高娟萍
[摘? 要] 通過簡(jiǎn)便運(yùn)算來訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,可以反向促進(jìn)學(xué)生計(jì)算能力的提升,必須通過系列措施讓學(xué)生主動(dòng)執(zhí)行簡(jiǎn)算,突破束縛,打破藩籬,靈活處理。學(xué)生具備了簡(jiǎn)算意識(shí),掌握必要的技巧,簡(jiǎn)算就能真正為學(xué)生所用。
[關(guān)鍵詞] 常規(guī);簡(jiǎn)算;技巧;算理;意識(shí);應(yīng)用
簡(jiǎn)算是一種智能化的算術(shù)技巧,也是運(yùn)算教學(xué)的主要內(nèi)容。熟練運(yùn)用簡(jiǎn)算方法,可以訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性和敏捷性。簡(jiǎn)算要巧妙、合理、轉(zhuǎn)換自如。因此,在簡(jiǎn)算中塑造學(xué)生的簡(jiǎn)化動(dòng)機(jī),讓算術(shù)的極簡(jiǎn)主義落地生根,簡(jiǎn)捷、簡(jiǎn)便的運(yùn)算才是算術(shù)的真諦。下面筆者就結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),淺談學(xué)生簡(jiǎn)算能力的培養(yǎng)策略。
一、沖破常規(guī),形成意識(shí)
1. 打破學(xué)段界限,全程培養(yǎng)
計(jì)算教學(xué)是一個(gè)曠日持久的過程。一般認(rèn)為,簡(jiǎn)便計(jì)算主要放在第二學(xué)段,是全面掌握加法運(yùn)算律、乘法運(yùn)算律后的一項(xiàng)衍生技能,可事實(shí)上,簡(jiǎn)算與計(jì)算相伴而生。因此,從學(xué)生入學(xué)開始,教師就應(yīng)滲透簡(jiǎn)算意識(shí),打破階段性、突擊性學(xué)習(xí)的困局,讓簡(jiǎn)算內(nèi)化為學(xué)生的潛意識(shí)。簡(jiǎn)算最早可以追溯到一年級(jí),“20以內(nèi)進(jìn)位加法”的“湊十法”就是簡(jiǎn)算的雛形。如“9+3”,先把加數(shù)3分解成1與2的和,將加數(shù)1分配給9,湊成10,然后把第一次求得的和10加上2就是12。學(xué)習(xí)“20以內(nèi)連加連減運(yùn)算”和“加減混合運(yùn)算”時(shí),湊整思想亦可發(fā)揮作用。譬如算式“3+6+4”“8+5+2”,可點(diǎn)撥學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)算處理,提問“怎么提高計(jì)算速度?”“為什么先算‘6+4與‘8+2要迅速一些?”等。
此時(shí),學(xué)生簡(jiǎn)算意識(shí)開始萌芽。正是因?yàn)橛小皽愂ā焙徒粨Q律相互結(jié)合,打下基礎(chǔ),學(xué)生掌握起來才不費(fèi)勁。二年級(jí)學(xué)習(xí)“100以內(nèi)連加”時(shí),湊整同樣沒有缺席,如“28+34+22”,書本上本就有簡(jiǎn)算要求:豎式計(jì)算時(shí)可以相機(jī)處理,將2和8先行相加,湊成10后再與4相加。此時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生比較兩種算法,讓學(xué)生自主體驗(yàn)簡(jiǎn)算的優(yōu)越性。
