巧施計算思維，增效小學數學教學

高治萍

（安徽省淮南市淮師附小山南第十小學）

一、計算思維的內涵及對數學教學效果提升的價值

目前普遍認可的計算思維的定義為“計算思維是一種能夠把問題及其解決方案表述成為可以有效地進行信息處理的形式之思維過程?！贝苏n題里的計算思維，是指教師能夠從編程實踐中感受到計算思維的一些本質特性，并通過小學數學教學對學生加以訓練、培養，逐漸改變學生現有的思維方式。確切地說，計算思維是人的思維。

基于編程的計算思維對數學學科的學習有較大的啟發，其中的推理、冗余、約簡等思維能夠有效地擴展學生的思維，為學生在理解數學概念、數學公式，解決數學問題時提供快捷有效的思路。因此在數學教學中，引入計算思維可以促進小學生多元化數學思維的培養，提高小學生的數學綜合能力素養。

二、計算思維在小學數學教學中的應用對策

（一）借鑒推理思維，提高學生思維能力

推理是計算機編程思維中相對典型的思維方式，也是數學學習中學生需要掌握的核心思維。因此，教師在探究計算機編程思維過程中，要借鑒、提取推理思維，并將其運用到小學數學教學中。在滲透推理思維中，教師一方面要了解學生的實際情況，關注學生的學情；另一方面要結合教材內容，分析教材特點。在此基礎上做好教學設計與規劃，以自然滲透推理思維，讓學生逐步認知并養成該思維模式。

例如小學數學三年級“長方形和正方形”內容的教學中，教師就可以引入推理思維，引導學生逐步感知長方形和正方形的基本特征和兩個四邊形的區別。三年級的小學生已經具備了一定的邏輯思維能力，他們能夠根據教師和教材提供的相關數字信息，來進行推理，逐步掌握長方形和正方形的基本特征和兩個四邊形的區別等知識。在進行推理思維與“長方形和正方形”內容教學結合的過程中，教師可以先引導學生猜測，以拓寬思維。如：“同學們，我們的黑板是什么形狀？”很多學生脫口而出：“長方形。”教師繼續說：“那么誰可以告訴我，這個長方形的邊和角有什么特征？”學生開始思索并嘗試推理長方形的特征，即長方形的兩個對邊是相等的，四個角都是直角。緊接著，教師就可以引導學生進一步推理、檢驗之前思考假設的正確性。學生用直尺、量角器測量，最終將假設的正確性進行論證。這一過程中，推理思維一直貫穿其中，指引學生不斷探索長方形的邊和角的特征。

（二）巧用約簡思想，降低數學難度

在計算機編程中，約簡思想是對復雜的程序、數據信息等做簡化處理，最終獲得明朗化的結果。這一思想對小學數學學習而言是十分重要的。掌握該思維方法的學生能夠從復雜的數量關系中快速查找有效信息，并進行分析、提取、整合、提煉，最終利用這些數據信息獲得數學問題的突破。由此來看，在數學教學中，教師要重視滲透約簡思想，不論是在課堂導入、教學組織過程、作業設計，還是在教學測評環節，教師都要重視將約簡思想進行融合，以降低學生對數學學習的恐懼感，降低數學難度。

例如小學數學四年級“乘法估算”內容的教學中，教師就可以引入約簡思想，來調動學生的學習興趣，降低該部分的學習難度。其中有一道生活化的應用題，即小劉和爸爸、媽媽、妹妹、爺爺全家人準備去電影院看電影，現在知道一張電影票的價格是58元，請你幫助小劉估算一下他們大致需要準備多少錢來購買電影票。這道題的文字描述比較多，數量關系也相對隱秘，教師就要指導學生從文字描述中做約簡，提取數據，方便查找計算方法。首先，學生第一次對題目進行解讀，并從中獲得5個人、每張票58元的數據信息，問題是花費的電影票總費用。其次，在約簡之后，學生列出58×5=？那么教師就可以啟發學生運用本章節學到的“乘法估算”的相關估算技巧，去除多余的、復雜的信息，將其轉化為簡單的數量關系，即60×5=？在整個解題過程中，約簡思想得到了有效的應用。

（三）強化遞歸意識，提高解題效率

遞歸思維是在計算機編程領域中，通過重復的方式，把原本的問題分解成為同類的子問題，最終獲得問題解決的思維方式。學生如果熟練理解并掌握遞歸思維的實踐方式，能提高解題效率。教師在數學教學中，要重視遞歸意識的講授、引導和運用。首先，教師要引導學生理解遞歸思維，掌握遞歸思維的概念、內涵和應用范圍。其次，在數學概念、數學習題、公式推導等講解過程中引入遞歸思維，為學生示范遞歸思維在數學中的應用。

例如在小學數學五年級“小數的加法和減法”內容的教學中，教師就可以巧妙利用遞歸思維，促進學生掌握小數的加法和減法計算方法。在這一過程中，教師要將遞歸思維的內涵向學生進行傳遞。有這樣一道題，教師就可以將遞歸思維融入其中：小明來超市購物，他買了一個本子，價格是2.6元；一支牙膏，價格是8.9元；一瓶飲料，價格是3.1元；一瓶洗潔精，價格是5.4元。請你幫小明算一下，他買這些東西一共花了多少錢？這是一道典型的小數的加法題。教師可以引導學生列式計算，即2.6+8.9+3.1+5.4=？教師可以引導學生對2.6+8.9+3.1+5.4進行分組，結合它們各自的數字特征，將2.6+8.9+3.1+5.4分成2.6+5.4，8.9+3.1兩個子運算。通過兩兩加和，學生就可以在極短的時間內得到答案。這其中分類是解題的關鍵，一旦分好，問題迎刃而解。

（四）提煉冗余思想，明晰數學思路

冗余在計算機編程中經常用到，它是一種重要的思維方式。這一思想在小學數學教學中的應用，能夠為學生理解數學概念、解決數學問題提供有效的啟發和指導。因此在小學數學教學中，教師要重視冗余思想的運用，并借此明晰和梳理數學思維，促進學生數學思維能力的提升。首先，教師要理解冗余思想，對該思想的運用條件進行探究。其次，在教學中對學生循循誘導，指導學生在數學學習中體驗冗余思想，感知利用冗余思想解決數學問題、理解數學內涵。

例如在小學數學六年級“小數乘分數”內容的教學中，教師就可以引入冗余思想，以拓寬學生思維。在小數乘分數中，主要有兩種思維，一種是將分數化為小數，通過小數乘小數的形式實現問題的解答。另外一種是將小數化為分數，轉化為分數乘分數。在具體選擇小數乘小數或分數乘分數時，教師可以引導學生聯系相關的題目，培養學生的換算能力。如一道題目中的數量式子為為了求解該題目，教師可以引導學生進行兩種不同形式的轉化，即0.25×0.25和學生通過計算就可以較明確地區分哪種算法最為簡潔和有效。通過這種羅列多種思路的冗余算法，學生能夠積累豐富的計算經驗和技巧。

三、結論

綜上所述，基于計算思維的推理、約簡、遞歸、冗余等思想能夠活躍小學生思維，降低數學學習難度，促進小學生數學核心素養的提升，對小學數學教學水平提升亦有重要的促進作用。在小學數學教學中，教師要重視對計算思維的研究、借鑒，并通過借鑒推理思維、提高學生思維，巧用約簡思想、降低數學難度，強化遞歸意識、提高解題效率，提煉冗余思想、明晰數學思路等對策方法來促進小學生思維能力的提升。