先探后算培养学生数学核心素养

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  从数学学科的本质特征来看,促进学生积极从事数学思考活动,发展学生的数学思维,是落实数学学科核心素养的有效着力点。计算教学不能只是关注“算”。学生在计算之前可以探究什么,该怎样探究,目前较少被教师关注和思考,这也成为了计算教学的盲区。如何引导学生在计算之前主动探究、积极思考,培养数学核心素养呢?下面以浙江省舟山教育学院钱金铎老师执教的“小数加减法综合训练”一课为例,与大家一起分享其中的典型经验。

一、先看后算,让学生参与算式的感知过程


  在传统的计算教学的课始,教师往往是在呈现简单算式后,就让学生直接口算。这样,学生对算式的感知较少,其数学思维缺乏一定的挑战性,获得的数学活动经验自然也就较为肤浅、苍白。事实上,口算训练看似程序机械,思维简单,实则过程复杂,需要眼、脑、口等多感官的协作与联动。充分地观察算式中的数据符号、结构特征、数学关系,有利于学生迅速对算式作出分析与判断,为正确、灵活地口算奠定基础。因此,教师要精心设计口算训练的探究活动,重视先看后算,让学生在非常规的情境中先认真观察算式的特征,把握数据的特征,激发学生的创造性思维,发现数学关系,积累丰富的数学活动经验,从而培养学生的数学核心素养。

  例如,在本课的课始,钱老师先呈现了数据图(如图1),放手让学生探索:“观察图中数据,你发现了什么?”学生通过观察、猜想并口算验证,发现相对的两个数之和刚好是10。然后,钱老师先引导学生再次观察:“这8个数中,哪个数与5最接近?相差多少?”再次让学生去观察、口算、判断。在这里,钱老师一改“直接口算下面各题”的传统形式,创新了口算习题的呈现形式,将学生置于全新、开放的口算情境中,放手让学生多角度地观察数据,大胆猜测,揭示关系,最后口算验证。这样,计算活动因“看”而充满了挑战性和思考性,有利于学生积累丰富的数学活动经验,强化学生的数感。

二、先问后算,让学生参与算式的提出过程


  计算教学若只局限于算,不探究算式的来源与意义,那么隔断计算推理与现实背景之间的联系,将大大窄化数学思考的空间,不利于培养学生的抽象能力和应用意识。事实上,计算是一项复杂、连续、完整的心智活动,从现实问题中抽象出数学算式,是将富有思考价值的生活问题数学化的过程,是培养学生数学抽象力的重要载体。因此,计算算式的提出,应置于解决问题的背景下,切忌简单呈现,直接计算,应倡导先问后算,以问诱思,让计算活动因经历算式提出的过程而思维增值,实现在数学活动中结果与过程的并重。
  在本课的教学中,钱老师向学生推介了舟山丰富的渔产后,先呈示如下信息:
  他提问:“根据上面信息,谁能提出两步计算的数学问题?如何列式?”有的学生提出了“一包鱿鱼丝、一包小黄鱼片和一包熟鱼片一共多少钱?列式4.6+8.75+10.25”“一包鱿鱼丝和一包小黄鱼片比一包熟鱼片贵多少钱?列式4.6+8.75-10.25”等众多问题与算式。
  钱老师再次提问:“如果一道算式为10.25-(4.6+4.6),想想这是解答一道怎样的数学问题?”学生由式及题,提出了“一包熟鱼片比两包鱿鱼丝贵多少钱”的数学问题。
  在这里,钱老师将数学算式的提出置于现实的背景中,先问后算,让学生主动运用数学的眼光审视现实问题,参与数学算式提出与发现的“再创造”过程,沟通了数学算式与生活实践的联系,有利于促进学生数学化思维能力的提升,有利于培养学生的探索意识和数学应用意识。

三、先估后算,让学生参与值域的估算过程


  《义务教育数学课程标准(2011年版)》强调:“让学生在参与对运算结果进行估计的过程中发展数感”。但传统的计算教学仍重于精确计算,以计算出正确的结果为根本教学目标,而将估算看成计算活动的形式附加,或虚晃一枪,甚至直接跃过。这种重算不重估的教学,大大窄化了学生关于计算的潜在思考空间,束缚了学生的数感培养。事实上,计算活动不应只是根据既定的运算法则对数据进行精确推理,还应包括对数据作出大胆而合理的预测与估算。学生的估算过程,就是对数学算式作出合理分析、判断与估测的思考过程,就是发展学生数学思维的重要载体。因此,在计算活动中,教师应跳出精确计算的框框,强调先估后算,并精心设问,重在挖掘,抓实估算,把学生的数学思维引向深入、思辨,把握估算的值域范畴,为精确计算奠定基础。

  例如,在本课的教学中,钱老师在出示①17.8-8.25+6.25,②17.8+8.25-6.25,③17.8-(8.25+6.25)这三个结构性算式后,并没有马上让学生动笔计算,而是让学生观察算式,大胆思考、估算并解答问题:三个算式中,哪道算式的计算结果最小?算式①和②相比较,哪道算式的计算结果更大?第②道算式17.8+8.25-6.25的计算结果比17.8大还是小?在学生充分估算的基礎上,再让学生动笔计算。这样先估后算,在计算之前引导学生先认真观察、比较算式中的运算符号与具体数据,积极从事猜想、推理、表达、交流等数学活动,有效地拓展了学生的数学思维,发展了学生的探究能力,培养了学生的数感,提升了学生的数学核心素养。

四、先编后算,让学生参与法则的运用过程


  《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“课程内容的选择要贴近学生的实际,有利于学生的体验与理解、思考与探索。”在传统的计算教学中,对于计算法则的运用,重于顺向思考演算结果,轻于逆向思维重构式题。这种单一性的法则运用,按部就班,机械演绎,不利于激发学生潜在的探究欲望,冲谈了计算活动的思考价值。事实上,学生只有经历了计算法则的多维度挑战性运用,才能获取更为丰富的数学活动经验,进而真正地理解、建构、运用计算法则。因此,计算活动狭隘地局限于算是不够的,而要拓展计算法则的运用,注意适时让学生按要求先编后算,编算结合,以增强计算活动的探究味。
  例如,在本节课的最后阶段,钱老师设计了如下习题:每次将1、3、5、7、9等五个数字填在加减法竖式计算的方格中,使所得的和最大、和最小、差最大、差最小,再计算。
  这样,先编后算,以编促算,有利于学生再次引燃计算练习的热情,深入理解小数加减法的计算法则,实现了对计算法则的创造性再度运用,培养了学生的思考力与探究力,促进了学生数学思维的发展,落实了对学生进行数学学科核心素养的培养。
  (责任编辑:杨强)
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