進(jìn)入第二學(xué)段,數(shù)域不斷擴(kuò)張,學(xué)生的數(shù)感也不斷增強(qiáng),系統(tǒng)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)算時(shí)機(jī)已到。新課標(biāo)在“數(shù)與代數(shù)”中要求學(xué)生運(yùn)用運(yùn)算律進(jìn)行簡(jiǎn)算,簡(jiǎn)算能力是學(xué)生數(shù)感敏銳性的直接體現(xiàn),學(xué)生的數(shù)感、運(yùn)算能力與簡(jiǎn)算能力互相促進(jìn)。這一學(xué)段的計(jì)算教學(xué)要繼續(xù)堅(jiān)定不移地培養(yǎng)數(shù)感,同時(shí)建模思想、應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)也應(yīng)積極跟進(jìn)。
人教版教材的簡(jiǎn)算都安排在運(yùn)算律之后,而且是突擊性攻堅(jiān)學(xué)習(xí)。于是,許多教師教完這一章后,便將簡(jiǎn)算打入了“冷宮”,逐漸遺棄,久而久之,學(xué)生又開始開歷史倒車,退步到原始狀態(tài)。因此,對(duì)于簡(jiǎn)算意識(shí)的培養(yǎng)需要教師常抓不懈,在系統(tǒng)學(xué)習(xí)后變成常態(tài)練習(xí)。
2. 超越題目要求,處處留心
在學(xué)習(xí)完運(yùn)算定律之后,由于學(xué)生接受簡(jiǎn)便計(jì)算的頭腦風(fēng)暴,簡(jiǎn)算意識(shí)一時(shí)暴增,導(dǎo)致神經(jīng)過敏,一遇到計(jì)算題就搖擺不定,這說明簡(jiǎn)便計(jì)算還是一種被動(dòng)選擇,沒有成為學(xué)生內(nèi)需。此時(shí),教師應(yīng)該說明:任何時(shí)候,能簡(jiǎn)便計(jì)算就簡(jiǎn)便計(jì)算。平時(shí)練習(xí)中也要貫徹執(zhí)行到底,一旦涉及計(jì)算,就要條件反射地觀察其是否具備簡(jiǎn)算條件。
如:解比例1.25∶4=0.75∶x。
解:1.25x=0.75×4。
簡(jiǎn)便算法1:x= ×4× ,x= ;
簡(jiǎn)便算法2:(1.25×0.8)x=0.75×4×0.8,得x=2.4;
簡(jiǎn)便算法3:(1.25÷0.25)x=0.75÷0.25×4,即5x=12,得x= 。
如果沒有簡(jiǎn)算意識(shí),常規(guī)做法就是先算0.75×4=3,再算3÷1.25=2.4。這道題看似與簡(jiǎn)算無關(guān),但是在解比例的過程中,可以根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)簡(jiǎn)化計(jì)算程序。
3. 打通板塊領(lǐng)域,時(shí)時(shí)求簡(jiǎn)
簡(jiǎn)便計(jì)算可謂無所不在,只要留心,隨時(shí)都可以簡(jiǎn)算;不僅是計(jì)算題,應(yīng)用題也不例外。例如,糧倉里存放有一批稻谷,堆放成圓錐形,谷堆底面的周長(zhǎng)為9.42 m,高為1.2 m,如果每立方米稻谷重0.75 t,這堆稻谷重約多少噸?(得數(shù)保留一位小數(shù))列式:3.14×(9.42÷2÷3.14)2×1.2× ×0.75。
此題的常規(guī)算法是:先算稻谷體積,再算重量;從左往右依次計(jì)算,乘 時(shí)取近似數(shù)。運(yùn)用簡(jiǎn)便算法,則可以先將1.2× ×0.75結(jié)合起來算出一個(gè)局部結(jié)果,剛好等于0.3;再乘底面積,非常便捷,而且免除了“除不盡取整”的麻煩。
再如,環(huán)形跑道的直徑是20米,它的周長(zhǎng)是多少米?共享單車車輪的直徑是50厘米,共享單車?yán)@跑道騎行一周,車輪大約轉(zhuǎn)動(dòng)多少圈?大多數(shù)學(xué)生計(jì)算時(shí)分別算出跑道的周長(zhǎng)和車輪的周長(zhǎng),然后相除。列式:3.14×20=62.8(米),3.14×0.5=1.57(米),62.8÷1.57=40(圈)。
