高娟萍
[摘 要] 通过简便运算来训练学生的思维能力,可以反向促进学生计算能力的提升,必须通过系列措施让学生主动执行简算,突破束缚,打破藩篱,灵活处理。学生具备了简算意识,掌握必要的技巧,简算就能真正为学生所用。
[关键词] 常规;简算;技巧;算理;意识;应用
简算是一种智能化的算术技巧,也是运算教学的主要内容。熟练运用简算方法,可以训练学生思维的灵活性和敏捷性。简算要巧妙、合理、转换自如。因此,在简算中塑造学生的简化动机,让算术的极简主义落地生根,简捷、简便的运算才是算术的真谛。下面笔者就结合多年的教学经验,浅谈学生简算能力的培养策略。
一、冲破常规,形成意识
1. 打破学段界限,全程培养
计算教学是一个旷日持久的过程。一般认为,简便计算主要放在第二学段,是全面掌握加法运算律、乘法运算律后的一项衍生技能,可事实上,简算与计算相伴而生。因此,从学生入学开始,教师就应渗透简算意识,打破阶段性、突击性学习的困局,让简算内化为学生的潜意识。简算最早可以追溯到一年级,“20以内进位加法”的“凑十法”就是简算的雏形。如“9+3”,先把加数3分解成1与2的和,将加数1分配给9,凑成10,然后把第一次求得的和10加上2就是12。学习“20以内连加连减运算”和“加减混合运算”时,凑整思想亦可发挥作用。譬如算式“3+6+4”“8+5+2”,可点拨学生进行简算处理,提问“怎么提高计算速度?”“为什么先算‘6+4与‘8+2要迅速一些?”等。
此时,学生简算意识开始萌芽。正是因为有“凑十法”和交换律相互结合,打下基础,学生掌握起来才不费劲。二年级学习“100以内连加”时,凑整同样没有缺席,如“28+34+22”,书本上本就有简算要求:竖式计算时可以相机处理,将2和8先行相加,凑成10后再与4相加。此时,教师引导学生比较两种算法,让学生自主体验简算的优越性。
进入第二学段,数域不断扩张,学生的数感也不断增强,系统学习简算时机已到。新课标在“数与代数”中要求学生运用运算律进行简算,简算能力是学生数感敏锐性的直接体现,学生的数感、运算能力与简算能力互相促进。这一学段的计算教学要继续坚定不移地培养数感,同时建模思想、应用意识和创新意识也应积极跟进。
人教版教材的简算都安排在运算律之后,而且是突击性攻坚学习。于是,许多教师教完这一章后,便将简算打入了“冷宫”,逐渐遗弃,久而久之,学生又开始开历史倒车,退步到原始状态。因此,对于简算意识的培养需要教师常抓不懈,在系统学习后变成常态练习。
2. 超越题目要求,处处留心
在学习完运算定律之后,由于学生接受简便计算的头脑风暴,简算意识一时暴增,导致神经过敏,一遇到计算题就摇摆不定,这说明简便计算还是一种被动选择,没有成为学生内需。此时,教师应该说明:任何时候,能简便计算就简便计算。平时练习中也要贯彻执行到底,一旦涉及计算,就要条件反射地观察其是否具备简算条件。
如:解比例1.25∶4=0.75∶x。
解:1.25x=0.75×4。
简便算法1:x= ×4× ,x= ;
简便算法2:(1.25×0.8)x=0.75×4×0.8,得x=2.4;
简便算法3:(1.25÷0.25)x=0.75÷0.25×4,即5x=12,得x= 。
如果没有简算意识,常规做法就是先算0.75×4=3,再算3÷1.25=2.4。这道题看似与简算无关,但是在解比例的过程中,可以根据数据特点简化计算程序。
3. 打通板块领域,时时求简
简便计算可谓无所不在,只要留心,随时都可以简算;不仅是计算题,应用题也不例外。例如,粮仓里存放有一批稻谷,堆放成圆锥形,谷堆底面的周长为9.42 m,高为1.2 m,如果每立方米稻谷重0.75 t,这堆稻谷重约多少吨?(得数保留一位小数)列式:3.14×(9.42÷2÷3.14)2×1.2× ×0.75。
此题的常规算法是:先算稻谷体积,再算重量;从左往右依次计算,乘 时取近似数。运用简便算法,则可以先将1.2× ×0.75结合起来算出一个局部结果,刚好等于0.3;再乘底面积,非常便捷,而且免除了“除不尽取整”的麻烦。
再如,环形跑道的直径是20米,它的周长是多少米?共享单车车轮的直径是50厘米,共享单车绕跑道骑行一周,车轮大约转动多少圈?大多数学生计算时分别算出跑道的周长和车轮的周长,然后相除。列式:3.14×20=62.8(米),3.14×0.5=1.57(米),62.8÷1.57=40(圈)。
由于有第一个问题的暗示,导致学生应用常规方法;如果删除第一问,直接问“如果知道跑道的直径和共享单车车轮的直径,求共享单车绕跑道骑行一周車轮转动的圈数,可怎么列式计算?”学生列式:(3.14×20)÷(3.14×0.5)。列出完整算式后,可引导学生运用“商不变规律”,两边同时除以3.14,直接用直径之比来代替周长之比,省去了乘3.14的麻烦。这体现了简算的神奇作用,能够改变和简化解题思路。
