摘 要:混合運算是小學數學“數與運算”教學的重要內容,具有培養學生邏輯推理、數學運算能力的育人價值.在教學實踐中,教師應通過系統分析混合運算的算理要素,把握學生認知起點,發現典型錯誤,為教學實施奠定基礎.教師應引導學生探索算理,組織小組合作探究,幫助學生在實踐中建構思維框架,深化其對混合運算的理解;通過創設生活情境、培養遷移能力等方式,推動學生將混合運算知識遷移、應用到實際問題中.基于算理探索的混合運算教學,能有效提升學生的運算能力和思維品質,促進學生數學核心素養的發展.
關鍵詞:小學數學;算理探索;混合運算;教學實踐
混合運算是小學數學運算教學的重點和難點,是涉及加減乘除四則運算的綜合應用.學生在學習過程中常出現運算順序混亂、計算錯誤等問題.如何引導學生探索混合運算的算理,形成科學的運算思維,是教師需要深入研究的重要課題.混合運算教學不僅要注重知識傳授,更要重視學生思維能力的培養.教師需要創新教學方法,優化教學設計,引導學生在探究中掌握運算規律,提升運算能力.
1 系統分析混合運算的算理要素
1.1 厘清混合運算要素
混合運算包含同級運算、兩級運算和含括號的混合運算三種類型.同級運算主要是加減法或乘除法的混合,運算規則是從左至右依次進行;兩級運算涉及加減法與乘除法,要求先算乘除法,后算加減法;含括號的混合運算需要優先計算括號內的算式,再按照混合運算規則進行計算.在教學設計中,教師需要準確把握這三類混合運算的內在聯系與區別,理解每種類型的運算特點和難度梯度.同級運算是混合運算的基礎,學生需要掌握從左到右的運算順序;兩級運算引入了運算優先級的概念,體現了數學運算的層次性;含括號的混合運算則進一步深化了對運算順序的認識.[1]通過系統分析不同類型混合運算的算理特征,教師能夠更好地把握教學重點和難點,為后續教學實踐奠定基礎.
1.2 把握認知起點
二年級學生已經掌握基本的四則運算規則,對加減法與乘除法有初步的認識.通過練習題分析可知,學生能夠完成簡單的分步計算,理解基本運算符號的含義,具備初步的運算能力.在面對100以內的加減法運算時,大部分學生可以準確完成計算;對于簡單的乘法口訣運用熟練,能夠進行基本的除法運算.然而,當遇到混合運算時,學生往往會對運算順序產生困惑.部分學生雖然記住了運算規則,但在實際應用時仍會出現混淆.針對學生的這一認知特點,教師需要在教學中強化運算順序的概念,設計適量的練習,引導學生在實踐中加深對混合運算規則的理解.同時,教師還需關注學生已有的生活經驗,將教學內容與實際生活相結合,增強學習的實效性.
1.3 發現典型錯誤
在混合運算學習過程中,學生常見的錯誤主要表現在以下幾個方面:第一,機械地從左到右依次進行運算,忽視了運算符號的優先級,導致最終結果出現錯誤;第二,在處理含括號的混合運算時,未能正確理解括號的作用,有時會忽略括號,有時則會重復計算括號內的內容;第三,對于包含多個運算符號的算式,容易混淆運算順序,特別是遇到連續的乘除運算;第四,在驗算環節,缺乏有效的驗算意識和方法,無法及時發現計算中的問題.針對這些典型錯誤,教師需要設計有針對性的練習,通過對比不同運算順序得到的結果差異,幫助學生理解正確的運算順序.[2]在教學過程中,可以引導學生說出計算思路,互相討論和糾正錯誤,培養學生嚴謹的運算習慣.通過錯誤的分析和總結,引導學生在實踐中積累經驗,逐步形成正確的運算思維和方法.
2 構建混合運算的算理探究教學
2.1 引導算理探索
引導學生探索混合運算算理需從具體的數學問題入手.教師可設計超市購物情境,讓學生觀察購物小票中的單價、數量、總金額計算過程,引發對運算順序的思考.學生在解決“某商店的講義夾7元一個,訂書機12元一個,書包20元一個,蠟筆15元一盒,筆記本5元一本,鋼筆40元一大盒,小蘭想要用50元購買1個書包后,用剩下的錢購買筆記本,請問可以購買幾本筆記本”等問題時,需要分析數量關系,理解運算順序的重要性.通過對不同解題方法的比較,學生能發現分步計算和混合運算的區別,體會混合運算的簡潔高效.在探索過程中,教師適時引導學生總結運算規律,如“含有乘法和加減法的混合運算要先算乘法后算加減法”,幫助學生在實踐中構建系統的運算思維.同時,通過變換數據和情境,讓學生在多樣的問題中驗證和深化對運算規律的認識,培養數學思維的嚴謹性.
2.2 組織合作探究
混合運算教學中的合作探究活動應以小組為單位展開.教師按照“組內異質、組間同質”的原則將學生分組,確保每個小組都有不同水平的學生參與.在解決“速算24”等數學游戲時,小組成員通過討論發現數字卡片組合的不同可能性,交流驗證各種運算順序的合理性.針對含括號的混合運算問題,組內學生輪流說出計算思路,相互啟發,共同歸納括號的運算規律.教師在巡視指導時,重點關注學生的思維過程,適時點撥關鍵環節.當學生在小組討論中遇到分歧時,引導他們通過具體算例進行驗證,培養學生用數學證據說明問題的意識.[3]在合作探究過程中,學生能夠在交流中明確運算順序,在互助中提升解題能力,在辯論中加深對混合運算本質的理解,形成良好的數學學習習慣和團隊協作精神.