由于有第一個(gè)問題的暗示,導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用常規(guī)方法;如果刪除第一問,直接問“如果知道跑道的直徑和共享單車車輪的直徑,求共享單車?yán)@跑道騎行一周車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù),可怎么列式計(jì)算?”學(xué)生列式:(3.14×20)÷(3.14×0.5)。列出完整算式后,可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“商不變規(guī)律”,兩邊同時(shí)除以3.14,直接用直徑之比來代替周長(zhǎng)之比,省去了乘3.14的麻煩。這體現(xiàn)了簡(jiǎn)算的神奇作用,能夠改變和簡(jiǎn)化解題思路。
二、教授方法,提高能力
1. 注重日常積累,蓄勢(shì)待發(fā)
培養(yǎng)學(xué)生的簡(jiǎn)算能力,口算是基礎(chǔ)。“20以內(nèi)的加減法”“100以內(nèi)的加減法”“表內(nèi)乘除法”“多位數(shù)乘一位數(shù)”等都是植根簡(jiǎn)算基因的好載體。在教學(xué)“100以內(nèi)的加減法”時(shí),教師要重點(diǎn)推介和宣傳和為100的兩個(gè)加數(shù)的特征,如個(gè)位湊十,其他位湊九。多練習(xí)“42+58=(? ),23+(? )=100,(? )+36=100,(? )+(? )=100”。教學(xué)“多位數(shù)乘一位數(shù)”時(shí),重點(diǎn)推介和宣傳“12×5=60,25×4=100,75×4=300,15×4=60,125×8=1000,25×8=200”等湊整數(shù)對(duì),要能做到脫口而出。另外,還要加強(qiáng)對(duì)“25×4=100和24×5=120”“16×5=80和15×6=90”等易混數(shù)對(duì)的分辨。指引學(xué)生發(fā)現(xiàn)5和任何偶數(shù)相乘,都能得到積的末尾為0的規(guī)律,而且像“13×7=91,29×3=87,17×3=51”等這類冷門的乘積也要熟記,這對(duì)后面分?jǐn)?shù)約分大有幫助。
日積月累才能厚積薄發(fā)。訓(xùn)練口算,提高對(duì)計(jì)算法則的理解和掌握,但教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:其一,禁止筆算代替口算,防止思維衰退;其二,計(jì)算時(shí)限速,要有緊迫感;其三,到了第二學(xué)段,加強(qiáng)一些常用數(shù)據(jù)的記憶,如學(xué)習(xí)了“分?jǐn)?shù)、小數(shù)、百分?jǐn)?shù)的互化”后,記住1÷4=0.25=25%,1÷8=0.125=12.5%……牢記這些常用數(shù)據(jù),也可培養(yǎng)數(shù)感。時(shí)機(jī)成熟,就要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)簡(jiǎn)算。
2. 觀察數(shù)據(jù)特點(diǎn),敏銳感知
光有簡(jiǎn)算意識(shí)還不夠,觀察能力不可或缺。在簡(jiǎn)算時(shí),要能敏銳地發(fā)覺數(shù)據(jù)算式的特點(diǎn),如數(shù)據(jù)是不是接近整十?dāng)?shù)、整百數(shù),哪些數(shù)可以湊整……在計(jì)算減法時(shí),是否存在與被減數(shù)尾數(shù)相同的減數(shù),可以提前相減;在計(jì)算除法時(shí),被除數(shù)和除數(shù)之間有無公因數(shù),便于約分,等等。還有一些特殊計(jì)算規(guī)律可以直接推導(dǎo)出乘積,如11×11,可以采用“兩邊一加,夾入中間”的方法;個(gè)位是5的兩位數(shù)的平方,十位加1乘十位,在得數(shù)的后面接上25,如25×25=625,其中6是2×(2+1)算出的。
3. 掌握運(yùn)算定律,激發(fā)需求
