□福建省石狮市锦尚镇琼山中心小学 邱莉莉
运算能力是学生学习数学的基础,也是数学学科的核心素养能力之一。因此,在小学数学课程教学中,运算能力的培养成为了重点、难点。基于新时代教育背景和新课改的要求,结合学生的实际成长需求,教师要充分认识到小学数学教学中提升学生运算能力的重要性,明确运算能力培养的价值和意义,并正确认识、积极分析当前培养过程中存在的问题,从而有针对性地制定策略,选择合适的、多样化的教学方式,以提高教学的质量和效率,切实有效地提升学生的运算能力,发展学生的核心素养能力,为学生后续学习更高阶的数学奠定好基础。
在小学数学教材中,运算的内容占比量较大,尤其是在低年级阶段,学生的运算能力会直接影响学生的学习成果,运算能力弱不仅会影响到学生的学习质量,也不利于学生建立学习数学的自信心。而数学与生活实际联系较大,学生学习数学是为了能够在生活中灵活运用数学知识,以解决实际问题,但解决问题的思路、步骤、结果也都是要通过计算来进行落实的,且数学各类知识也都需要计算的支持。可见,在小学数学教学中,培养学生的运算能力十分重要,这是学生学习数学、学好数学的基本要求,是基于教学的需要。
新课标中提到“数学源于对现实世界的抽象,通过对数量和数量关系、图形和图形关系的抽象,得到数学的研究对象及其关系;基于抽象结构,通过对研究对象的符号运算、形式推理、模型建构等,形成数学的结论和方法,帮助人们认识、理解和表达现实世界的本质、关系和规律”。由新课标对数学课程的明确定义中,我们可以发现,数学本身就是基于各种运算而形成的理论方法,学生想要真正获得数学知识、数学技能和研究世界的数学方法,就需要提升自身的运算能力,这也符合新时代对培养学生学科核心素养能力的需求。
培养学生的运算能力,可以让学生在计算的过程中,得到逻辑思维能力、应用能力、实践动手能力等多方面能力的显著提升,尤其是对学生思维品质的促进作用格外重要。数学作为基础性的学科,其基本技能和思维能力的锻炼,也能运用于其他学科学习,能够影响学生们学习其他学科知识的效果。同时,新时代教育要求注重对学生基础知识和基本技能、过程与方法、情感态度与价值观的培养,关注学生运算能力的提升,不仅是对学生基础知识和基本技能的巩固与强化,更是让学生在参与教学的过程中,获得自我提升的方式方法,让学生能够在活动中养成良好的学习习惯,树立正确的学习态度,并在多样化的教学方式中,激发学生的潜能,启迪学生的智慧,促进学生创新意识和实践能力的提升,进而热爱数学、热爱学习。
在学生刚学习了新的运算法则、规律后,学生对于新知识的理解还不够深入,运用也不够熟练时,学生的运算速度就会受到一定的影响,还有部分学生是因为害怕失误,对运算的过程、步骤进行反复验算,也会导致学生运算速度慢的情况。尤其是在学生面对测试时,运算速度慢不仅会打乱学生的做题节奏,还会对学生的心理状态产生影响。这都是源于学生对运算法则的运用不够熟练,尤其是对于除法、减法这种需要有较强逆向思维和数感的法则,学生的运算速度会相对更慢一些。
在教学实践过程中,经常会出现学生解题步骤正确,数值计算却错误的情况,这也是学生常见的运算错误。这种一般分为两种情况:一是学生基础的运算能力不过关,如进位加法、退位减法、乘法口诀等,这些基本技能不过关,学生就容易出现失误;二是学生对于复杂的运算法则掌握不够,如先算乘除法,再算加减法这类的法则要求,学生没有进行深入的算理理解,从而没有真正掌握算法要点,进而容易在实际计算的过程中出现错误。
学习习惯也是一个重要的影响因素,多数学生因为学习习惯差,而造成运算结果错误,主要有以下几种类型。1.学生在读题时不仔细,提取错误的相关量进行计算;2.学生在誊抄相关数量时誊抄错误;3.书写造成的誊抄错误;4.部分学生不爱动手,喜欢使用口算,而口算能力较弱;5.在运算结束后,部分学生没有进行验算的习惯。以上都容易导致学生最后的运算结果出现错误,而小学阶段学生学习数学,不仅是要学习数学的基础知识和基本技能,同时也要注重在教学过程中培养学生良好的行为习惯,才能够促进学生运算能力的全面发展。
