背景:人教版數學一年級下冊第69頁,例題內容如下:有35本故事書,借出2本。有35本動漫書,借出20本。(1)還剩多少本故事書?(2)還剩多少本動漫書?課中教師先出示“有35本故事書,借出2本?!睅焼枺骸爸懒四男祵W信息?你能根據這些數學信息提出一個數學問題嗎?”“問題是在求什么?”學生基本都能回答出來。又問:“你會解決這道題嗎?”全班齊答:“會!”“請你在練習本上寫出你的解決方法。”38個學生中,有3個學生寫出了“35-2=”,有33個學生能寫出“35-2=33”。再問:“你是怎么算35-2得33的?”舉手的學生答道:“用5減2得3,再加上前面的3,得33。”接著問:“為什么要用5減2,而不用3減2?”學生答道:“因為5在個位上。”教師繼續追問道:“為什么一定要用個位上的5來減2呢?”這時舉手的孩子寥寥無幾。教師指名其中一個孩子回答:“如果不用5減2,得數就不對了?!薄盀槭裁从?減2的得數就一定是對的呢?”沒有一個孩子再舉手……
與學生的交流發現,對于兩位數減一位數,部分孩子基本能掌握算法,也略懂“相同數位相減”,但沒真正理解為什么“相同數位相減”。這其實是沒有理解算理的結果,也不符合核心素養理念下學習的要求。
一、算理的理解是運算概念學習的地基
算理是什么?通俗地講,算理就是在計算教學中解決“為什么”的問題。一年級學生接觸數學學科知識不久,處于運算概念學習的起步階段,學生對知識的理解不能僅停留在正確答案的得出,應先總結有規律的邏輯思維,再運用其理解算法,進而通過一系列運算步驟得出最終答案。一旦養成這樣的數學思維習慣,學生會在學習中不滿足于“知其然”,主動探索“其所以然”。例如“35-3=”,教師可以借助小棒使學生理解抽象的數學語言?!?5根小棒,去掉2根。還剩幾根?”在拿起小棒數的過程中,幾乎沒有一個學生將整捆拆開取走2根,而是從5根中拿走2根,再把剩下的3根和3捆合起來,得到33。數學源于生活經驗,因此,從5根小棒中拿走2根,比從整捆中拿走2根更好數。因此在計算“35-2=”中,應先算“5-2=3”而并非先算“30-2=28”。而5根和2根小棒分別代表的5個一和2個一,均在數位順序表中的“個位”上表示。這初步解釋了“為什么相同數位上的數字相減”。
二、算理的掌握是算法正確運用的前提
如果不能很好地掌握算理,數學運算便是簡單經驗的復制粘貼,或是機械地模仿。比如學習“兩位數減一位數的退位減法”,計算“35-9=”時,學生會出現先算“9-5=4”,再算“30+4=34”的錯誤過程。究其原因,生答:“因為個位上的5不夠減9,所以就用9減5得4?!边@時,教師需教會學生退位減法的算理。教學時,先讓學生用小棒表示35,觀察發現,學生均拿出的是3捆(表示30)和5根(表示5)小棒,再讓他們從中拿走9根,部分孩子發現5根小棒不夠,拆開一捆,從中再拿走4根,還剩2捆和6根;還有部分孩子直接拆開一捆小棒,從中拿走9根,余下1根與5根合起來是6根,也是剩余2捆和6根小棒。無論哪種數小棒的方法,都只拆開1捆小棒,把1個十變為10個一,將原先的3個十和5個一,轉化為2個十和15個一,用15個一減9個一,得6個一,再與2個十合起來是26。
除了擺小棒之外,學生還可以借助數圓片、撥計數器等手段理解算理。從直觀模型到算式,學生只有經歷這樣抽象的漸變過程,真正理解算理,才能保證算法的正確運用。
三、算理的內化是數學核心素養的要求
《義務教育數學課程標準(2011年版)》明確提出了10個核心素養,其中包括運算能力:“培養運算能力有助于學生理解運算的算理”,如果在小學伊始只關注算法的教學,看似是縮短教學時間的“捷徑式”教學方法,但學生缺少“發現—探索—實踐”的過程,只會一味地進行機械技能疊加,與核心素養的培養目標漸行漸遠。例如,“計算63-40=(),先算()減(),再算()加 (),得數是()?!睂W生問:“這道題是不是出錯了?應該問‘先算()減(),再算()減()?!奔毤氁幌?,這也是沒有真正理解算理導致的。按照他的思路,答案應該是“先算3減0得3,再算6減4得2,得數是23。”從解題思路的過程中發現,學生死記硬背地知道了“只有相同數位上的數字才能相減”,但不明白為什么只能“個位數字相減,十位數字相減”。算理不通,便不能實現學生靈活運用和創造性能力的培養。
算理是運算的根。但并不是說算法的掌握不重要。理解算理和掌握算法猶如飛機的兩翼,缺一不可;又如吃飯的筷子和勺子,既要有機融合,又要有所側重,理解了算理,便不能拘泥于算理。沒必要讓學生清楚表達每一種算理,掌握算法是計算教學的底線。無論是創新需要,還是核心素養中對運算能力的特征要求,都注重兒童運算策略、邏輯推理能力的培養。因此,要想“算無不勝”,必先重視算理。
參考文獻:
[1]孫惠惠.理解算理比掌握算法更重要[J].小學數學教師,2017(10):56-57.
[2]邵愛珠.如何處理好“理解算理”和“掌握算法”之間的關系[J].小學數學教師,2017(10):59-61.
作者簡介:代方娟,女,中小學一級教師,研究方向:基礎教育,數學學科教學理論。