论文部分内容阅读
摘要:算法多样化是新课程倡导的理念,是计算教学的一个亮点。算法多样化教学应立足“以学生发展”为本,树立“三不三求”观念。在教学中,教师应在“素材选用”、“算理探究”、“算法优化”等方面理性引导,提高教学实效性。
关键词:小学数学;算法多样化;理性引导;提高实效
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2016)05-0058-03
“算法多样化”是新课程倡导的理念,是计算教学的一个亮点。算法多样是指在班级制授课情况下,因个体经验及思维水平差异,就同一问题、不同个体所具有的不同解题思路和计算方法的统称。提倡算法多样化,本质是尊重主体,鼓励学生独立思考。然而,在算法多样化的教学中,一些教师过于夸大学生的自主作为而缺乏有效的点拨、引导,算法呈现“多”而“虚”、“薄”、“乱”的现象,多样算法形同虚设,无法引发学生的数学思考,致使教学低效,甚至无效。怎样才能提高算法多样化教学的有效性呢?教师应立足“以学生发展”为本,科学地分析与思考多样算法的内含,树立“三不三求”观念:①生成算法不单纯求“多”,而应求“实”;②交流算法不求表面的“热闹”,而应求数学的“真理解”;③优化算法不求教师“告知”,而应求学生的“主动建构”。
一、巧用素材,自主生成“实”、“新”的算法
“学生是学习的主体”。多样算法只有根源于学生自己才能引发学生的思维共鸣。在教学中,教师要根据学生的已有认知及数学知识的结构特点,精心选取能唤起学生新旧经验、链接新旧知识的学习素材(包括情境和教学具),供学生尝试计算,由旧及新,促使学生自主生成“实”、“新”的算法。
例如,教学“9加几”时,创设“小朋友算牛奶”情境,并提供“小棒”辅助操作,让学生尝试计算9 4。由于学生有“一一对应数数”经验,学生最先想到的是“点数法”和“接数法”。这是可预设的,学生一定会生成的算法,是学生的认知起点。而其中一部分生活经验较丰富的学生受牛奶情境图的启发,依托图形,想到:从外面拿一盒到箱内,满10盒凑一箱。即:先算9 1=10,再算10 3=13。这是“凑十法”的雏形,蕴含了“凑整”思想,是学生的认知生长点。随着对“凑十法”算理、算法的交流、点拨、理解后,一部分学生可能受此思路的启示,想到还可以拆大数凑小数的方法进行凑十,这是学生的认知飞越。以上预设的四种算法符合学生的认知规律,是学生可能生成的真实算法。同时,也是合乎数学知识特点的,是有用的算法。这样的算法能吸引学生的眼球,点燃学生的思维火花,为进一步“交流”、“探究”、“优化”提供充实的内容。
相反地,一位教师用“牛奶”情境图引出算式后,完全抛开情境,让学生在黑板上摆磁珠计算9 4。仅生成“点数法”和“接数法”。教师千呼万唤也使不出“凑十法”。究其原因,一是没有利用情境图唤起学生“满十盒凑一箱”的生活经验。二是操作学具磁珠不具有“满十进一”的特性;可见,巧选素材、用好素材是有效算法多样化教学的前提。
二、交流探究,理解蕴藏的算理、算法
理解算理,掌握算法是计算教学的魂。生成多样算法后,交流探究算理、算法是多样化教学的核心环节。交流使异质思维相互碰撞,拓宽学生思维的广度。探究使学生理解算理,掌握算法,是提高学生运算能力的重要保证。那么,如何在课堂十分有限的时间内,对多样算法展开有效的交流探究呢?