二、教授方法,提高能力
1. 注重日常积累,蓄势待发
培养学生的简算能力,口算是基础。“20以内的加减法”“100以内的加减法”“表内乘除法”“多位数乘一位数”等都是植根简算基因的好载体。在教学“100以内的加减法”时,教师要重点推介和宣传和为100的两个加数的特征,如个位凑十,其他位凑九。多练习“42+58=( ),23+( )=100,( )+36=100,( )+( )=100”。教学“多位数乘一位数”时,重点推介和宣传“12×5=60,25×4=100,75×4=300,15×4=60,125×8=1000,25×8=200”等凑整数对,要能做到脱口而出。另外,还要加强对“25×4=100和24×5=120”“16×5=80和15×6=90”等易混数对的分辨。指引学生发现5和任何偶数相乘,都能得到积的末尾为0的规律,而且像“13×7=91,29×3=87,17×3=51”等这类冷门的乘积也要熟记,这对后面分数约分大有帮助。
日积月累才能厚积薄发。训练口算,提高对计算法则的理解和掌握,但教学时应注意:其一,禁止笔算代替口算,防止思维衰退;其二,计算时限速,要有紧迫感;其三,到了第二学段,加强一些常用数据的记忆,如学习了“分数、小数、百分数的互化”后,记住1÷4=0.25=25%,1÷8=0.125=12.5%……牢记这些常用数据,也可培养数感。时机成熟,就要转换数据简算。
2. 观察数据特点,敏锐感知
光有简算意识还不够,观察能力不可或缺。在简算时,要能敏锐地发觉数据算式的特点,如数据是不是接近整十数、整百数,哪些数可以凑整……在计算减法时,是否存在与被减数尾数相同的减数,可以提前相减;在计算除法时,被除数和除数之间有无公因数,便于约分,等等。还有一些特殊计算规律可以直接推导出乘积,如11×11,可以采用“两边一加,夹入中间”的方法;个位是5的两位数的平方,十位加1乘十位,在得数的后面接上25,如25×25=625,其中6是2×(2+1)算出的。
3. 掌握运算定律,激发需求
运算能简便的技巧,取决于综合运用运算性质、定律,实现转化和化简。运算的性质、定律、规律都是经过严格论证的,要想学生深刻领会,就要用实例来说服学生。比如乘法分配律是公认的难点,如果是空头理论,很难令人信服。因此,结合生活情境,让学生在具体事例中感悟算式的变化,是行之有效的办法。
例如,某镇政府的报告厅要购买12套办公桌椅,其中办公桌每张53元,沙发椅每把47元,买这些桌椅一共要花多少办公经费?要求采用不同运算方法,通过比较使学生明白,两种方法其实是两种思考角度和处理方式的结果,而不僅是算式的机械变形,从而揭示乘法分配律的原理。正是借助这样的实例,简算才能被学生真正接纳和认可,并被真正需要。
三、磨炼技能,拓展创新
由于简算势必会改变算序,基于定律、性质和算序改组,在结果不变的准绳下,使计算变得灵活、简便和快捷,可以极大地改善和提升学生的思维品质。
1. 巧于凑整,培养思维的灵活性
思维的灵活性主要体现在运算角度、计算方法、变形过程等方面,可进行专业化的训练。
(1)凑。就是把分散的“零数”凑成末尾含有0的“整数”,或者凑成与被除数能够约分的特殊数,即用“凑整法”。如 ÷ ÷ = ÷ × 。
(2)分。就是把算式中一个数拆解成多个数,分别搭配其他数,各自达到凑整的目的。如3.2×25×125=(25×0.4)×(125×8)。
(3)靠。就是把一个末尾接近0的“整数”暂时当成整数处理,然后多退少补。如687+198=687+200-2。
2. 勤于归纳,培养思维的深刻性
思维的深刻性是指思维活动的缜密性和逻辑性,可进行以下几个方面的训练。
(1)略。充分发挥0和1的特殊作用。如3.2÷0.125=(3.2×8)÷(0.125×8)。
(2)消。把运算符号相反的数直接抵消。如+3与-3对消,如 ×0.5× ÷0.5= × 。
(3)转。变通算法。如52+ ÷13=52+ × =52× + × 。
3. 善于变通,培养临场发挥的能力
可从以下几个方面入手:
(1)调。就是移植数字位置。如 × + × = × + × = × + 。
(2)通。就是改变算序,根据法则性质,改变运算符号和数据。如560×95%=560×(1-5%)=560-560×5%。
(3)变。就是根据算式数据整体的布局特点,把某个数进行“拆分组合”处理以适应其他数,并改变整体布局。如999×999+1999=999×999+1000+999=999×(999+1)+1000=1000×(999+1)。
这些简算方法的提炼、归纳利用的是建模思想,正是由于计算面的宽广,所以简算就成了锻炼学生思维的重要手段。