以“运”助“算”,提升学生运算能力

2021-11-05 05:53刘凤
小学教学参考(数学) 2021年10期
关键词:算理运算算法

刘凤

[摘 要]运算能力可以进一步拆分为“运”的能力和“算”的能力。其中,“运”的能力侧重于意识领域,指向的是思想、策略,属于高阶思维活动;“算”的能力侧重于技能领域,其指向的是实践,属于具体的操作范式。教学中,教师不但要关注学生“算”的能力的提升,更要注重学生“运”的能力的发展,把“运”与“算”有机结合,使“运”贯穿于“算”的全过程,促进学生运算能力的提升。

[关键词]运算;算理;算法

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)29-0084-02

计算教学贯穿小学数学的全过程,因此,培养学生的计算能力是小学数学教学的重要任务之一。计算的基本要求是正确、迅速、合理和灵活,而在实际教学中,有些计算题并不是学生不会做,而是由于注意力不够集中抄错题,以及计算粗心不进行验算所形成的。那么如何提高学生的计算能力呢?笔者就从以下三个方面来谈谈自己的一些体会。

一、运意识之道,求算法之简

思想决定行动,学生“算”的过程实际上是“运”的过程的外化。教学中,运意识之道主要体现在三个方面。一是要培养学生的简算意识。简算是一项重要的运算技能,其中蕴含着丰富的智力,培养学生的简算意识,不但能够提高学生灵活计算的能力,还能提升学生数学思维的深度和广度。然而,在实际教学中,部分学生的简算意识不强,如果题目没有明确要求简算,学生往往会按一般方法进行计算,这就制约了其思维灵活性和敏捷性的发展。二是要培养学生的依据意识。计算要“讲道理”,计算中的每一步都是有“理”可寻的,学生要时刻关注自己的算法是否有依据,有什么依据,只有这样才能避免掉入“盲目简算”的陷阱。三是要培养学生的反思意识。 弗赖登塔尔指出,反思是数学思维活动的核心和动力。教师及时引导学生对计算过程进行回顾和反思,并利用问题:“计算得对吗?计算得巧吗?”引导学生思考,能使学生对多种算法进行比较,在对比和反思中求得最简算法。

【片段1】

师:请同学们计算25×44,可尝试用多种方法计算,看谁的方法更巧妙。

生1:我是列竖式计算的,25×44=1100。

生2:我将数字进行拆分,25×44=25×(40+4)=25×40+25×4=1000+100=1100。这种方法很简便,口算就能得出结果了。

师:你能说一说你的计算依据吗?

生2:我依据的是乘法分配律。

生3:我也将数字进行了拆分,25×44=25×4×11=100×11=1100。

师:你的计算依据是什么呢?

生3:把44拆分为11×4,通过25×4=100实现简便运算。

生4:我是这样计算的,25×44=(25×4)×(44÷4)=100×11=1100,我依據的是积的变化规律。

生5:我是这样计算的,25×44=25×40×4=1000×4=4000。

师:生5的算法对吗?

生(齐):不对。25×44表示44个25相加,而25×40×4表示160个25相加。

生5:我只顾“凑整”了,应该把44拆分成(40+4)。

师:同学们喜欢哪种算法?

生6:我更喜欢生2的算法,这样口算就能得出结果。

生7:生3的算法也很简便。

生8:我认为生4的算法更巧妙。

……

教学中,首先,教师引导学生打开思路,用多样化的方法算出结果,唤醒了学生的简算意识;其次,教师指导学生讲出计算过程中的依据,加深了学生对算法合理性的认识,使学生的计算“有律可依”,强化了学生的依据意识;最后,教师引导学生对各种算法进行评价和反思,使学生在自我反思中深化认知,探寻到了解决问题的最佳方法。

二、运规则之道,正算法之理

运算是讲规则的。整体而言,运算规则基本可以分为两个部分,即运算法则和运算定律。在运规则之道环节,教师可以从两个方面入手。一是注重法则,让运算“有法可依”,避免运算过程中的主观化和随意化。在运算教学中,教师要引导学生严格按照运算法则进行运算,使学生养成遵守运算法则的运算习惯,确保计算过程的规范性。二是厘清定律,让运算“有律可寻”,避免运算错误。运算定律和运算性质可以打破既定的运算顺序,是实现简便运算的重要途径。无论是运算定律还是运算性质,都是一种模块化的知识,是人们对运算规律的归纳和总结。教学中,教师要引导学生厘清运算定律,防止学生混淆运算定律,导致运算定律的“误用”和“错用”,同时,教师要引导学生适时运用运算定律,实现运算定律的“当用即用”,最大限度地实现计算的简便化。

【片段2】

师:请同学们计算100-63.8+36.2。

生1:100-63.8+36.2=100-100=0。

生2:这样计算不对,应该按照从左至右的顺序计算,100-63.8+36.2=36.2+36.2=72.4。

师:加法和减法属于同级运算,应该按照从左至右的运算法则进行计算,不能单纯为了“凑整”而随意改变运算顺序。请同学们计算8×1.25÷8×1.25。

生3:8×1.25÷8×1.25=10÷10=1。

师:生3这样计算对吗?