(一)轻重缓急,详略有致地处理多样算法
每种算法蕴含的思维含量是不一样的,交流探究各种算法不能平均用力、平行处理,否则就会是面面俱到却一面也不俱到。基于认知起点的算法,其思维含量低。如“9加几”教学中的“点数法”和“接数法”及“除数是整数的小数除法”中“换单位变小数为整数的除法”。学生一看就明理知法,这样的算法应简略处理。而基于认知生长点的算法,其思路独特新颖,思维含量高,但这些算法往往又是零散的,或是不规范的写法。如“除数是整数的小数除法”中出现的口算法(图1)和书写错误法(图2),它们是小数竖式除法(图3)的雏形,其算理、算法是一致的。学生会这样做,但支支吾吾说不清道理。对于这样的算法,教师就不能简略处理,应稍重笔墨,顺势利导,过渡到对小数竖式除法的探究,促进学生深化思维。而小数竖式除法的生成表明了学生思维的一次飞越,实现从整数意义迁移到小数意义进行计算,是后续学习“一个数除以小数”的知识基础。因此,这个竖式就应花重大笔墨展开交流探究,详致细腻地处理。
面对课堂生成的多样算法,据其思维含量的高低,轻重缓急、详略有致地交流探究,使“教”与“学”顺应学生的认知需要,对症下药,提高交流探究的实效性。
(二)数形结合,借“几何直观”理解算理、算法
交流探究算理、算法应求对数学的“真理解”,确实提高学生的运算能力。小学生以具体、形象思维为主,与数学高度抽象概括的特点相矛盾。《数学课程标准》(2011年版)指出:“借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象……几何直观可以帮助学生直观地理解数学。”
例如,小数竖式除法在本节课的教学中对学生来说是全新的知识,学生知其然但不知其所以然。教师不能仅满足于学生“会做”,而应引导学生借助实物、模型、图形等,将式与图、法与理沟通起来,求得对算理、算法的“真理解”。在教学中,为了让学生理解“商6前为什么要先点小数点”及“商的小数点为什么与被除数的小数点对齐”的道理,我借助“10等分的正方形”帮助理解如,图4。
应用“几何直观”,能全方位地调动学生的“手”、“眼”、“脑”协同工作,符合小学生的身心特点。在教学中,教师应在知识的重难点、思维的疑惑点处应用“几何直观”,向学生渗透“数形结合”思想方法理解数学,使教学变得更加厚实、有效。
三、沟通整合,自主优化算法
算法多样化要不要优化?答案是肯定的,因为从促进学生可持续发展的角度分析比较各种算法,就有优劣之分,优者应扬之。要优化,该怎样优化?建构主义学习理论告诉我们,学生学习数学的过程不是被动接受的过程,而是在自身经验基础上积极主动的建构过程。算法优化不能靠教师的告知、强迫,而应如黎兴贵老师所说:“算法优化是学生在交流和体验中逐步学会‘多中择优、择优而用’的思想”。教学中,教师应引导学生将多样算法、新旧算法沟通起来,进行横向、纵向比较,让学生在比较中分析、体验,自主决择,自行优化,主动建构。
例如,在教学"36-8"时,出现了三种算法,如,图5。在交流理解各种算法后,教师应引导学生结合小棒图比较这三种算法的异同:(1)三种算法不相同,不同在哪?(2)三种算法中有没有相同之处?相同点在哪?一石激起千层浪,学生自然再次观察图形,进行横向比较,发现三种算法“减8”的方式不同。
算法①:先从个位减6,再从十位上打开一捆,减2;算法②:直接从十位上打开一捆减8;算法③:从十位上打开一捆放到个位,与个位小棒合起来,再减8。
学生也能发现其相同点:不管怎样减8,都要从十位打开一捆才够减,最后的计算结果是一样的。此时,算法③的优势尚未凸显出来,优化教学不能就此搁笔,还应引导学生将它与前一例题进行纵向沟通:上述哪种算法与“不退位减”的方法(即“相同数位相加减”)是一致的?