成败在于细节,往往高阶段能力的提升,都在于细节之处。教师在日常教学活动之中,应该注重对学生学习习惯的培养,尤其是面对小学阶段的学生,他们的自控能力不强,认知水平也较低,仅仅依靠学生自律,很难能够养成良好的学习习惯,教师要在日常之中对学生进行监督和帮助,用外部力量帮助学生在潜移默化之中养成良好的运算习惯。
一是教师可以在学生完成练习时提出新的要求,阅读题目时,应该对文章重点字词进行勾画,以此作为提醒。例如,在《100 以内的的加法和减法(二)》的练习二中的第三题,题目中包含了多个计算对象:“风景邮票”“人物邮票”“动物邮票”“建筑邮票”,稍不注意就可能会选错对应的数值,(1)小题中要求学生求“风景邮票”和“人物邮票”的总数,教师就可以引导学生将“风景”和“人物”用横线勾画出来,并将“共”字圈起来,把“风景”和“人物”所对应的邮票数量值标注在题目中对应的文字上。包括在家庭作业中,教师也可以以这种方式让学生在作业中进行留痕,以方便教师根据笔记明确学生的解题思路,学生潜移默化地形成笔随心的习惯,在运算过程中,能够快速找对相关量,节省时间。同时,教师也需要家长加入到学生习惯养成的监督队伍之中,平时在检查作业时,也要提醒学生进行留痕,形成家校合力,共同促进学生完成良好的运算习惯。
二是教师要监督学生在进行运算时,将每一个步骤按照运算顺序分步排列好,并在运算结束后要学会进行验算。这样当学生出现计算错误时,就可以根据步骤进行快速检查,找到出错的地方,这个方法对于运算能力弱、思维敏捷度低的学生十分适用,尤其是在学生最开始学习基础运算法则的阶段,让学生进行分步计算,可以让学生在计算过程中始终保持清晰的思路。例如,在《20 以内的退位减法》练习六中第八题(2)中,教师可以提出“枫树和银杏树的总数比柳树多几棵”,这个问题涉及两步算式,可以让学生先算出“枫树”和“银杏树”的总数,再做减法,步骤可视化,可以方便学生进行检验。在后面学生学习竖式计算法后,也可以让学生将竖式计算过程记录在旁边,形成良好的习惯。笔算是学生常用的、主要的计算方式,让学生在运算时养成动笔的好习惯,能够提高学生的运算效率和正确率。
教师在培养学生运算能力的过程中,要注重对学生进行算理的教学,积极培养学生的数感,从而激发学生思维,促使学生发散创新思维,让学生能够思考出更多、更简便的运算方法。尤其是当学生学习到“进位加法”“退位减法”“乘除法”“混合运算”“四则运算”等复杂的运算规则时,教师要引导学生深入理解运算规则,明白其中所蕴含的数学逻辑关系,让学生对运算逻辑的机械记忆转变成有意义记忆,学生就能够更灵活、更准确地进行运用,从而达到提升运算能力的目的。
例如,教师在教学《除数是一位数的除法》时,可以参考俞正强教授的教学方法,俞教授利用几个问题配合直观教具,帮助学生深入理解除法的定义,以及使用除法的各种情境,并理解除法算法的逻辑。具体为“教师用15个水果,让学生平均分到3个盘子里,每个盘子可以分到几个?”教师用直观教具,给学生提供动手的机会,让学生在实践尝试的过程中,理解什么叫“平均”,并理解除法的实际意义和内在含义,并将除法讲解与实践活动结合起来,这也符合学生年龄阶段的思维模式和认知发展特征。而这个活动中,学生可以认识到自己手中的15个水果,是由3个5组成的,教师最开始手中的15 个水果,是一整个15,这两个15 是有本质区别的,这种方式可以帮助学生增强数感。同时,教师也可以引导学生回想乘法的计算,让学生认识到15÷3=5 与3×5=15 之间的联系,从逆向的角度对除法和乘法都能有进一步的深刻认识,有意识地引导学生从更高的视角进行整体、系统的思考,更有利于学生形成自我的运算体系,便于学生在运算过程中灵活、熟练地应用运算法则。在进行学理教学时,教师要重视运用直观教学的方式,将抽象概念转换成实际,调动学生的积极性,一起参与到探究过程中,但教师也要搭配讲解,帮助学生从实物演示向抽象意义进行转变,从而让学生深刻理解。
