估算作為一種重要的數學能力,近年來逐漸受到國際數學教育界的重視。在《美國學校數學教育的原則和標準》中對估算提出了明確的要求:“學前期至十二年級的數學教育,應該使所有的學生都能夠熟練地計算并進行合理的估算?!焙商m、英國、法國等國家的正式課程中,也包括估算內容的教學。
我國《課程標準》對估算教學提出了明確的目標和要求:“在小學第一學段要求學生能結合具體情境進行估算,并解釋估算的過程;第二學段要求學生在解決具體問題的過程中,能選擇合適的估算方法,養成估算的習慣。”估算是估計的一個方面。小學數學中的估計大體有三種:估算、估量和估數。國內關于估算教學的研究并不多,由于缺乏相關的理論指導,教師對估算內容的教學存在著困惑,必然導致處理不當等現象的發生。
一、估算的作用
估算是一種生活技能,在日常生活中,我們經常會用到估算。如:有足夠多的現金來支付這些書款嗎?粉刷房間需要多少涂料?體育館能容納多少名觀眾?……類似的問題有很多,回答這些問題都需要用到估算。據統計,平時應用估算與精確計算的比例為3∶1。因此,熟練地掌握估算技巧可以方便我們的生活。除此之外,估算還有以下幾個方面的作用:1.估算有利于培養學生的數感。2.估算有助于培養學生的思維能力。3.估算可以使學生及時發現錯誤。4.估算有助于調動學生學習的積極性。
二、對估算的理解
Smart把估算定義為:為了一定的目的,對大小、數量、數給出一個足夠精確的判斷。即按照一定的要求對初始數據進行心算,給出結果,并且結果落在某個指定的范圍內。我們經常遇到這樣的情況,在讓學生估算時,學生往往不進行估算,而是直接進行精確計算或近似計算。估算不同于精確計算和近似計算,估算通常是一個心理操作活動,而近似計算或精確計算都要借助計算器或紙、筆進行。如估算4÷21的值,可以這樣估算:4÷21<4÷20=0.2,4÷21>4÷25=0.16,所以4÷21的值介于0.16和0.2之間,這個結果的范圍是估計出來的。而4÷21精確計算的結果為0.190476,正好在0.16和0.2的范圍之內。擅長估算的人往往有一套很好的估算技巧,可以依據不同的情況選用不同的策略。
三、一些常用的估算策略
要培養和發展學生的估算技能,教給學生一些估算策略是十分必要的。這里列舉一些常用的估算策略,僅供讀者參考。
1.首位策略。
首位策略是利用最高位進行估算。利用首位策略估算時,首先要確定題目中最重要的數字——最高位上的數字,然后進行適當的運算,最后確定結果的數位。
例如:

算式中首位數字的總和是13,對應的數位是千位,因此,估算結果是13000。這個過程適用于任何運算,但是更適合加法、減法和除法的估算。
2.取近似值法。
取近似值法就是對算式中的數先取近似值,最好是取整十、整百的數,然后再進行計算,這樣計算起來就簡單多了。
例如,估算95×43,可以將95看成90,將43看成40,那么就是計算90×40;也可以將95看成100,將43看成40,即計算100×40就行了;還可以將95看成100,43不變,計算100×43。這三種取近似值的方法都可以簡化題目,使問題易于口算。取近似值的方法尤其適用于多位數的乘法。
3.協調法。
協調法,即對算式中的數先取近似值,然后再進行計算。但是近似值不是隨意選取,而是取容易計算的數(除數可以整除被除數)。
例如,在估算2256÷6時,將2256看成2300(最接近的整百數)或者2000(最接近的整千數)對于估算是沒有幫助作用的,但是將2256看成2400(協調數)就容易計算了,因為2400能夠被6整除。在除法算式估商的時候,找這樣的協調數是很有效的方法。
4.組合湊整數法。
組合湊整數法,是對算術中的數先分組湊成整數,然后再計算。
例如:

連線的兩組數的和分別接近10和20,這樣組合使口算變得簡單、容易。這種方法適用于多個小數的加法算式。
5.平均估算法。
平均估算法適用于包含許多加數的加法運算,其中,這些加數的大小又都比較接近。平均估算法就是先在這組數中選擇一個合理的平均值,然后再用這組數的個數乘以這個平均值,得到估算結果的方法。
例如:

這組數都接近3,又因為有6個數,所以估算的結果是18。平均估算法適合于加數大小比較接近的加法算式。
6.調整策略。
調整策略是對其他估算策略的補充與完善,使得估算的結果更為合理,通常在使用其他估算方法后使用。
例如,在首位策略中提到的問題,13000明顯估小了,應當加上一些。對于此題,加上1000比較合適,那么14000應該是估算的最終結果。究竟要調整多少才合適,這是困擾學生的最大問題。一開始,學生通常借助直覺來決定調整多少,但隨著學生估算能力的提高,他們調整的能力也會隨之提高。恰當地使用調整策略是學生估算能力提高的標志。
四、關于估算教學的幾點建議
上述的每一條策略都可以直接告訴學生,但培養估算技能最好的方式是讓學生進行實際估算。教師在估算教學中一定要注意以下幾點:
1.給學生創設具體的情境。
受傳統教育的影響,學生不理解估算的內涵、意義和目的,遇到問題時一般都想到精確計算。在教學中,教師要多創設一些需要用估算來解決的問題情境。如:階梯教室每排有22個座位,共有18排,現有356名同學來聽課,問能坐得下嗎?在實際問題情境中,讓學生不斷地感受用估算來解決問題,培養他們估算的意識,逐漸養成估算的習慣。
2.提供多種策略,讓學生選擇適合自己的策略。
上面列舉了估算的一些策略,教師可以把這些策略直接教給學生。同時,在課堂上也要讓學生互相討論,讓他們了解其他同學的估算策略,使學生知道估算沒有唯一正確的方式,各種方法都有用處。例如:小軍每分鐘走72米,6分鐘走到學校,小麗每分鐘走66米,8分鐘走到學校,估計誰家離學校近一些?學生在解決問題時,把72看成70估算小軍家的路程,這點分歧不大;估算小麗家的路程時,有的學生把66看成70,也有的把66看成65,還有的把66看成60和70之間的數,這些都有道理,教師應該給予肯定。對于不同方法的討論,可以幫助學生發展、完善他們自己的方法,選擇適合自己的估算策略。
3.估算教學要靈活多變。
估算時并不一定都要求學生給出估算值,可以要求學生給出一個估算范圍,但所給范圍要包括實際計算結果。有時教師可給出幾個值,讓學生通過估算去找哪個值與實際結果更為接近。例如:有五個數,它們分別是76、59、64、78和88,這五個數的平均數是()。
A.80 B.73 C.63
4.估算練習要經?;?。
估算意識的培養和估算能力的形成,并非一朝一夕可以做到的,也不是通過三四節課、兩三個單元或一兩個學期就能完成的,需要經過長期的、有計劃的、有步驟的滲透與訓練。教學中,教師要充分挖掘生活中的估算內容,抓住各種時機,讓學生進行估算。例如:在萬以內加減法的教學時,讓學生估算哪些題的得數比500大。教師要將估算教學貫穿于小學數學教學的全過程,涉及到小學數學的所有內容。
5.教師對學生的估算結果應有合理性評價。
在學生估算之后,教師要對學生的估算給予評價。教師的評價不僅可以使學生重視估算,而且有利于學生估算技能的不斷提高。教師在對學生評價時,要注意語言的使用,可以說估算的“準”與“不準”、“好”與“不好”,盡量避免說“對”與“不對”。
關于估算,仍然有一些未解決的問題。如當前教師比較困惑的一個問題:所給估算值在什么范圍內是好的估算?對于這個問題,雖已有研究,但還沒有一個統一的標準。