生(齐):不对。

教学中,教师为学生呈现了富有学习价值的素材,引导学生在运算过程中要严格按照运算法则,使学生意识到忽视运算法则就会导致运算结果错误,由此引起学生对运算法则的重视。

【片段3】

师:请同学们计算45×25+25×75。

生1:45×25+25×75=(45+25)×(25+75)=70×100=7000。

生2:45×25+25×75=25×(45+75)=25×120=3000。

师:谁的计算是正确的?他们都运用了“乘法分配律”吗?

生3:生1的计算是错误的,生2的计算是正确的。生2正确运用了乘法分配律,因为原式表示45个25加上75个25,而25×(45+75)也表示45个25加上75个25。

师:请同学们计算176×18+823×18+18。

生4:176×18+823×18+18=3168+14814+18=18000。

生5:我可以用乘法分配律进行简算,176×18+823×18+18=18×(176+823+1)=18×1000=18000。

师:同学们比较一下,哪种方法更简便?

生(齐):生5的算法更简便。

师:我们在计算时要根据数据特点,巧妙运用运算定律,实现简便运算。

教学中,教师引导学生体验巧用运算定律实现简算,提升了学生运用运算定律和运算性质的意识,避免在计算中发生“当简算时不简算”的现象。通过引导学生对比不同算法,使学生意识到运算定律的“正确使用”和“当用即用”在计算过程中带来的便利。

三、运策略之道,释算法之义

在运算教学中,采用多样化的策略,向学生解释算法的含义,使学生明白其中的算理,可以有效促进学生对算法的理解,提升运算能力。运策略之道可以从两个方面入手。一是创设生动的情境,把抽象算法与生动活泼的生活情景联系起来,不但可以促进学生对算法的理解,还能够赋予数学运算的应用价值。二是充分利用几何直观,通过数形结合实现学生对算法的深度理解,使算法变得鲜活生动。

【片段4】

明星小学四(7)班学生参加植树活动,他们一共分成了7个植树小组,每个植树小组种植5棵树,每棵树需要浇2桶水,那么,他们一共需要浇多少桶水?

生1:我先算出树的棵数,然后再算需要多少桶水,列式为(7×5)×2=70(桶)。

生2:我先算出每个小组需要浇多少桶水,然后再算一共需要浇多少桶水,列式为7×(5×2)=70(桶)。

师:思路不同,算出的结果却是相同的。我们把这两个式子用等号连起来是(7×5)×2=7×(5×2)。同学们还可以再举几个这样的等式吗?

生3:(3×4)×5=3×(4×5)。

生4:(10×4)×3=10×(4×3)。

师:这样的等式我们可以用字母表示为(a×b)×c=a×(b×c)。

教学中,教师把乘法结合律与解决生活中的问题融合起来,通过对乘法结合律的模型建构,促进学生对知识的理解。

【片段5】

一块长方形绿地,宽是8米,面积是200平方米,如果长不变,宽增加到24米,那么,扩建后的长方形绿地的面积是多少平方米?

生1:可以先求出长方形绿地的長,再计算扩建后的绿地面积,列式为200÷8×24=600(平方米)。

生2:可以用画图的办法解决,根据积的变化规律“一个因数乘(或除以)一个数(0除外),另一个因数不变,积也乘(或除以)这一个数”,8变成24,实际上是乘3,因此,积也乘3,列式为200×(24÷8)=600(平方米)。

教学中,教师引导学生把几何直观和抽象算法相结合,通过画图的方式学生更加深刻地理解了“积的变化规律”的本质。通过对比学生的两种算法,更能促进学生对知识的理解。

综上所述,不少教师非常看重学生“算”的能力,殊不知学生“运”的能力决定了“算”的层次和水平。只有学生“运”的能力强,学生才能“算”得对,“算”得快,“算”得巧。因此,教师在运算教学中,要注重提升学生“运”的能力,以“运”助“算”,从而不断提升运算技能,发展数学思维。

(责编 覃小慧)

猜你喜欢
算理运算算法
重视运算与推理,解决数列求和题
有趣的运算
基于MapReduce的改进Eclat算法
Travellng thg World Full—time for Rree
进位加法的两种算法
浅论高中数学运算能力的培养
小学高段学生数学计算能力培养初探
一种改进的整周模糊度去相关算法