笔算和口算是运算能力的两个方面,在传统教学过程中,教师注重对运算规则和笔算的训练提升,容易忽略学生的口算能力。但其实口算在日常数学学习过程中,以及生活实际中运用都十分广泛,尤其是在小学中高年级阶段,学生进行多数位加减乘除时,不管学生是否进行笔算,基础的运算通常都需要学生进行口算来进行辅助完成。比如,45÷3这个式子,学生进行竖式计算时,十位数商值这个步骤的计算过程是通过口算来完成的,学生通过口算,将得出的值填写在纸上,再进行个位数商值的计算。因此,教师还应关注学生口算能力的提升。
教师可以在课堂讲课时,通过提问的方式锻炼学生的口算能力,与学生互动,在潜移默化中既能吸引学生的注意力,又能达到相应的教学目的。例如,教师在教学《三位数乘两位数》时,其中第一个例题是145×12,教师列出竖式时,可以采用开小火车的方式,抽学生起来回答,每个学生只回答一个步骤,如“2×5=10,向前进1”,以这个为回答的格式,让学生来完成计算的所有步骤,教师可以借此机会对学生的基础运算能力进行检测,针对学生出现的错误,及时纠正,并全面了解班级学生运算能力的差异,从而让学生的基础知识和技能进一步巩固和强化,同时还能够提升学生对基础运算的敏感性。教师要注重采用这种互动方式,让学生既能够参与到新课教学活动中,又能够让学生联系到之前的运算知识,取代以前由教师讲授,学生接受的课堂模式,避免出现教师包办代替的情况,而把课堂真正交还给学生。
以往的训练活动中,教师通常会采用大量机械练习来提高学生的运算能力,这种方式确实能够在短时间内得到较为显著的提升,但训练方式过于单一、乏味。适当的练习是无可厚非的,但教师需要注意多开展一些具有趣味性的训练活动,并在活动中加强对学生的指导,让学生能够尽量在课堂完成练习,并且感受到运算的乐趣,激发学生的内在动力,让学生能够主动、自觉地进行运算训练。
在训练时,重要的是培养学生的思维能力,而不仅仅是注重练习。例如,教师在教授学生《20以内的进位加法》时,学生会遇到“9+X”的题目,学生按照常规的计算思维,在刚开始接触进位加法时,经常容易出错,教师可以引导学生认识到“9+X”其实就是“10+X-1”,让学生理解将“9”换成“10-1”,结合之前所学的知识进行思路创新,也为后续的简便运算打下基础,学生可以利用这种思维学会去转变其他的数值,可以运用在各种加法、减法之中,促进学生发散思维。例如,教师在教授《多位数乘一位数》时,对于简单计算的练习题,教师可以邀请一位同学上台进行计算,其他同学观察分析是否正确,并说明正确或者错误在哪些地方,如数位未对齐、哪一步计算有误等,让学生从书写、计算等多个角度进行思考分析,从而促使学生计算能力得到进一步的强化,这也可以培养学生的批判性思维,教会学生如何进行有效验算;在学生的基础运算能力得到巩固之后,教师可以指导学生进行估算的训练,这可以帮助学生快速锁定答案,节省时间,如“518-395”这一道题,教师可以提前准备选项,然后指导学生观察选项,明确选项之间的数值差距,差距过大时,可以化整进行估算,将“518”看“500”、“395”看成“400”,如果差距较小时,可以进行十位数化整,将“518”看成“520”、“395”看成“400”,还要指导学生发现“518”比“500”大、“395”比“400”小,一个比原来小的数减去比原来大的数,得出的数值应该比原来的数值小,教师要加强技术的指导,以提高学生的正确率。
运算能力是学生必备的基础数学能力,教师要认识学生的多重需求,注重培养学生的运算习惯、运算思维、运算方式、运算技能等多方面的能力,开展多样化的教学活动,以全面提升学生的运算能力。