学生会发现,只有算法③与已有认知是相通的,只不过它的个位不够减,要先从十位上分一捆小棒过来,打开合并,使个位够减。此时,算法③的优势就不言而喻了。在接下来“71-3、73-1、55-9……”等退位减与不退位减的综合练习中,学生自觉地把目光聚集在个位“够减不够减”、向十位“退”与“不退”的焦点上,用“相同数位相加减”的方法进行计算。这样,学生在整合新旧认知结构的过程中,润物细无声地优化算法。
总之,教学是教与学的结合体,对算法多样化教学的理性引导,旨在激发学生数学地思考,提高自主化学习的有效性。
[责任编辑 高洁]
关键词:小学数学;算法多样化;理性引导;提高实效
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2016)05-0058-03
“算法多样化”是新课程倡导的理念,是计算教学的一个亮点。算法多样是指在班级制授课情况下,因个体经验及思维水平差异,就同一问题、不同个体所具有的不同解题思路和计算方法的统称。提倡算法多样化,本质是尊重主体,鼓励学生独立思考。然而,在算法多样化的教学中,一些教师过于夸大学生的自主作为而缺乏有效的点拨、引导,算法呈现“多”而“虚”、“薄”、“乱”的现象,多样算法形同虚设,无法引发学生的数学思考,致使教学低效,甚至无效。怎样才能提高算法多样化教学的有效性呢?教师应立足“以学生发展”为本,科学地分析与思考多样算法的内含,树立“三不三求”观念:①生成算法不单纯求“多”,而应求“实”;②交流算法不求表面的“热闹”,而应求数学的“真理解”;③优化算法不求教师“告知”,而应求学生的“主动建构”。
一、巧用素材,自主生成“实”、“新”的算法
“学生是学习的主体”。多样算法只有根源于学生自己才能引发学生的思维共鸣。在教学中,教师要根据学生的已有认知及数学知识的结构特点,精心选取能唤起学生新旧经验、链接新旧知识的学习素材(包括情境和教学具),供学生尝试计算,由旧及新,促使学生自主生成“实”、“新”的算法。
例如,教学“9加几”时,创设“小朋友算牛奶”情境,并提供“小棒”辅助操作,让学生尝试计算9 4。由于学生有“一一对应数数”经验,学生最先想到的是“点数法”和“接数法”。这是可预设的,学生一定会生成的算法,是学生的认知起点。而其中一部分生活经验较丰富的学生受牛奶情境图的启发,依托图形,想到:从外面拿一盒到箱内,满10盒凑一箱。即:先算9 1=10,再算10 3=13。这是“凑十法”的雏形,蕴含了“凑整”思想,是学生的认知生长点。随着对“凑十法”算理、算法的交流、点拨、理解后,一部分学生可能受此思路的启示,想到还可以拆大数凑小数的方法进行凑十,这是学生的认知飞越。以上预设的四种算法符合学生的认知规律,是学生可能生成的真实算法。同时,也是合乎数学知识特点的,是有用的算法。这样的算法能吸引学生的眼球,点燃学生的思维火花,为进一步“交流”、“探究”、“优化”提供充实的内容。
相反地,一位教师用“牛奶”情境图引出算式后,完全抛开情境,让学生在黑板上摆磁珠计算9 4。仅生成“点数法”和“接数法”。教师千呼万唤也使不出“凑十法”。究其原因,一是没有利用情境图唤起学生“满十盒凑一箱”的生活经验。二是操作学具磁珠不具有“满十进一”的特性;可见,巧选素材、用好素材是有效算法多样化教学的前提。
二、交流探究,理解蕴藏的算理、算法
理解算理,掌握算法是计算教学的魂。生成多样算法后,交流探究算理、算法是多样化教学的核心环节。交流使异质思维相互碰撞,拓宽学生思维的广度。探究使学生理解算理,掌握算法,是提高学生运算能力的重要保证。那么,如何在课堂十分有限的时间内,对多样算法展开有效的交流探究呢?
