朱 敏 李 鵬
(安徽省鳳臺(tái)縣實(shí)驗(yàn)小學(xué) 南京師范大學(xué)蘇州實(shí)驗(yàn)學(xué)校)
數(shù)學(xué)運(yùn)算能力是數(shù)學(xué)三大能力之一,它是數(shù)學(xué)能力結(jié)構(gòu)中非常重要的一個(gè)能力構(gòu)成。數(shù)學(xué)運(yùn)算能力形成的中心環(huán)節(jié),是準(zhǔn)確把握運(yùn)算目標(biāo),學(xué)會(huì)根據(jù)問題特點(diǎn)及運(yùn)算的條件選擇適當(dāng)運(yùn)算途徑,形成合理簡(jiǎn)捷的運(yùn)算意識(shí)和習(xí)慣。運(yùn)算能力欠缺會(huì)制約學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高和問題的解決,筆者根據(jù)在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題,談兩點(diǎn)自己的思考。
所謂思維定式,是指遵循已有的思維活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律,在反復(fù)使用中形成的固定的思維模式、路線、方式、程序。在教學(xué)實(shí)踐中,要使學(xué)生運(yùn)算正確、迅速、合理,勢(shì)必要使學(xué)生掌握運(yùn)算的思路、法則,通過練習(xí)形成運(yùn)算模式的心理表象,外顯形式達(dá)到熟練的水平。但與此同時(shí),也就產(chǎn)生了思維定式。
例如,在教學(xué)例如“7002-687”這類被減數(shù)中間有零的減法時(shí),盡管我們提倡學(xué)生在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上去探索多種算法和其中蘊(yùn)含的算理,但由于該題易錯(cuò),教師仍會(huì)不斷強(qiáng)調(diào)用豎式計(jì)算過程中連續(xù)退位的方法,接下來經(jīng)過反復(fù)練習(xí)達(dá)成正確計(jì)算的目標(biāo)。為保證計(jì)算出正確的結(jié)果,學(xué)生在計(jì)算時(shí)形成一種固定的思路,小心翼翼地列豎式計(jì)算,忽略了對(duì)其他運(yùn)算途徑的探索與應(yīng)用。
為使學(xué)生能適時(shí)擺脫固有的運(yùn)算模式,對(duì)于算式中7002這樣特殊的數(shù),我們還可以引導(dǎo)學(xué)生用以下技巧來做,通過把7002寫成6999+3的形式,可以非常簡(jiǎn)單地進(jìn)行計(jì)算:

這里的關(guān)鍵在于,如果被減數(shù)中有一行“9”,那么做減法時(shí)就不需要借位,通過心算可以很容易得到答案。學(xué)生如果掌握了其中蘊(yùn)含的思想方法,可以把計(jì)算過程寫得更簡(jiǎn)潔一些,即:

在讓學(xué)生深刻理解算理、熟練掌握算法的同時(shí),教師應(yīng)注意訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力,使其能從問題特點(diǎn)入手,對(duì)問題進(jìn)行有效的分解、組合變形,發(fā)現(xiàn)獲得運(yùn)算結(jié)果的捷徑,并能選擇合理的運(yùn)算方法和途徑,也能覺察到運(yùn)算中不合理的地方并及時(shí)改進(jìn)。克服思維定式的消極影響,從舊有的運(yùn)算桎梏中解脫出來。
在小學(xué)生的日常生活中,有很多行為必須符合某種要求。例如:小明上下樓梯,應(yīng)該靠右行;小紅過馬路,必須走斑馬線等。這些不足為奇的小事,卻蘊(yùn)含著從一般到特殊的演繹推理。以小紅過馬路來說,她之所以必須走斑馬線,是因?yàn)榻煌ú块T有這樣一個(gè)規(guī)定,所有行人過馬路必須走斑馬線,這個(gè)規(guī)定是針對(duì)所有人的,所以它是一個(gè)一般性要求,而小紅是一個(gè)特殊的個(gè)人,她必須遵守這個(gè)規(guī)定,所以,她過馬路必須走斑馬線。我們用下面三句話完整地表述:
1.交通規(guī)則規(guī)定,所有行人過馬路必須走斑馬線。
2.因?yàn)樾〖t是一個(gè)人。
3.所以她過馬路必須走斑馬線。
第一句話是“一般”,稱作“大前提”;第二句話是“特殊”,稱作“小前提”;第三句話是“結(jié)論”。第三句話是根據(jù)第一句話和第二句話推出來的,也就是說,結(jié)論是從一般到特殊推出來的,所以小紅過馬路必須走斑馬線這件事情,是從一般到特殊推出來的一個(gè)演繹推理。
在日常生活中有許許多多的演繹推理。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,演繹推理就更多了,四則運(yùn)算也不例外。例如:計(jì)算
教師可以提醒學(xué)生注意從整體上去觀察這個(gè)算式的特點(diǎn),聯(lián)想與之對(duì)應(yīng)的運(yùn)算律,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它符合乘法分配律a(b+c)=ab+ac符號(hào)右邊的特點(diǎn),據(jù)此作出判斷,就得到了簡(jiǎn)捷的算法。用三段論表述推理過程為:

