理。教师要引导学生发现,在生活中常常需要应用到数学计算,只要学生进行数学计算,就需要应用到算理。学生要把算理应用于实践中,使用算理来解决生活中的问题。
以计算“56×5”为例,很多小学生一看到这道数学题,便想着,这道数学题似乎有点复杂,似乎不是可以应用心算就可以完成的。此时教师引导学生思考:这一道题真的不能应用心算完成计算吗?能不能心算出5×5 的结果?学生立即计算出结果为25。教师又引导学生思考:6×5 呢?学生立即计算出结果为30。教师继续引导学生思考:如果应用算理,将250+30 呢?是否能够心算出结果?在这一题中,你是如何应用算理来完成数学心算的?经过思考,学生发现了,在思考这一题时,乘法的规则是56×5=50×5+6×5。结合以上的算理和算法的学习,学生理解了乘法算法的规则,学生再次应用数理来完成心算计算,先把50×5 当作5×5,这样能把两位数相乘变成个位数相乘,以此便于心算,然后用个位数和个位数相乘得到30,再将十位数和个位数相乘的结果尾数增加0,即将25 变成250,再将250和个位数与个位数相乘的结果相加,即250+30,这样就能迅速地得到结果。应用这样的方法,可以发现,学生在完成一个十位数和个位数相乘的计算时,根本不必应用笔算,只要灵活地应用心算就能完成计算。
教师要引导学生学会应用算理来解决各种生活中的计算问题,使学生能够以应用算理为基础,灵活应用算法,提高计算效率和计算正确率。
四、引导学生应用算理创造简便计算方法
有一些数学式子比较复杂,教师要引导学生观察式子的特征,灵活地组合式子,让式子便于应用计算。这样在学生理解了算理,并了解算理与算法的关系以后,教师可引导学生结合计算的需要,变换算式,找到算式的简便算法。
比如,当学生理解了算理以后,教师可引导学生应用简单的加法计算9+9+9+9,于是学生会发现,9 比10 少1。学生在对比了4个9 相加的计算复杂程度以及4 个10 相加的计算复杂程度以后,学生能发现他们难以快速直接计算9+9+9+9,却可以轻易计算出10+10+10+10 及1+1+1+1,那么学生可依数学算理,将这道算式转化成9+9+9+9=(10+10+10+10)-(1+1+1+1)=36。此时,学生就完成了加法的简便计算。
教师在教学中,要引导学生以算法为原理,找出简便计算的方向;观察数学问题的特征,找出最佳的简便计算特征。学生在此基础上,可以结合计算的需要,创造出各种简便计算的方法。
总之,教师要通过引导学生了解算理,使学生了解数学运算法则成立的规律,使学生能够用多元化的方式呈现算理,然后巧妙应用算理创新数学计算的方法。教师只有开展这样的教学,才能真正提升小学生的数学计算技能。