●萬正茜
淺析提升運算能力的教學策略
——以《摘蘋果》教學為例
●萬正茜
運算能力是一個綜合性的能力,它與記憶、理解、推理、表達以及空間想象等其他認識能力相互滲透、相互支撐,其核心是思維能力。運算能力的培養有助于學生理解運算的算理、尋找合理簡捷的運算途徑解決問題。如何有序培養和提升學生的運算能力,幫助學生明晰算理、優化算法呢?
北師大版《數學》一年級下冊《摘蘋果》一課的教學目標是掌握兩位數加兩位數進位加法的計算方法,體會計算方法的多樣性。為進一步培養學生的數感,提升學生的運算能力,筆者在教學中做了以下嘗試。
聯系現實的生活情境,讓學生感受估算的必要性,建立估算的意識。選擇合適的計數單位是小學低段數感建立的階段性目標,把兩位數看作與之接近的整十數進行估算是常見的方法。
教材中設置了這樣的教學情境:秋游活動中,教師帶領全班同學去果園采摘蘋果,摘下來的蘋果要放在箱子里一起托運回來。一個箱子最多可以容納60個蘋果,淘淘摘了38個,笑笑摘了17個,箱子能裝下嗎?學生在計算過程中分三種情況進行估算(如下圖所示),①先把單個加數38估大,看成和它接近的整十數40,再和17相加,算出的和是57,小于60,所以實際的蘋果個數一定小于60個,能裝下;②先把單個加數17估大,看成和它接近的整十數20,再和38相加,算出的和是58,小于60,能裝下;③把兩個加數38、17都估大,分別看成40、20,算出的和是60,所以實際的蘋果個數一定小于60個,能裝下。在估算采摘總數的過程中,引導學生感受數量的多少,感受數的大小,發展學生的數感。

兩位數加兩位數的算理有兩點:第一,相同計數單位的個數相加,即幾個一加幾個一,幾個十加幾個十。表現在算法上就是相同數位上的數相加,那么寫豎式時必須相同數位對整齊。第二,10個1是十,10個十是百。表現在算法上就是某一位滿十向前一位進1。學生在計算時可以采用擺小棒、撥計數器、列豎式計算等方法,在多重算法的對比碰撞中,可以全方位激活學生的思維,使得學生對算理的理解更加深刻。
教學中,不同的學生根據自己的知識基礎與學習經驗,會選擇自己喜歡的算法進行嘗試解題。共分為如下圖所示的四種方法。有部分學生會不自覺地列豎式計算,但是不能說明為什么這樣算,這屬于最低層次的程序理解。而有部分學生能利用小棒這種直觀模型,通過動手操作擺一擺或者畫一畫來得到計算的結果,這屬于直觀理解。筆者在引導學生將各種算法進行對比分析的同時,讓學生按照自己的喜好選擇最合適的算法,實現算法最優化。

算法一

算法二

算法三

算法四
如上圖算法一所示,8根小棒加7根小棒得到15根小棒。而滿10根則捆成1捆,體現個位滿十向十位進1。而用豎式計算,并且能借助計數器說明計算結果的合理性,屬于較高層次的抽象理解。在擺小棒中體現單根加單根,整捆加整捆,在計數器上就是個加個,十加十。通過溝通算法之間的聯系,理解進位加法算理的本質。明晰算理,體會算法多樣化,進而優化算法。擺小棒、撥計數器、寫豎式,從直觀到抽象,從復雜費時的操作到簡捷的符號化豎式,讓孩子感受數學內容的簡捷美。在交流中提升學生理解的層次,在運算中發展學生的思維能力。
在北師大版的計算課中,常會看到這樣的習題。如:“森林醫生”“想一想,做得對嗎?”這兩種形式的習題一個是當醫生給小樹治病,一個是小小辨析手,引導學生在糾正常見計算錯誤的基礎上,進一步理解算理,掌握算法,增強計算技能,形成立體而強大的運算能力。

筆者在教學中讓學生扮演森林醫生給大樹看病,第一棵樹忘記了進位,第二顆樹對位錯誤,第三顆樹十位滿十沒有向百位進一。及時的糾錯練習與辨析,增加了學生的學習興趣,也增強學生對算理的深刻理解。
豐富、多層次的練習,讓學生不僅會算,還明晰算理,知道為什么這樣算,逐步深入,達到鞏固算法、熟練計算的目的。
教學中筆者依據教材設計了估一估游戲、搭車配位游戲以及用豎式計算等等。從估算到精算,從基礎練習到變式練習,以及最后搭配車位的拓展練習。讓孩子在嘗試探究的基礎上及時鞏固復習,達成全面提升運算能力的教學目標。
反思《摘蘋果》一課的教學,從估算入手,探究精算的多種算法,溝通不同算法之間的聯系,理解算理,優化算法,發展學生的思維能力,鞏固學生的計算技能。我們力求在小學低段讓學生感知運算能力的各種學習目標如,估算、理解算理、算法多樣化及優化等,全方位培養學生的運算能力,為進一步學習多位數加法打下基礎。
(作者單位:潛江市周磯逸夫小學)