在信息化社會發展的今天,一切計算似乎都可以也越來越依靠計算機和網絡來解決。計算機和網絡的確極大地解放了人類的行為和思想,使人們的思維方式發生了革命性的巨大改變。然而,國內外研究表明,計算機作為教學的媒介并沒有像想像的那樣帶來神奇的效果,電腦也無法取代大腦的計算功能;腦力計算能力依然是人類最基本的技能以及培養邏輯思維的根本途徑。因此,計算教學在基礎教育——特別是在小學數學教學中仍具有極其重要的意義,如何提高數學計算教學效率仍值得深入研究。
情境設計在計算教學中的作用
計算教學所面臨的第一個問題是其內容的枯燥性,學生不愛學,教師也怕教。問題的根源在于數量計算的抽象性質與處于小學階段孩子們的“具體運算水平”之間的矛盾。因此,增加計算的情境性是問題解決的突破口;精心設計問題情境,讓數學更多地走向孩子們的生活是小學計算教學的關鍵。
現實生活中的計算大都與情境結合,如:買商品中的花錢學問;按照體重及健康狀況解決一個人一天食鹽的攝入量問題;根據不同年齡計算每天每人需要多少蛋白質等,都屬于此類。因此,教師可以根據教材上的知識點,大膽設計學生喜歡的與實際生活相符的教學情境,讓情境貫穿整個課堂。這樣,既不喧賓奪主使教學遠離計算內容,又能突出數學抽象思維能力訓練;既能達到教學要求,也會增加學生的學習興趣。
情境教學的核心是將學生所熟知的生活與計算聯系在一起,巧妙地設計問題,有效地組織學生研究討論。這就要求教師做有心人,在平時生活中處處留心,注意觀察學生生活的特點。學生生活既有共性,也有個性,不能一概而論。而且不同地區生活也各具特色,農村有農村生活特點,城市有城市特點。不能將別人的東西生搬硬套直接拿過來。比如計算車流量問題,對農村的孩子來說可能就不是個感興趣的問題了。
對幾何模板的理解與使用
北京師范大學出版的《數學》第二冊和第四冊教材,在計算教學的內容上增加了幾何模板的使用,通過模板教學,數形結合,幫助學生理解算理,輔助計算。但是許多教師還不能理解幾何模板意義與價值,因而在使用中也會產生不少偏差。
計算是一個對數量及其關系逐步認識的過程,是在人類的生產勞動中逐漸產生的,是一個從具體到抽象逐漸形成的過程。這個過程對于孩子來說也同樣需要經歷。但現在人們在數的教學中往往忽視了這個過程,把經過漫長歲月而形成的數的概念“突然”地教給兒童,要讓他們強行接受,這必然要斷裂他們自然認識的過程。而借助模板能更好地幫助學生理解數的形成,從而有助于理解計算的過程和意義。因此,使用模板的意義不僅在于讓學生知道了一種學習工具,更重要的意義是通過“復原”兒童認識過程,減少兒童認識中的焦慮。教師必須要清楚這一點,否則不能將模板功效充分發揮。在運用模板教學時,教師要循序漸進,由淺入深。最好從一年級開始教學生認識數時,就采用模板輔助教學,這樣學生就會逐步熟練使用模板。教師開始教學生認識數時,不要離開物體去教,因為小學生的抽象思維能力還不強。
算法多樣性與優化
數學的一個基本功能是訓練思維能力,因此不能只局限于結論和答案。算法多樣性與優化就是這一思想的體現,多樣化能夠提升學生的發散性思維,優化能促使學生創新思維的發展,多樣化與優化的思想相結合,必然會提升學生的思維品質。從另一方面看,提倡算法的多樣化與優化教學還會反過來促進數學教學思想的變革:第一,它更強調了學習的過程,而不是結果。算法的多樣化與優化思想更能體現創新性學習的思想。第二,它更強調合作學習與探究學習的重要性,促進教學方式的創新。問題呈現后,對于不同的孩子來說,由于他們的思維方式、知識積累和已有的學習資源的差異,可能會有不同的解決問題的路徑,而同伴之間的差異以及由此產生的不同的問題解決方式是重要的學習資源,具有重要的價值。因此,建立合作學習小組,加強合作與交流,在研討探究中追求算法的多樣性,在比較中求得最佳算法,能充分發揮數學教學的價值,具有重要的教育意義。
(作者單位:北京理工大學附屬小學)