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让学生的估算能力在“疑难问题”的解决中提升

2024-01-15王小莉

数学教学通讯·小学版 2023年11期
关键词:疑难问题估算能力估算

[摘  要] 估算在锻炼学生数学思维、提高判断能力、提升数学应用能力等方面发挥着积极的作用,其在小学数学教学中的地位得到逐步的提升和落实。文章分析了估算教学的疑难问题产生的原因,并提出了解决意见,有效地促进了学生估算能力的提升和数学思维能力的发展。

[关键词] 估算;疑难问题;估算能力

在小数数学教学中,部分教师对估算教学并不重视,在估算教学中常常照本宣科,导致学生难以认清问题的本质,在应用时常容易陷入思维误区,影响了学生估算能力的提升。为了深化学生对估算的理解,教师应关注估算中产生的疑难问题,通过运用一些行之有效的策略帮助学生跨过思维误区,提升学生的估算能力。在小学数学教学疑难问题调研活动中,笔者收集并整理了关于估算教学的一些疑难问题,现选取其中几点进行研习,仅供参考。

一、估算方法“多样性”

在估算教学中发现,大多数学生常常将估算与求近似值同等对待。因此学生在估算时常常进行“四舍五入”,那么估算时是否必须进行“四舍五入”呢?

1. 具体问题

在估算631-409时,大多数学生习惯性地将631看成630,将409看成410,然后进行计算。若将409看成400,不进行“四舍五入”,这样正确吗?

2. 问题解析

估算与求近似值虽然在思考方法上存在一定的一致性,不过两者有着本质的区别,不能同等看待。

首先,从流程上来看,估算是先估后算;求近似值则恰恰相反,它是先算再估。在估算运算时,很多学生先是进行精确计算,然后求近似值。比如,在估算4018-1020时,学生的运算过程是4018-1020=2998≈3000,然而估算的实际流程应该为4018-1020≈4000-1000=3000。如果在运算时先算再估就失去了估算的价值,从而陷入“为了估算而估算”的错误意识。

其次,从精确程度上来看,估算没有过多的要求,求近似值则需要按照一定的规则和标准运算,有明确的要求。

最后,从灵活程度来看,估算关注的是具体的情境,比求近似值更加灵活。

可见,两者虽有一定的关联但也有明显的区别,因此在具体应用时不能同等看待。另外,从教材安排上来看,学生是先学习估算再学习“四舍五入”,即使学生在学习本节课前已掌握和理解“四舍五入”,但是在估算中强制应用也是不合理的。

3. 解决意见

在估算运算时所采用的基本思考方法是,要估算的数若接近于哪个整千就尽量看成整千,比如1020、991;不能看成整千的,看是否可以看成整百,如果可以尽量看成整百,比如908;以此类推,看成整十或整百,如68、945。其实对于这一思考方法,学生并不陌生,在认识“百以内的数”时就有着广泛的接触,因此学生具有丰富的认知经验。这样,在这一思想方法的指导下,学生会根据实际情境进行估算。

此外,在教学中教师应多介绍一些估算方法,比如“四舍五入法”“进一去尾法”“取中法”“一大一小法”“数据联想法”等多种方法,让学生根据实际灵活选择和合理估算。

(1)进一去尾法:“进一法”,即无论后面的数是几,去掉尾数后都向最高位“进一”,比如68和62“进一”后均为70;“去尾法”,即只看每个数的最高位,其他数一律舍弃,如68和62“去尾”后均为60。

(2)取中法:如在估算42、46、41、49这四个数的和时,将这几个数都看成45参与运算,直接用45×4大约计算出几个数之和。

(3)一大一小法:若有两个数参与运算,则可以一个数估大一点,另外一个数估小一点;或者一个数估大或估小,而另一个数不变。比如估算18×31,可以看成20×31=620,这样将值估大了,因此结果应小于620;也可看成18×30=540,将其中一个数估小了,因此结果应大于540。因此18×31实际值应该在540与620之间。

(4)数据联想法:比如在估算126×8时,可以联想125×8,即126×8的积大约为1000,不过其实际值应该比126×8略大。比如估算418÷6时,可以联想乘法口诀,所以有418÷6≈70。

估算的方法不局限于以上几种,在估算的过程中教师不要强制学生应用某种方法,而要引导学生根据实际情况进行灵活调整。这样既可以提高学生思维的灵活性,又能提升其实际解决问题的能力。

二、估算结果“合理性”

估算的方法灵活多变,应用不同的估算方法其结果往往会不同,那么估算结果是不是越精准越好呢?

