福建省連江縣第二實驗小學 曾秀香
運算之于數學,如同識字、閱讀之于語文,是基礎,是重點,也是關鍵。“數與代數”是小學數學的重點,其核心學習內容即數的運算,其要求學生具備良好的運算能力,故而運算能力是學好數學的基礎與關鍵。根據數學課程標準的相關表述,數學核心素養包含數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析等六個方面,其中數學運算素養是核心素養在運算方面的具體要求,其建立在學生良好的運算能力基礎之上。因而培養小學生的運算能力,打好運算基礎,使之具備數學學習的關鍵能力十分重要。那么,如何立足小學數學課堂,培養學生的運算能力,打好學生的數學基礎,提升學生數學素養?本人認為需要做好如下四方面:
葉圣陶說過:“教育是什么?就單方面講,只須一句話,就是要養成良好的習慣。”運算習慣對運算結果、運算效率的影響是直接而明顯的,運算教學應注重對學生運算習慣的培養,通過規范運算過程,養成良好的運算習慣,避免非主觀性失誤,為良好的運算效率提供前提和基礎。
字跡工整不僅讓卷面更加整潔、美觀,還能避免因書寫潦草導致的錯誤。在作業、試卷批閱中發現,學生因書寫潦草導致的看錯數字最終引起的運算差錯不在少數。在筆算中,有的學生將謄抄的“1”當作“7”,“3”當作“8”,“+”當作“÷”,小數點出現遺漏或者位置錯誤,這無疑導致運算結果的出錯。教師要求學生字跡清晰、工整,既要做對題,又要清晰地表達運算過程。為了加強學生對書寫的重視,在測試卷批閱中,教師可以設置2 分左右的“卷面分”,字跡清晰工整的加2 分,字跡模糊潦草的扣2 分,讓學生有意識地注重書寫的工整、清晰。學生運算過程中的字跡體現了學生的學習態度,應作為數學教學評價的重要依據,引導學生養成書寫工整的運算習慣態度。
所謂“差之毫厘,謬以千里”,審題對數學運算至關重要。錯誤的審題直接導致運算過程的錯誤,因而要注重培養學生仔細審題的良好數學運算習慣。如五年級上冊《小數乘小數》中“積的近似數”的教學中,給出習題①2.3×1.8=______;②3.14×2.5=______;③5.1×2.8=______,并要求保留積的一位小數。但是很多學生沒有看清題目要求,沒有按照四舍五入法來保留一位小數,而是保留了所有的兩位小數,這種因為審題導致的運算錯誤十分不應該,但卻十分常見。尤其在解決問題中條件比較多、比較隱秘的情形下,學生因審題不細致導致的計算錯誤屢見不鮮。教師在運算練習中,應強調不急于動筆算,先審好題,看清楚題目要求和重要條件,盡可能地避免審題錯誤導致的運算錯誤。
數學運算過程中的檢驗能起到查漏補缺的作用,要有意識地引導學生養成進行計算后的檢驗習慣:一是檢查的習慣。不少錯誤能夠通過檢查排查出來,根據算式的特點,運用數學邏輯來發現問題。如四年級上冊“三位數乘兩位數”的計算題:134×12=_____,有學生答案為1208。教師提問:“如果是100×12,答案是多少?”學生立即回答是1200。教師繼續追問:“那現在不是100×12,而是134×12,你覺得得數只有1208 嗎?”學生立即意識到了錯誤。可見,只要稍加觀察和思考,盡管不能準確得到答案,但是能判斷不切實際的答案。二是驗算的習慣。在時間允許的情況下,應該進行必要的驗算,尤其是對計算結果不確定的計算題,更應該進行驗算來確定是否正確。通過二次運算、逆運算、不同算法的運算等驗算途徑,來發現錯誤,及時改正。
運算能力就是指能夠根據運算法則和運算律正確地進行運算的能力。數學運算的依據與原理就是運算法則和運算律,要讓學生識記并理解各個運算法則與運算定律,理解數理,在正確的運算法則下進行高效運算。