(一)轻重缓急,详略有致地处理多样算法
每种算法蕴含的思维含量是不一样的,交流探究各种算法不能平均用力、平行处理,否则就会是面面俱到却一面也不俱到。基于认知起点的算法,其思维含量低。如“9加几”教学中的“点数法”和“接数法”及“除数是整数的小数除法”中“换单位变小数为整数的除法”。学生一看就明理知法,这样的算法应简略处理。而基于认知生长点的算法,其思路独特新颖,思维含量高,但这些算法往往又是零散的,或是不规范的写法。如“除数是整数的小数除法”中出现的口算法(图1)和书写错误法(图2),它们是小数竖式除法(图3)的雏形,其算理、算法是一致的。学生会这样做,但支支吾吾说不清道理。对于这样的算法,教师就不能简略处理,应稍重笔墨,顺势利导,过渡到对小数竖式除法的探究,促进学生深化思维。而小数竖式除法的生成表明了学生思维的一次飞越,实现从整数意义迁移到小数意义进行计算,是后续学习“一个数除以小数”的知识基础。因此,这个竖式就应花重大笔墨展开交流探究,详致细腻地处理。
面对课堂生成的多样算法,据其思维含量的高低,轻重缓急、详略有致地交流探究,使“教”与“学”顺应学生的认知需要,对症下药,提高交流探究的实效性。
(二)数形结合,借“几何直观”理解算理、算法
交流探究算理、算法应求对数学的“真理解”,确实提高学生的运算能力。小学生以具体、形象思维为主,与数学高度抽象概括的特点相矛盾。《数学课程标准》(2011年版)指出:“借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象……几何直观可以帮助学生直观地理解数学。”
例如,小数竖式除法在本节课的教学中对学生来说是全新的知识,学生知其然但不知其所以然。教师不能仅满足于学生“会做”,而应引导学生借助实物、模型、图形等,将式与图、法与理沟通起来,求得对算理、算法的“真理解”。在教学中,为了让学生理解“商6前为什么要先点小数点”及“商的小数点为什么与被除数的小数点对齐”的道理,我借助“10等分的正方形”帮助理解如,图4。
应用“几何直观”,能全方位地调动学生的“手”、“眼”、“脑”协同工作,符合小学生的身心特点。在教学中,教师应在知识的重难点、思维的疑惑点处应用“几何直观”,向学生渗透“数形结合”思想方法理解数学,使教学变得更加厚实、有效。
三、沟通整合,自主优化算法
算法多样化要不要优化?答案是肯定的,因为从促进学生可持续发展的角度分析比较各种算法,就有优劣之分,优者应扬之。要优化,该怎样优化?建构主义学习理论告诉我们,学生学习数学的过程不是被动接受的过程,而是在自身经验基础上积极主动的建构过程。算法优化不能靠教师的告知、强迫,而应如黎兴贵老师所说:“算法优化是学生在交流和体验中逐步学会‘多中择优、择优而用’的思想”。教学中,教师应引导学生将多样算法、新旧算法沟通起来,进行横向、纵向比较,让学生在比较中分析、体验,自主决择,自行优化,主动建构。
例如,在教学"36-8"时,出现了三种算法,如,图5。在交流理解各种算法后,教师应引导学生结合小棒图比较这三种算法的异同:(1)三种算法不相同,不同在哪?(2)三种算法中有没有相同之处?相同点在哪?一石激起千层浪,学生自然再次观察图形,进行横向比较,发现三种算法“减8”的方式不同。
算法①:先从个位减6,再从十位上打开一捆,减2;算法②:直接从十位上打开一捆减8;算法③:从十位上打开一捆放到个位,与个位小棒合起来,再减8。
学生也能发现其相同点:不管怎样减8,都要从十位打开一捆才够减,最后的计算结果是一样的。此时,算法③的优势尚未凸显出来,优化教学不能就此搁笔,还应引导学生将它与前一例题进行纵向沟通:上述哪种算法与“不退位减”的方法(即“相同数位相加减”)是一致的?
学生会发现,只有算法③与已有认知是相通的,只不过它的个位不够减,要先从十位上分一捆小棒过来,打开合并,使个位够减。此时,算法③的优势就不言而喻了。在接下来“71-3、73-1、55-9……”等退位减与不退位减的综合练习中,学生自觉地把目光聚集在个位“够减不够减”、向十位“退”与“不退”的焦点上,用“相同数位相加减”的方法进行计算。这样,学生在整合新旧认知结构的过程中,润物细无声地优化算法。
总之,教学是教与学的结合体,对算法多样化教学的理性引导,旨在激发学生数学地思考,提高自主化学习的有效性。
[责任编辑 高洁]