1. 具体问题

192+318≈190+320=510是对的,那么192+318≈200+300=500也对吗?

2. 问题解析

教学中,部分教师认为将318看成300显然不够准确,因为在估算时应该精确到整百整十。通过估算结果准确与否来评判估算的对错与否显然不合理,这样会影响更多新的估算方法的生成。估算方法不是唯一的,在应用估算解决问题时学生可以根据实际灵活选择估算方法,不需要强制学生应用统一的估算方法。估算方法是多样化的,因此在估算结果的评价上也应是多元化的,将准确性视为唯一标准显然不合理。在具体练习中,不同的学生可能会选择不同的估算思路。教师在估算结果评价时不能搞“一刀切”,简单地认为结果越精确越好。此外,在教学中教师要鼓励学生应用不同的估算方法来解决问题,这样可以锻炼学生思维,提高学生数学运算能力。

3. 解决意见

教师在应用多种评价方式评价时,应把握好以下几点:

(1)分学段评价。对于刚刚接触估算的学生,估算结果可以允许在一个较大的区间内。但是随着学生知识、经验和能力的不断提升,应尽量缩小估算结果的范围。

(2)用区间值来衡量估算结果是否合理。对于估算,不能将估算结果是否与精确值接近视为唯一的标准,这样将难以体现估算方法的多样性、灵活性。在具體评价时,只要估算结果落在一定的区间内,就可以判断其合理性。比如,估算294+307时,学生给出了如下计算结果:①294+307≈300+300=600;②294+307≈290+310=600;③294+307≈290+300=590;④294+307≈294+300=594;⑤294+307≈300+310=610。

在估算时,有的学生应用的是“四舍五入法”,有的学生应用的是“一大一小法”,还有的学生应用的是“进一法”,无论学生应用何种估算方法,只要其运算结果在600左右都应该是正确的。

(3)用解决问题的合理性进行评价。若将纯式估算294+307转化为实际问题,这样在解决问题的过程中就需要联系具体情境进行分析,关注解决问题的合理性。

变式1:妈妈带700元去超市准备购买如下两件商品:电饭锅307元/只,电扇294元/台。妈妈带的钱够买吗?

变式2:某校组织550名学生去电影院看电影,该电影院有两个大型播放厅可供学生观影,其中一个播放厅可容纳294人,另一个播放厅可容纳307人。是否够坐呢?

对于变式1,要确保钱够,在估算时应该估大,即294+307≈300+310=610。对于变式2,要确保学生够坐,在估算时就应该估小,即294+307≈290+300=590。可见,在解决实际问题时除了考虑估算方法外,还应关注解决问题的合理性。以上两个问题虽然估算的方法不同,但是都合理地解决了实际问题,体现了估算的灵活性。

三、估算策略“适宜性”

在估算时,要么将数估大,要么将数估小。因此在具体应用时学生常有这样的困惑:到底是估大了好,还是估小了好呢?

1. 具体问题

某校组织104名学生去秋游,团购票的价格为49元/人,请你估一估,这次秋游需要准备多少钱?

在解决问题过程时,学生给出了两种估算方案:①49×104≈50×100=5000;②49×104≈50×110=5500。若将两种方案相对比,是否存在最优估算方案呢?该如何评价呢?

2. 问题解析

在学生刚接触估算时,只要能选择适当的估算方法进行估算即可。但是随着学生解题经验的不断丰富,在估算训练时不能只关注估算方法的训练,还应关注其在解决问题中的应用,关注估算策略的“适宜性”。以上练习是学生已经熟练掌握估算方法、策略的基础上给出的,其目的是引导学生合理选择估算方法和策略解决实际问题。

3. 解决意见

在估算时,对于估大还是估小并无好坏优劣之分,只有适合与不适合之分。对于是否适合可以从三个方面来衡量:一是是否接近准确值;二是是否易于口算;三是是否符合客观实际。在估算教学中,教师要引导学生从生活实际出发,基于以上标准选择适合的方法、策略。值得注意的是,在选择和实施合适的估算策略时不一定一步到位,可以根据实际情况临时做出调整。比如在上述例题中,第一方案是一个估大一个估小,虽然合理地应用了基本估算方法,但是其显然不符合实际情况:因为购买100张门票需要4900元,而100元显然无法购买4张门票,因此得到估算结果后还应联系客观实际进行适当的调整。