運算法則通常以公式、法則與定律的形式,通過數學概念來呈現,這是學生進行數學運算的最有力武器。學生不僅要牢牢記住這些數學概念的內容,還要有意識地將其應用到運算實踐中去,從而提高運算的效度。如六年級下冊《比例》學習中的計算題:解比例方程3∶x=8∶100,要利用比例的基本性質——“比例中,兩內項之積等于兩外項之積”來解題,故而有8x=300,解得x=37.5。又如六年級下冊《圓柱與圓錐》學習中計算題:一個圓柱形容器底面周長為12cm,側面高為8cm,那么與它等底等高的圓錐形容器可盛多少體積的水?這個解決問題中,一是運用到圓周長與面積的轉化運算:已知2πr=12cm,則r=6/3.14;S底面=πr2=3.14二是運用圓柱和圓錐體積計算公式及兩者大小關系,分別是×11.5×8=30.7cm3。根據數學概念,利用數學計算公式和法則來開展數學運算,從而解出這個比較復雜的圓錐體積計算題。
數學運算不在于復雜的運算過程的考查,而更多地傾向于學生數學思維的考查,因而數學計算題中,往往蘊含著簡便運算于其中,需要學生發現習題的數字特點,了解題目的考查意圖,選擇簡便的運算方法,來簡化運算過程,提高運算效率。如五年級上冊《小數乘法》學習中有下列混合運算習題:①1.25×0.75- 0.25×0.75=_______; ②8.7 ×12.5+1.3 ×12.5=______; ③12.75 ×5.5+7.25 ×5.5=______。學生計算之前,教師讓學生先觀察這幾道算式有何特點,學生發現:首先,三道算式中,都是乘以相同的一個小數,如①中都乘以0.75,②中都是乘以12.5;其次,三個識字中其中兩個小數的和或差能湊成一個便于計算的整數,如①中1.25- 0.25=1,②中8.7+1.3=10,③中12.75+7.25=20。教師啟發:“你們發現三道題的特點了嗎?運用什么定律能夠又快又對地算出答案?”學生意識到應該使用結合律的運算定律來進行簡便運算,很輕松地算出1.25×0.75- 0.25×0.75=(1.25-0.25)×0.75=0.75;8.7×12.5+1.3×12.5=(8.7+1.3)×12.5=125;12.75×5.5+7.25×5.5=(12.75+7.25)×5.5=110。這樣靈活運用簡便運算法則,極大地簡化了運算過程,提高了運算的速度和準確度。同樣,加減法的湊十法、破十法等簡便方法,交換律、結合律、分配律等運算定律,減法的基本性質、除法的基本性質、商不變的性質等運算律的使用等等,都能有效地簡化運算過程,降低運算難度,提高運算效率。
數學運算建立在靈活的數學思維的基礎之上,遇到數學問題,不急于動筆解答,應觀察問題的特點,尋求最優的解題方法,以最優化解題策略來提升解題效率,這有利于學生數學邏輯思維和發散性思維的有效拓展。
數形結合思想是一個至關重要的數學思想方法,其將數與形結合起來,將抽象的數與直觀的形結合起來,通過關聯代數與幾何,為數學運算提供了新的實用的解題思路。比如在五年級下冊《分數的加法和減法》的教學中兩個同分母分數加減法運算,在講授同分母加減法運算法則之前,教師通過畫示意圖來幫助學生直觀得出計算結果。如①的算式解答中,畫一條直線,將其進行5 等份的平分,那么其中2 段可以表示為;因而兩個相加,所表示長度為4 段,直觀得出同樣的,在②整個同分母分數減法中,畫一個圓,平均分為8 等份,其中3 份表示,再將其中1 份劃去,則剩下2 份,占整個圓的用圖示法來輔助數學運算,直觀形象,有利于學生的直觀理解。數形結合思想在數學運算中的應用無處不在,尤其在解決問題的思維構建過程中具有重要的作用,要鼓勵學生將復雜抽象的數學語言轉化為形象直白的圖形語言。
