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小学数学运算教学算理和算法融合之道

2022-12-24  |  所属栏目: 来稿选登  |  阅读次数: 

本文作者:杨升群 发表期数:新课程 2022年35期 本文字数:2543

   摘 要:运算贯穿了小学阶段数学教学的始终,它是所有数学活动的基石。离开了计算,数学活动便成了无根之木,无鱼之水。而运算教学的成功与否决定了学生的运算能力的质量,其重中之重是如何处理好算理与算法的融合问题,算理指的是“为什么这样计算的问题”,算法指的是“怎么计算的问题”,两者相辅相成,不可或缺。
   关键词:小学数学;运算教学;算理;算法;融合
   计算能力作为小学生数学学习必须掌握的基本技能,它的形成主要是让学生亲身经历算理的探究过程,深化对算理的理解,主动建构算法,达到解决问题目标来实现。在运算课堂教学中会出现两种极端的现象,一是教师只注重算法的教学,一味地讲解或灌输计算的方法,却忽视了对算理的理解,这样教学违背教学理念和新课改精神;二是毫无目标开展算理的探究,忽视适时对算法的提炼和归纳,这样学生运算技能达不到熟练程度。故此,在课堂教学实践中,教育者探寻算理和算法的融合之道,提高学生的运算技能,刻不容缓。
   一、搭建平台,支撑算理和算法的融合
   搭建科学合理的平台,为数学探究活动提供脚手架,便于学生深入探究和体验。小学数学运算教学的课堂,教师要根据学生年龄特点和所学知识的特点,搭建满足学生探究和体验的教学平台,为实现算理和算法的融合服务。
   (一)搭建动手操作平台,探究算理和算法的融合
   1.动手操作,感受算理
   教学“两位数减一位数(退位)减法”,创设学生熟悉而又喜欢的场景:熊大捡了23颗坚果,,熊二捡了5颗坚果。鼓励学生提出用减法计算的问题“熊大比熊二多捡多少颗坚果?”后,列式23-5=?低年级学生思维主要是以具体形象为主,对于抽象化的数字计算通过单纯的讲解,无法让所有的学生理解算理,需要创建动手操作的平台。为了帮助学生直观表达计算过程,教师可引导学生用一根“小棒”代表一颗“坚果”,通过摆小棒的方法,尝试计算,边摆边说说你是怎么算的?
   学生是这样描述计算过程的:①23根小棒中,我先拿走单独的3根,再拆开一捆,从10根里再拿走2根,剩余8根,再和10根合起来就是18根;②23根小棒拆开一捆,从10根里面拿走5根,剩余5根,再和13根合起来就是18根;③23根小棒没有单独的5根,拆开一捆和单独的3根合起来13根,从13根里面拿走5根。剩余8根,再和10根合起来就是18根。
   动手摆小棒的过程就是算理在脑海里呈现的过程,学生表达的过程就是学生思维从抽象思维向形象思维过渡的过程。此过程让学生在潜意识里经历了算理认知过程,初步感受算理,为进一步探究做好铺垫。
   2.比较共性,直击核心
   呈现算理多样化的基础上,教师引导学生观察不同摆法的直观图:三个学生摆法不同,但他们都做了同样的一件事(都要拆开其中的一捆),这是什么呢?通过学生集思广益,产生思维的共鸣:无论用哪种摆法,单独的3根小棒总是不够,必需拆开其中的一捆变十根,从中再拿出相应的小棒。让学生感受到异中有同,同中有异,在存异求同的过程中直击核心问题,诠释算理。
   3.归纳概括,提炼算法
   当堂练习活动35-8=,42-6=,并让学生说说你是怎么算的?引导练习题与例题算理和算法的比较,归纳概括,提炼算法。学生经历从特殊到一般的过程,对计算法则的归纳和提炼,水到渠成,完美实现算理和算法的融合。
   (二)搭建自主探究平台,构建算理和算法的融合
   教师在教学中搭建学习自主探究的平台,引导学生充分运用自己的生活经验和原有的知识能力探究算理,多元化理解算理内涵,起到事半功倍的效果。以学习五年级数学“小数加减法”为例。
   1.自主探索,构建算理初衷
   教师出示例题情境图:小明买了一本讲义夹用了4.75元,小丽买了一个笔记本用了3.4元。鼓励学生提出问题:小明和小丽一共用了多少钱?后列出算式“4.75+3.4=?”教师先引导学生估一估:明确和的区间在7~9之间。根据解决问题的需要驱动:你能想办法计算4.75+3.4的和吗?在任务驱动下,学生主动尝试用自己的生活經验和原有的知识进行计算,出现以下几种情况:
  
   2.借助经验,寻找算理本质
   针对课堂的生成,组织学生交流:你觉得哪种方法计算结果正确,哪种计算方法是错误的?并说明理由,培养学生数学批判意识。
   第3种方法计算是正确的,把4.75元看作4元7角5分,把3.4元看作3元4角,这样5分与0分相加是5分,7角与4角相加11角,4元与3元相加再加上进的1元是8元,得到8元1角5分,所以和是8.15元。(2)把4.75看作4个1,7个0.1和5个0.01,把3.4看作3个1和4个0.1,4.75的百分位0.05和3.4百分位没有相加,百分位还是0.05,0.7与0.4相加得1.1,4与3相加得7,最后和是8.15。这样学生利用自己的经验和原有的知识进行说理,寻找加法计算算理的本质,加深对算理的理解。
   3.反向验证,巩固算理理解
   证明一种方法是否正确、可行,可通过反向思维验证。说说这两种方法错误的原因:数位不同,也就是两个不同的计数单位不能直接相加。这样加深学生对算理的理解。追问:为什么数位相同才能相加?经过学生的交流和讨论得到:数位相同,计数单位也就相同,只有计数单位相同才能相加减。
   二、立足情境,沟通优化,驭法于理
   小学数学运算知识的学习来源于生活,服务于生活,教师立足情境开展学习活动,从学生的生活经历出发探究算理,沟通算理和算法的关系,实现算理和算法的融合。以教学“两位数乘两位数和笔算”为例。
   (一)应用情境,尝试计算
   教师创设情境图:教师夫妻二人邀请10个朋友看电影,每张电影票24元。让根据信息提出数学问题:购买电影票一共需要多少元钱?并列出算式24×12=?引导学生结合情境图,通过画一画、圈一圈等方法尝试计算。

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