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开拓通融视界,营造通融课堂

2021-04-13周瑶菁

课程教育研究 2021年33期
关键词:算理算法

周瑶菁

【摘要】如何开拓学生的通融视界,引导学生实现理法融通,使算理和算法相得益彰,助力知识的内化,从而营造通融课堂呢?本文从三个方面阐述理法融合的策略:一、建构联系,把握本质;二、辨析交流,活化思维;三、凸显思想,理法相融。

【关键词】算法  算理  理法融通  通融课堂

【课题项目】本文系泉州市教育科学“十四五”规划(第一批)立项课题《小学数学“通融课堂”的教学策略研究》研究成果,立项号:QG1451-234。

【中图分类号】G623.5   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)33-0107-02

许贻亮名师的小学数学“通融课堂”的教学主张里指出:教与学必须求“通”、求“融”,以师之“通”达成生之“通”,以师之“融”达成生之“融”。怎样将“通融课堂”的追求扎根于课堂,开出“具体的花”?本课以运算教学为例,谈谈自己的思考与实践。《数学课程标准(2011版)》中指出:“运算能力主要是指能够根据法则和运算律正确地进行运算的能力。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[1]。”从中可以解读出两个关键词:正确运算和理解算理。如何开拓学生的通融视界,引导學生实现理法融通,使算理和算法相得益彰,助力知识的内化,从而营造通融课堂呢?

一、建构联系,把握本质

许贻亮名师说过:发现联系,看清联系,揭示联系,有机地把它们融合起来,就能给学生的发展提供更多助力[2]。计算教学中,算理是内化,算法是外显,将二者作为交流的过程恰恰是最有意义和价值的。在教学中,沟通算法间的横纵联系,可帮助学生在对比联系中感悟算理,抵达计算的本质。因此,沟通交流不同算法之间的联系是学生深刻理解算理的推力。

如,北师大版三年级下册“两位数乘两位数笔算乘法”这一课,本课学习的目标之一是经历探索两位数乘两位数笔算方法的过程,会笔算两位数乘两位数的方法。教材以算式14×12为例,安排了三个层层递进的学习活动。第一个活动是尝试独立计算14×12,第二个活动是解释算式的道理,并结合点子图说明竖式每一步的意思,第三个活动是总结归纳两位数乘两位数的算法和需要提醒的事项。其中第二个活动是学习重点。当学生结合点子图对算理已经基本理解,这个时候可以把学生展示的几种算法进行联系,让学生观察其中的异同,就会有新的发现:“每一种方法都需要把这两个两位数中的每一位上的数进行相乘,然后把乘得的结果加起来,其中的道理是一样的。”通过横向对比让学生明白三种方法殊途同归,沟通了图示表征、算式表达与计算过程之间的联系,帮助学生清晰地梳理“关键点”与“关键点”之间的关系,从更高的层面领悟算理的本质。

二、辨析交流,活化思维

在教学中,不难发现,学生“说清楚”比“做正确”难得多,“说清楚”意味着思维结构清晰、逻辑关系明确、表达清晰有序[3]。因此要经常鼓励学生对数学问题进行深入思考、灵活辨析、积极辩论,并把自己的思维过程用合适的方式表达出来,由辩促思。

如,在高年级分数的应用题教学中,这样的教学方法司空见惯:从带有分率的那个条件中判断谁是单位“1”,如果单位“1”已知,用乘法计算;如果求单位“1”,就用除法计算。但是解决实际的问题,学生往往不知从何下手。尤其在解决有关“增加几分之几”和“减少几分之几”的问题时,学生更是容易混淆。

比如,可以围绕这个以下问题进行辨析交流:

(1)一盏台灯涨价10元,又降价10元,结果不变。

(2)一盏台灯涨价1/10,又降价1/10,结果不变。

这样的问题设置,引发对比、突显矛盾,引发学生想辨清楚的欲望。对于第一个问题学生很容易理解。第二个问题由绝对量改成相对量,结果是变还是不变呢?学生必然会去思考分析其中数学含义的变化。针对第二个问题展开说理:

生:我认为结果会变。我的理由:我把百格图视为单位1,并平均分成10份。先涨价1/10就是把单位1增加了1份也就是增加了1列。而降价了1/10就是把现在的图看作单位1,平均分成10份,而现在有11列,10行,所以减少了其中的1行就是1份,最后剩下11列9行,一共99格,与原来的100格比少了1格,所以结果变小了。

生:首先我把一个完整的圆也就是原价当作单位1,把单位1平均分成10份,涨价了1/10,所以有11份。现在降价了1/10,降价的是11份的1/10。降价后发现并不是一个完整的圆,所以结果变小了。通过带有冲突性的问题来鼓励学生开展思辩的的过程,表面上解决了学生说的问题,实质是解决了学生归纳、总结、明道理的问题,使得思考过程更加清晰,计算更加自信。