再如:125×8÷125×8(這是各地小學(xué)生最常見的運(yùn)算錯(cuò)誤題型之一),結(jié)果是64,也是有根據(jù)地推出來的。眾所周知,四則混合運(yùn)算有這樣一條規(guī)定,凡是只有乘法和除法的運(yùn)算,應(yīng)該按照從左到右的順序進(jìn)行,這是一個(gè)一般性的要求,而125×8÷125×8是一個(gè)特殊的乘除混合計(jì)算題,所以,必須按從左到右的順序,先做乘法再做除法,最后做乘法。所以:

可見,這也是一個(gè)從一般到特殊的演繹推理。如果不按這個(gè)規(guī)定的順序,而是先計(jì)算兩邊的乘法再做除法,就會(huì)有:

學(xué)生僅憑直覺算出這樣一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果,重要原因之一是不知道從一般到特殊的演繹推理,沒有主動(dòng)聯(lián)想有沒有與之相符的運(yùn)算律、性質(zhì)或法則,推理后再運(yùn)算。教師應(yīng)該向?qū)W生展示計(jì)算錯(cuò)誤過程,使學(xué)生感受到:同一道算式,如果是同級(jí)混合運(yùn)算,不同的運(yùn)算順序會(huì)得到不同的結(jié)果,數(shù)學(xué)中必須有一個(gè)大家都要遵守的規(guī)定。
另一方面,運(yùn)算教學(xué)中融入演繹推理,更加有利于學(xué)生對(duì)算理內(nèi)涵的深刻理解,在運(yùn)算時(shí)做到有理有據(jù),步步有據(jù)。例如:計(jì)算891÷36。
學(xué)生學(xué)習(xí)豎式,并將豎式改寫成橫式。

組織學(xué)生觀察、對(duì)比、判斷、推理:
第一個(gè)判斷是“891等于89個(gè)十加1個(gè)一”,依據(jù)是多位數(shù)的組成(十進(jìn)制計(jì)數(shù)法的位值)。
第二個(gè)判斷是“89個(gè)十里面有20個(gè)36,余17個(gè)十”。
第三個(gè)判斷是“17個(gè)十加個(gè)位的1個(gè)一,也就是171里面有4個(gè)36,余27”。
這兩個(gè)判斷的依據(jù)是“位值”的概念和有余數(shù)除法的意義。
最后把兩次除的商加起來得24,891里面一共有24個(gè)36,余27。
利用豎式計(jì)算,實(shí)質(zhì)上只是一種便于計(jì)算的書寫形式,以上改寫和口述既是一個(gè)計(jì)算過程,也是一個(gè)演繹推理的過程,給豎式提供了充分的理論依據(jù)。
總之,計(jì)算是具體的推理,要把對(duì)算理的理解上升到推理的高度、思想方法的高度,才能收到事半功倍的效果。當(dāng)然,學(xué)生在學(xué)習(xí)這些內(nèi)容時(shí),演繹推理的運(yùn)用是隱含在學(xué)習(xí)過程中的,學(xué)生并沒有意識(shí)到自己在用演繹推理,但數(shù)學(xué)教師應(yīng)該清楚這一事實(shí),并有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生更完善地用好演繹推理。如果學(xué)生能做到每一步演算、每一步證明都能有充分的根據(jù)和理由,就可以逐漸具備較高的運(yùn)算能力。
小學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)(當(dāng)代教科研)2022年1期