加强算理算法教学,提高学生数学素养
2021-03-05丁帮勤
丁帮勤
摘要:培养运算能力有助于学生理解运算的算理,寻求合理简洁的运算途径解决问题。教学中,教师要科学地处理好算理和算法的关系,将算理和算法有机地结合起来,让学生在理解、领悟的基础上学会灵活地运用法则和运算律进行正确运算。
关键词:算法;算理;数学素养
生活中,我们会发现一个有趣的现象:对于“5+7=?”这个问题,无论大人还是一年级的小学生,都能很快地得出正确的答案:5+7=12,如果继续追问:为什么?大人可能只会干眨巴眼,不知该从何说起;而一年级的小学生会很认真地告诉你:7可以分成5和2,5和5凑成10,10加2就等于12。这就是小学生通过记忆、操练性的学习而形成了技能。既然小学生回答对了,也会说明道理,我们是不是可以说小学生已经掌握了算理?该不该要求学生掌握算理?我们还是看看课程标准里对此的要求吧!
运算能力是《数学课程标准》修订稿中新增加的核心概念。在实际教学中,老师应该根据教学要求设计适当的学习活动,使学生通过丰富的教学活动来感悟算理,进而掌握算法,以提高运算能力。
一、多让学生自己动手操作,在活动中慢慢感悟算理
例如,教学计算“514+45=?”时,学生就可以根据数的组成进行演算:514是由5个100、1个10和4个1组成的,45是由4个10和5个1组成的,所以,先把4个1与5个1相加得9个1,再把1个10与4个10相加得5个10,最后把5个100、5个10和9个1合并得559。当然,这个过程是在计数器上边操作边叙述中完成的,很具有直观性,学生更易理解。
接下来让学生笔算三位数加两位数的练习题,也可以借助计数器完成。当学生进行了一定量的练习以后,会发现三位数加两位数的计算规律:个位数只能与个位数直接相加,十位数只能与十位数直接相加,百位数只能与百位数直接相加。也就是说,只有相同数位上的数才能直接相加,最后再把几个得数合并得出计算结果。而学生发现的这个计算规律就是我们要教学的重点:三位数加两位数的加法的算理。
二、运用新旧知识的迁移法来领悟算理
这就要求教师必须对学生的知识、能力做全面的了解,要对教材内容做细致的分析,把握教学的探究点,找准时机,巧设新旧知识的矛盾冲突,引导学生走进教师设计的问题情境,让学生在参与中找出新旧知识的连接点,感悟出数理,探究出计算的新方法。如教学“14×2=?”时,老师先引导学生思考:你打算怎么计算“14×2=?”?学生已经明白14是由1个10和4个1组成的,可以把14×2转化成已经学过的乘法计算。展示算法:先算2个10是多少,再算2个4是多少,最后把两次算的得数合并起来,写成的算式是:10×2=20,4×2=8,20+8=28。
实际上,这是学生利用已有的知识经验计算“14×2=?”的方法,以上三个算式步骤的演示过程体现了两位数乘一位数的算理。
接着老师追问:计算“14×2=?”要写出三个算式,你的感觉怎样?可以简化一下吗?怎么简化?学生通过独立思考、同伴交流,“创造”出方便、快捷的计算方法:先算4×2=8,在个位上写上8;再算10×2=20,在十位上写2、个位上写0;最后,再把8和20加起来等于28,得出算理竖式。接着,教师再启发学生思考:还能再简化吗?通过师生共同研究,最终得出:加号可以省略,还可以把8个1与2个10直接合并,优化成简化竖式。就这样,学生利用已有的知识基础,通过迁移法,在层层推进的练习中领悟了两位数乘一位数的算理。
三、借助图形语言理解算理
例如,五年级下册的分数除法是小学数学计算教学的重点,也是难点。在教学时,如果我们直接告诉学生计算法则,再让学生做大量的计算题,那样的课堂在学生的眼中是枯燥的。“为什么要乘除数的倒数,为什么要变成乘法来做呢”?这是学生心中最大的疑惑。学生对法则、算理的不理解导致了计算的盲目性和机械性,进一步造成了学生后续学习有关分数实际问题时分析与理解的困难。因此,如何帮助学生有效地理解分数除法的算理,便成了这个单元教学的关键,而借助图形语言就能帮助学生有效地理解分数除法的算理。
课始,教师出示问题1:把一张纸的 平均分成2份,每份是这张纸的几分之几?学生独立思考后,回答:把 平均分成2份,就用 ÷2,也就是把4个
生:老师,计算分数除以整数的计算方法,是不是分母不变,用被除数的分子除以除数得到的商做商的分子?
师:大家觉得这个猜想分数除以整数的计算方法是否正确?
同学们开始验证猜想。一会儿,有学生提出疑惑:
÷3,被除数的分子4除以3不能整除,怎么办?
师:是呀,遇到被除数的分子不能整除除数的情况时,用什么办法来解决呢?
老师出示问题2:把一张纸的 平均分成3份,每份是这张纸的几分之几?
师:在学习分数乘法时,我们是用画图的方法来解决的,那分数除法是不是也可以通过画图来解决问题呢?出示下列组图(如图1所示):
师:现在告诉老师 ÷3该怎么算呢?
生1(很兴奋地):分数除以整数,只要乘这个整数的倒数就可以了。
生2:转化!分数除法可以转化为分数乘法来理解。
在这节课的重点环节中,老师引导学生借助图形语言(画图)终于发现了分数除以整数都可以转化成“乘整数的倒数”来计算,也明白了为什么要把分数除以一个整数转化为乘它的倒数的道理,对“分数除以整数”计算法则的理解相当透彻。
算理是抽象的法则,图形是具体的形象,用具体来表示抽象是一种很好的帮助学生理解数学法则的教学手段。本课中,分数除法是新知识,分数乘法是学生已学的旧知识,分数除法是分数乘法的逆运算。那么,如何找到沟通新旧知识的切入点?如何理解分数除法的算理?图形語言给了我们帮助,学生从图形中感悟出了“把一个数平均分成几份,就是求这个数的几分之一是多少”,不仅加深了对所学内容的理解,为分数除法计算法则中枯燥的文字提供了直观表象,而且图形还给学生分析问题、解决问题提供了思路,有效地防止了学生对算理死记硬背地机械学习,达到了对分数除法知识的深层理解,使学生建构了连贯而有用的知识结构。
四、对算理的处理,应根据课型而定
对算理的处理,可以相据不同的课型,有所偏重,新授课着重让学生理解算理,让学生在自主探究中学习算理,这是计算教学的内涵,更为学生搭建了有意义的学习平台;而练习课中,可以着重让学生提高计算技能和技巧。当然,计算技能和技巧的获得也是和解决问题分不开的,可以将必要的计算寓于问题情境中,使二者相得益彰,既能提高学生的计算技能,更能培养他们计算思维的灵活性。
算理,应该是计算教学的根。教师应该在尊重学生个性思维的基础上,抓住算理这个根本,引导学生在动手操作活动中感悟算理,利用新旧知识迁移法理解算理,借助图形语言理解算理。在这一过程中,教师必须重视学生的联想、推理和创造力,以引导为主,让学生自主思考,这样才能避免机械和呆板的灌输,最大程度地实现教学的有效性、可持续发展性。
参考文献:
[1]华方库.小学数学算理教学研究[J].新校园(中旬刊),2015(04).
(责任编辑:奚春皓)