數學解題,過程終于結果,數學運算中,不應滿足于簡單地得出正確數學答案,學會某個問題的解題方法,更應該發散學生思維,尋求多種解題方法,通過一題多解來拓展學生的數學思維,提高學生運算能力。如四年級下冊的“雞兔同籠”一課,教材例子中,雞兔同籠,頭有8 個,腳有26 只,問雞兔各有多少。有的學生用猜測法和列表法也比較輕松地得到了正確答案,但是這并不能體現數學本質與思維含量。教師引導學生發散思維,嘗試用不同的方法來解決同一個問題。有學生用“假設法”,假設全是雞,那么一共有8×2=16 只腳,多了10 只腳,而一只兔子比一只雞多2 只腳,所以兔子數量是10÷2=5 只,雞為3 只。學生通過假設都為雞已經正確算出雞兔各自數量,已經完成了解題目標;但是教師可以讓學生進一步假設全是兔,又是如何計算。看似畫蛇添足,實則很好地發散了學生的思維,使學生具備更全面的解題方法和運算能力。一題多解在計算題解答中的應用也是十分廣泛的,如分數加法計算題=________。這道題的解答可以尋求多種解法。解法一:通分法,將四個異分母分數轉化為同分母分數,方法二:轉化法。。方法三:數形結合法。將一個圓平均分成16 等分,得到所示區域占到整個圓16 等份其中的15 等份,得出。可見,同一道計算題,不同的思路下有不同的解法,都能達到殊途同歸的效果,有效發散學生的數學思維。
荀子《勸學》中有云:“學不可以已。”正如語文學習不可一日不閱讀,鋼琴學習不可一日不練琴,聲樂學習不可一日不練嗓,運算練習對數學學習而言同樣不可或缺、不可間斷,其需要日常化的練習來鞏固和提高,達到溫故知新、熟練提升的效果。
中低年級學生處于打數學基礎的關鍵階段,通過日常化的口算練習來增強他們的數感十分重要。借助趣味化的口算游戲,讓學生開動腦筋,快速思維,提高數學運算的反映速度,這對學生運算思維的提升大有幫助。如“3 的倍數的特征”相關學習內容,以“開火車”的游戲來進行口算訓練:按照座次從1 開始報數并拍手,碰到尾數是3 或者3 的倍數的數字時,用下蹲代替拍手,不說出這個數字。學生借助“一個數的各位數字之和是3 的倍數時,這個數就是3 的倍數”這個定律來迅速思考和判斷,大腦進行快速思考運轉,運算能力得到了很好的培養。在課前設置三五分鐘的口算游戲,既活躍了課堂氛圍,又鍛煉了學生的運算能力。
要發揮家長在監督和幫助子女進行數學學習的作用,以親子互動練習數學運算的形式,來敦促學生養成常態化的運算練習習慣,習慣成自然,潛移默化中提升運算能力。教師將口算練習表上傳到家長群,家長打印出來給孩子練習。家長給學生報算式,要求孩子正確口算出答案,并在口算登記表中記錄孩子完成口算的習題數量、完成用時、錯題數量并簽好名,教師每周檢查一下學生在家進行口算練習的情況,對完成好的學生進行小小的物質激勵,調動了學生和家長參與每日數學計算訓練的積極性。
總之,數學運算是數學核心素養的重要內容,運算能力又是數學運算的基本能力,給小學生打好數學基礎,需要著重打好運算能力的基礎。教無定法,貴在得法,運算能力的培養有一定的方法技巧,同時也沒有固定的模式,最為關鍵的是多做多練,打好基礎,培養數感;同時不可生搬硬套、死記硬背,要靈活運用運算法則,樹立簡便運算意識,在日常的做題中總結經驗、歸納技巧,形成一套符合學生個人實際的實用的解題策略。