運(yùn)算能簡(jiǎn)便的技巧,取決于綜合運(yùn)用運(yùn)算性質(zhì)、定律,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化和化簡(jiǎn)。運(yùn)算的性質(zhì)、定律、規(guī)律都是經(jīng)過嚴(yán)格論證的,要想學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì),就要用實(shí)例來說服學(xué)生。比如乘法分配律是公認(rèn)的難點(diǎn),如果是空頭理論,很難令人信服。因此,結(jié)合生活情境,讓學(xué)生在具體事例中感悟算式的變化,是行之有效的辦法。
例如,某鎮(zhèn)政府的報(bào)告廳要購買12套辦公桌椅,其中辦公桌每張53元,沙發(fā)椅每把47元,買這些桌椅一共要花多少辦公經(jīng)費(fèi)?要求采用不同運(yùn)算方法,通過比較使學(xué)生明白,兩種方法其實(shí)是兩種思考角度和處理方式的結(jié)果,而不僅是算式的機(jī)械變形,從而揭示乘法分配律的原理。正是借助這樣的實(shí)例,簡(jiǎn)算才能被學(xué)生真正接納和認(rèn)可,并被真正需要。
三、磨煉技能,拓展創(chuàng)新
由于簡(jiǎn)算勢(shì)必會(huì)改變算序,基于定律、性質(zhì)和算序改組,在結(jié)果不變的準(zhǔn)繩下,使計(jì)算變得靈活、簡(jiǎn)便和快捷,可以極大地改善和提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
1. 巧于湊整,培養(yǎng)思維的靈活性
思維的靈活性主要體現(xiàn)在運(yùn)算角度、計(jì)算方法、變形過程等方面,可進(jìn)行專業(yè)化的訓(xùn)練。
(1)湊。就是把分散的“零數(shù)”湊成末尾含有0的“整數(shù)”,或者湊成與被除數(shù)能夠約分的特殊數(shù),即用“湊整法”。如 ÷ ÷ = ÷ × 。
(2)分。就是把算式中一個(gè)數(shù)拆解成多個(gè)數(shù),分別搭配其他數(shù),各自達(dá)到湊整的目的。如3.2×25×125=(25×0.4)×(125×8)。
(3)靠。就是把一個(gè)末尾接近0的“整數(shù)”暫時(shí)當(dāng)成整數(shù)處理,然后多退少補(bǔ)。如687+198=687+200-2。
2. 勤于歸納,培養(yǎng)思維的深刻性
思維的深刻性是指思維活動(dòng)的縝密性和邏輯性,可進(jìn)行以下幾個(gè)方面的訓(xùn)練。
(1)略。充分發(fā)揮0和1的特殊作用。如3.2÷0.125=(3.2×8)÷(0.125×8)。
(2)消。把運(yùn)算符號(hào)相反的數(shù)直接抵消。如+3與-3對(duì)消,如 ×0.5× ÷0.5= × 。
(3)轉(zhuǎn)。變通算法。如52+ ÷13=52+ × =52× + × 。
3. 善于變通,培養(yǎng)臨場(chǎng)發(fā)揮的能力
可從以下幾個(gè)方面入手:
(1)調(diào)。就是移植數(shù)字位置。如 × + × = × + × = × + 。
(2)通。就是改變算序,根據(jù)法則性質(zhì),改變運(yùn)算符號(hào)和數(shù)據(jù)。如560×95%=560×(1-5%)=560-560×5%。
(3)變。就是根據(jù)算式數(shù)據(jù)整體的布局特點(diǎn),把某個(gè)數(shù)進(jìn)行“拆分組合”處理以適應(yīng)其他數(shù),并改變整體布局。如999×999+1999=999×999+1000+999=999×(999+1)+1000=1000×(999+1)。
這些簡(jiǎn)算方法的提煉、歸納利用的是建模思想,正是由于計(jì)算面的寬廣,所以簡(jiǎn)算就成了鍛煉學(xué)生思維的重要手段。