为了深化对“适合”估算策略的理解,在具体教学中,教师可以通过题组练习进行强化。通过一些数据相同、情境不同的题组让学生进行对比辨析,亲身体验选择“适合”的估算策略不能用简单的估大、估小来衡量。比如在估算58×104时,教师设计了如下情境:

(1)四年级(1)班有58人购买校服,校服每套104元。请估一估,大约需要准备多少钱?

(2)一袋大米重58千克,104袋大米大约重多少千克?

(3)一个体育馆共有58排座位,每排有104个座位。估一估,共5500人是否能坐得下呢?

以上题组数据相同,情境不同,在选择策略时也有所不同。对于问题1应选择估大,这样才能确保钱够;对于问题2,只是估算重量,选择适合口算的估算方法即可;对于问题3,为了确保够坐,在估算时应该估小。可见,将估算引入具体情境进行辨别,有助于深化学生对“合适”的理解。

四、注重估算“自觉性”

笔者在教学中发现,部分学生的估算意识不强,只是单纯地将估算看成一类题看待,并没有将其应用到生活实践中去,不会主动估算。

1. 具体问题

学生并没有体验到估算的应用价值,只是为了估算而估算,估算意识不强。那么在教学中如何培养学生的估算意识?如何让学生主动进行估算呢?

2. 问题解析

在估算教学中,教师将教学的重心放置于学生估算技能的培训上,常常通过大量的纯式估算来强化技能,忽视学生估算意识的培养,因此学生在遇到一些没有明确规定是否进行估算的问题时,常常感觉不知所措。在解题过程中,学生仅是通过题目中是否出现“大约”这一关键来判断是否需要估算。其实有时候题目中出现“大约”并不一定就用估算,比如1袋小麥大约58千克,72袋小麦大约多重呢?题目中“58千克”本身就是一个大约值,所以本题在计算时不一定必须用估算,可以用精确计算。另外,有些题目中明明没有“大约”的字眼,但是在实际操作中需要估算,比如,一篇文章共400个字,小明平均每分钟打54个字,8分钟能打完吗?

可见,在具体应用中,不能用“大约”判断是否要用估算,而要从生活实际出发,结合具体情境进行合理的分析和判断。因此,在估算教学中,除了注重估算的技能训练外,还应引导学生从具体情境出发,以此在提高学生数学应用能力的基础上,培养学生估算意识。

3. 解决意见

运用估算时不应依赖于某个关键词,教师要引导学生从实际情境出发,灵活选择,注重培养学生估算意识。在培养学生估算意识时不能急于求成,应善于通过潜移默化的渗透和引导使之逐渐提升和落实。

(1)教学中渗透。在教学中,教师要创设一些学生感兴趣的生活情境,引导学生运用估算解决实际问题,体验估算的应用价值,以此培养学生估算的习惯。在具体实施中,教师可以引导学生运用估算解决问题,还可以引导学生运用估算检验笔算结果,从而将估算变成学生的自觉意识。

(2)练习中引导。在练习中教师不要一味地强调技能训练,要让学生切实感受估算的意义,以此引导学生形成估算习惯。

为了让学生感受估算意义,教师可设计如下类型的题目:

小明去商场购买2种商品:皮鞋要306元,西装要655元。以下问题中哪种情况适合用估算?请在运用估算的括号内打“√”。

①当小明想知道带1000元是否够用时。(  )

②当售货员告知应付金额时。(  )

③当小明想知道应找回多少钱时。(  )

④当小明想知道是否能够参加购物满800元抽奖活动时。(  )

这样借助学生熟悉的生活情境,引导学生合理预判,有利于培养学生的估算意识。

总之,在估算教学中,教师要引导学生结合具体情境选择适合的运算方法、策略,以此在具体问题的解决过程中体验估算的意义,从而将估算变成学生的自觉意识,充分发挥估算的价值,提高学生解决实际问题的能力。

作者简介:王小莉(1976—),本科学历,中小学一级教师,从事小学数学教学工作。

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