潘智
【摘 要】 近來網(wǎng)絡流傳著“印度小孩已經(jīng)在背19×19乘法表”的說法,并配上了計算方法,讓網(wǎng)友驚呼一片。但仔細分析后我們不難發(fā)現(xiàn),類似的“神奇”方法并不是只有印度才有,這樣的算理也是我們能夠理解并掌握的,其算法的用途也有諸多限制。我們不贊成崇洋媚外,也不能故步自封,可借此契機反思我們的計算教學,讓我們的孩子更愛計算、更聰明地計算。
【關鍵詞】 印度乘法;算理分析;計算教學思考
一、神化的國度,神奇的算法
近來一則《神奇的印度式乘法口訣:太好用了》的文章在網(wǎng)絡上迅速流傳開來。
讓家長們嘖嘖稱贊的算法是這樣的:
例如要算出13×12=?
第一步:把13跟另一個乘數(shù)的個位數(shù)2加起來,13+2=15。
第二步:把第一步的答案乘10(也就是說后面加個0)。
第三步:用第一個乘數(shù)的個位數(shù)3乘另一個乘數(shù)的個位數(shù)2,3×2=6。
第四步:(13+2)×10+6=156。
就這樣,用心算就可以很快地算出11×11到19×19了。
事實真的如此神奇嗎?
二、神秘的算理,神似的方法
對于這樣的算法,家長網(wǎng)友們感到無比神奇。但仔細分析可以發(fā)現(xiàn),印度算法只是在計算過程上與豎式計算有所不同,第一、二步得出150的心算算理也可以用代數(shù)的方法解釋:(10+A)×(10+B)= 100+10×(A+B)+A×B = 10×(10+A+B)+A×B。所以,這種心算方法是正確和可行的,同時也并不是那么神秘而不可即的。
其實,和這種印度乘法相似的算法我們也遇到過,如:1494年,意大利數(shù)學家巴切利介紹了八種乘法。第一種乘法與現(xiàn)在通用的筆算乘法完全一致,第六種乘法在我國明朝的《算法統(tǒng)宗》中被稱為“鋪地錦”,這種方法當時也同時傳到了印度,在那兒被稱為方格乘法。
另外,還有網(wǎng)絡上流傳的會畫線、會數(shù)點就會算的平行線計算法,教材中出現(xiàn)的各種計算規(guī)律等,這些看似很神秘的算法,究其算理都有相通之處,只不過是把握了“乘法的本質(zhì)是加法”。同時,這些算法也只是數(shù)學精髓的“滄海一粟”, 是數(shù)學計算體系的一部分。
三、神會的思考,神往的教學
“解密”印度算法后,我們不得不進一步思考:課改實施以來,對于學生計算能力下降的抱怨之聲從未停止過,許多問題也長期困擾著廣大教師。針對印度算法的反思恰恰是一個契機,可以讓教師更好地處理計算教學中的各種關系,不斷改進、提高教學質(zhì)量。
1.厘清算理,以理馭法
所謂算理,就是“為什么這樣算”,而算法只是解決“怎樣算”的問題。算理是計算的原理和依據(jù),為計算提供正確的思維方式,是合理進行計算的前提保證;算法是計算的基本程序和方法,是顯性的操作方法。“印度算法”只是“怎樣算”中的一種,如果能弄清算理,就會舉一反三,找到更多的“神奇”方法。
在培養(yǎng)學生運算能力的過程中,如果弱化“理解”的作用,過分重視運算能力的“操作性”,計算技能的訓練就會停留在機械模仿的層面。不過,在計算教學中需要注意:一是重視算理的教學并不意味著面面俱到,不是每種算法都要學生把算理說出來,對于小學生來說,有些算理是難以表達的,只要有這樣的意識就可以了。二是在教學中不用對算理專門進行教學,而是應該在計算過程中讓學生明確其中蘊含的算的道理。
2.平衡多法,以引擇優(yōu)
“運算能力”是課程標準修訂時新增加的核心概念,明確提出“提倡算法多樣化”,“多樣”這個理念正是學生數(shù)學學習走向自主和開放的必然要求。不同的需求造就了多樣的算法,算法多樣化應該是一種差異、一種認識、一種經(jīng)歷。
當然,多種算法是讓學生豐富所學知識,僅僅停留于感知階段,而方法優(yōu)化才是我們運算能力的永恒追求。這就需要平衡多種算法,優(yōu)化出最基本、最一般的,或是公認的,或是得心應手的,或是可遷移性強,有利于今后學習的算法。
在“多樣”與“優(yōu)化”的過程中,也需要注意一些細節(jié)方面。首先,“多樣”追求的是尊重學生的原生態(tài)思考,卻不是簡單的一一列舉,不必要求“多”“全”“廣”。其次,“優(yōu)化”并不是固定不變的,數(shù)學的最大魅力在于變化,方法優(yōu)化有時不是唯一的,不同形態(tài)的數(shù)字計算,要采用不同的靈活計算方式。
3.形成策略,以悟生巧
小學數(shù)學計算教學的重點應是加強思維能力的培養(yǎng),突出“巧”算,形成自己獨特的計算策略。這里的“策略”不僅限于解決問題的方法,在計算中也包括加倍、補償、分割、重新組合等方法。
“熟能生巧”這句最具中國特色的古訓,很好地詮釋了新課標中運算能力這個核心概念。所謂“熟”,是指對算法的熟練掌握和對計算技能的熟練運用,依賴于在算理中理解算法,在算理、算法與計算技能的來回穿梭中,學生的計算能力由不熟練走向熟練。所謂“巧”,指技能好、靈巧,它來自嫻熟的技能、突發(fā)的靈感和積淀的智慧。由此可見,“熟”離不開練,一定要建立練習計算的常規(guī);而“巧”則需要悟,即在教師的方法指導下,通過學生自己的“反省抽象”,不斷體驗以獲得領悟,逐漸生出“巧”來,這時學生的運算能力就得到了進一步的發(fā)展。
計算教學是一個老課題,也是一個新問題。我們積累了很多成功的教學經(jīng)驗,也認識到理念上的偏差和實踐上的失誤。在今后的教學中,我們唯有秉持“從學生的學習和發(fā)展的需要出發(fā)”這一教育思想,努力追求繼承與創(chuàng)新的和諧,不斷改進教師教的策略、優(yōu)化學生學的過程,才能有效發(fā)展和提高學生運算能力,使計算教學真正成為學生不斷探究、不斷建構、不斷思考、不斷成長的過程。