三、凸显思想,理法相融

1.数形结合,深入理解

计算教学中,直观模型的应用必不可少。直观模型是架起算理与算法之间的一座桥梁,使学生能够直观体悟计算的道理。通过数形结合,将“枯燥的算法”和“神奇的算理”尽量揭示透彻,让学生明确地意识到“法中见理,理中得法,原本不可剥离”。

例如,北师大版五年级下册“分数除法(二)”这节课,当教师提出问题:“有4张同样大的饼,每张分1份,可分成几份?”学生不难得出结果是“8份”,很明显可以看出学生对整数除以分数的算法有一定的了解。但仅仅“会算”是不够的,而要追问得到这个结果的理由,引发学生寻找算法背后隐含的本质道理。此时教师鼓励学生通过画图的方式来辅助说明自己的想法。学生边展示自己画的图示,边用算式记录分饼的操作过程。图示、算式和表达合为一体,直观地展现4÷就是表示4里面有几个。学生经历用图示表征求解计算的步骤,主动将数学知识产生的过程、方法、结果与图示相结合,使抽象的算理变得直观形象。老师的角色很清晰,帮助学生从直观的角度感悟计算道理,在交流和实践中促使学生的思维走向知识的内涵,从而深层次理解算理。

2.渗透转化,促进联结

转化不仅是一种解决问题的策略,更是一种意义重大的数学思想。数学思想方法是蕴涵于数学知识背后的隐性知识,不能像显性的数学知识那样直接告知。那么,如何在平衡算理与算法的关系中,引导学生感悟转化思想呢?

罗鸣亮老师在《小数乘整数》这节课中,转化思想渗透得淋漓尽致。这节课教学内容非常简单,几乎所有同学都能正确地进行小数乘整数的计算。那么这节课教什么就成了老师要认真思考的问题。因此罗老师在课一开始让学生提出自己想了解想研究的问题。不出所料,学生都想知道小数乘整数和整数乘整数有什么区别和联系等等。

以此为契机,罗老师问,有个同学画了这样一幅图,四组圆,每组3个,你觉得是表示30×4=120还是表示0.3×4=1.2的道理呢?十分輕松、看似无意的一问却催生了转化的需要。一开始学生的注意力都聚焦在图示上,都习惯性地认为应该表示3×4,可是算式选项中却没有出现这个算式。在丰富的交流和思维碰撞中,学生恍然大悟,发现这个图不仅可以表示30×4=120的道理,也可以表示0.3×4=1.2的道理。罗老师没有让学生停下思考的步伐,继续追问:这个图还能表示哪些算式的道理?他巧妙地抓住了学生思考的支撑点,学生理解道理的生长点如芝麻开花节节高。罗老师把这幅图用活了,引导学生发现,无论是0.3×4,0.003×4,还是300×4等等,都是先转化成3×4来计算。巧妙地将计数单位引入到小数乘整数的计算中,“计算、计算,就是计一计、算一算有多少个计数单位”,将抽象的计算原理变得形象化,学生脑海中的转化思想从朦胧走向明晰,发现小数乘整数是基于之前掌握的整数乘法来解决,充分感受了转化思想的价值。

3.变与不变,达成融合

张奠宙先生在《返璞归真  正本清源》一文中谈到:“比这一概念的本源是比较。”比的数学本质是表示和度量两个数量之间的倍数关系,若结合比的由来与发展,便不难发现这一数学概念的“生长点”与“扩展点”:比从除法、倍、分数中生成,最后再回归到比例与函数中去,在感受知识内在关联性的同时体验变与不变的思想。

《生活中的比》一课,从探究分数的比,到圆的比,再到生活问题的解决,在同类量比较中经历比的形成过程,体会认识比的必要性,理解比的意义,是实现概念教学从表层记忆走向数学理解。在探索蜜水的甜度的实验活动中,教师通过设计层层问题,不断追问,如“你发现什么在变?什么一直不变”、“两杯蜜水确定一样甜吗?怎么就知道一样甜呢?”“这杯蜜水倒进另一个杯子里,甜度一样吗?”加强学生对现实生活中数量关系的理解和认识,潜移默化地渗透变与不变及函数等数学思想,实现对数学概念本质的理解和追溯。

许贻亮名师指出:在追寻“通融课堂”的教学与学习实践中,学生所建构的数学认知结构稳固、灵活、有张力,学习后劲大,学习能力强,学习成效优;教师既关注学生学习的现在,更着眼于学生学习的未来,以能力带动知识,以思维提升学力,充分享受为师者的教学之乐。“通”与“融”的开始是不知不觉的,在计算教学中,我们应该充分关注学生计算背后的思想活动,努力尝试多种方式促进学生对算理的理解和对算法的掌握,力求算理和算法合二为一:建构联系、辨析交流、凸显思想,从而实现理法融通,营造通融课堂,让学生的学习真实、自然地发生。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012.

[2]许贻亮.小学数学“通融课堂”的教学实践[M].福建人民出版社,2019.

[3]陈淑娟.核心问题引领下的说理课堂[M].辽宁大学出版社,2021.

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