3 實施混合運算的算理教學深化
3.1 構建思維框架
構建混合運算的思維框架需要從運算規則的系統性入手.教師通過設置“3×(3×4-4)=24”與“3×4+3×4=24”等對比性算例,引導學生發現不同運算順序產生的差異,建立對運算順序重要性的認識.在思維構建過程中,學生經歷了從具體算例到抽象規律的提煉過程,逐步形成“先乘除后加減”“先算括號內”等基本運算法則的認識框架.通過對比分析“42÷2”與“42÷5”的計算過程,學生理解了除法余數的概念,掌握了驗算的方法.教師設計遞進性的練習,如“17+5-12”“37-19+4”“2×5+3”“18÷6+9”等,幫助學生在不同類型的混合運算中強化思維框架.對于含括號的混合運算,教師要特別強調括號的作用,要求學生將括號內的算式看作一個整體,先計算括號內的結果.在解決實際問題時,引導學生運用已建構的思維框架分析數量關系,準確判斷運算順序.通過思維導圖等工具,幫助學生將混合運算的各類規則系統化,形成完整的知識網絡,建立科學的運算思維模式.
3.2 鞏固算理運用
混合運算的算理鞏固需要通過多層次的練習來實現.教師設計的練習包括直接運算、比較大小和列式計算三個層面.在直接運算練習中,設置“5×9-35”“14×4÷6”“15+32-27”“23+48÷6”“50÷10×2”等題目,強化學生對運算順序的認識;在比較大小練習中,通過“6×5+6○(35+1)÷5”“5×10-36○27÷9×5”“47-19+23○12×3-8”等題目,引導學生運用混合運算的規律進行判斷;在列式計算練習中,根據“被減數42+14、減數27”“被除數18+32、除數5”等數據關系,要求學生正確列式并計算.教師在練習設計中注意難度層次,由易到難,循序漸進.基礎練習著重培養學生的運算規范性和準確性,提高練習中設置了一些需要轉化思維的題目,如將分步算式轉化為混合算式.在練習過程中,教師注重對學生解題思路的指導,引導學生說出解題步驟,培養規范書寫和嚴謹計算的習慣.[4]同時,通過小組交流討論的方式,讓學生互相分享解題策略,相互學習借鑒.通過這些系統練習,學生能在實踐中加深對混合運算規律的理解,提升運算能力和數學思維品質,形成良好的運算習慣和解題策略.
4 提升混合運算的算理應用能力
4.1 創設生活情境
混合運算在日常生活中有著廣泛的應用場景.教師通過設計“農場主養了10只公雞、14只母雞,每4只雞放入一個籠子里,需要幾個籠子”的真實問題,引導學生發現生活中的數學關系.購物場景中的單價、數量、總金額計算,為學生提供了應用混合運算的具體環境,如“小明現在有15.5元,他前往超市,買了兩瓶牛奶,花了10元,請問還能買一包2.5元的糖果嗎”.解決這樣的實際問題,學生需要分析數量關系,合理運用混合運算解決問題.工廠生產情境中“某工廠一共要制作90個零件,現在已經制作了36個,如果每小時可制作9個零件,剩下的零件還需幾個小時制完”等問題,讓學生在具體情境中體驗混合運算的價值.教師引導學生在解決這些問題時,學會提取關鍵信息,正確列式,選擇合適的計算方法,培養學生運用數學知識解決實際問題的能力.[5]
4.2 培養遷移能力
混合運算的遷移能力培養需要通過變式訓練來實現.針對同一類型的問題,教師設計了不同情境的變式題目,如在基礎購物問題的基礎上,延伸設計“超市有56.7千克水果,第一天賣出23.5千克,第二天賣出12.3千克,現在還有多少千克”的變式問題,考查學生對運算規律的靈活應用.教師還設計了對比型題目,如“小紅準備買面包,甲超市面包價格為2包面包13.5元,乙超市同樣的面包價格為3包面包15.3元,請問買哪個超市的面包最合適”,引導學生在比較分析中運用混合運算知識.在幾何圖形的面積、周長計算中,學生需要綜合運用混合運算規律,解決更復雜的實際問題.教師通過創設“花花家準備設計一個小花園,花園形狀為等腰三角形,其中三角形一條腰長度為8分米.現準備一條鐵絲,長度為4米,繞著花園邊緣一周,還剩多少米”等綜合性問題,培養學生知識遷移能力.在解決這些問題的過程中,學生逐步形成靈活運用混合運算的思維方式,提升解決實際問題的能力.
5 結語通過在混合運算教學中開展算理探索實踐,學生的數學思維得到明顯提升.在教學過程中,從系統分析算理要素入手,通過創設探究情境、組織合作交流等方式,引導學生主動探索、積極思考,使學生不僅掌握了混合運算的基本規律,更重要的是形成了探究性學習的良好習慣.實踐表明,基于算理探索的混合運算教學,能有效促進學生運算能力和思維品質的提升,對培養學生的數學核心素養具有積極意義.
參考文獻
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