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小學數學加減法的結構化教學策略

2022-05-30 19:08金潤珊
理科愛好者(教育教學版) 2022年4期
關鍵詞:結構化教學加減法小學數學

【摘 要】計算能力是學生應具備的關鍵能力,培養學生的計算能力是一項重要且艱巨的任務。小學數學教師要通過調整教學策略,彌補傳統教學中知識碎片化的不足,以整體、系統、關聯和結構的視角統整計算教學,促進學生認知結構的完善,讓學生更好地理解算理、掌握算法。加減法是計算中最基本的兩種運算,同時也是乘除法運算的基礎,所以優化加減法的教學策略尤為重要。采用結構化的教學策略,通過改變學生的思維方式,優化學生的知識結構,可以全面提升學生的計算素養。

【關鍵詞】小學數學;加減法;結構化教學

【中圖分類號】G623.5? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2022)24-0175-03

新課改背景下,培養學生的計算能力是小學數學教學的一項重要任務。然而在教學實踐中可以發現,學生的計算能力較差,很多學生無法達到正確、快速、靈活、合理進行計算的程度。原因是教師在教學過程中忽略了不同計算方法之間的聯系,導致很多學生依然把加法分為整數加法、小數加法、分數加法,其實所有的加法算理、算法都是相同的,需要教師加強前后知識之間的聯系和對比,引導學生關注計算的本質。法國數學布爾巴基學派認為:“數學不是研究數量的,而是研究結構的?!痹谟嬎憬虒W中,教師也要從結構的角度出發設計教學過程,可以通過類比同類知識引出新知識,對比新舊知識,把復雜的知識分解成幾個簡單內容,讓學生從本質上掌握計算的算理和算法。

1? ?小學數學加減法結構化教學的價值

結構化是指將積累起來的知識加以歸納和整理,使之條理化、綱領化。結構化教學是指建立在數學知識系統和學生已有認知基礎之上,以整體關聯為切入點,以動態建構為核心,以發展思維為導向,以提升基礎學習能力與數學素養為目標的教學方式方法。結構化學習是以數學知識體系為基礎,從學生已有的知識體系出發,并加以改造、融合,以形成新知識體系的學習過程、方式和方法。在學生的學習過程中,數學知識中相關聯的元素起到至關重要的作用,學生在動態建構知識結構時,需要觀察、思考、假想、實踐、驗證、求索,需要找到知識間的聯系,發現本質的數學規律,進而建構全新的認知結構。

計算教學是“數與代數”中的重要內容,包括整數、小數和分數的四則運算。計算教學貫穿小學數學教學的全過程,是學生繼續學習數學和其他學科知識必不可少的基礎,也是解決圖形與幾何、統計與概率、綜合與實踐問題的支撐。加減法是計算的根基,乘除法運算是建立在加減法運算的基礎之上的,所以在教學加減法相關知識時,滲透算理、算法極其重要。

結構化視域下的加減法教學是以運算體系為基礎,從學生的已有認知出發,讓學生在學習過程中通過觀察、思考發現整數、小數和分數加減運算間的聯系,構建全新的認知結構。由此可以提高學生加減法計算學習的效率,讓學生進一步感受計算方法之間的聯系與區別,讓學生在頭腦中對已有知識進行再加工,并加以調整。同時也能促使教師轉變教學觀念,讓學生在“高觀點”視角下認識計算的本質內容,在“大視野”下對計算知識進行整體感知,立足相關特性,運用關系思維對計算知識進行整體感悟,展開結構化的加減法計算教學。

2? ?小學數學加減法的結構化教學策略

小學階段的加減法主要有整數加減法、小數加減法和分數加減法,這三種不同形式的數的加減運算本質上是相同的,所以教師在教授學生算理、算法的基礎上,還要引導學生通過對比發現它們之間的區別與聯系,并且指導學生從不同的表象中發現內在的深層聯系,讓學生更扎實地理解算理、更高效地掌握算法。

2.1? 整數加減法的結構化教學策略

2.1.1? 從數的組成的角度解讀加減法算式

整數加減法的教學主要集中在一、二年級,這部分內容是中、高年級學習小數、分數加減法的重要基礎。首先,學生必須能準確、快速地進行10以內數的加減法計算,熟練掌握算法。在教學整數加減法的計算時,教師要把數的含義融入教學中,讓學生從數的組成的角度再來認識這些算式。如5+2=7,其實就是5個一加上2個一,一共是7個一,就是7。學生在初學10以內加減法時,主要是通過直接記憶或者數數的方法進行計算,認識了數的含義后,教師可以引導學生從數的組成的角度出發研究這些算式,特別是可以把50+20=70這個算式放在一起對比,它表示的是5個十加上2個十,一共是7個十,所以是70。這樣一比較,一方面,學生能更順暢地從數的組成的角度解讀5+2=7;另一方面,學生也能感受到計算50+20的原理和計算5+2一樣,只不過這里的5和2代表的是十的個數。

2.1.2? 理解加減法計算為什么要數位對齊

在低年級教學加減法豎式計算時,教師要強調數位對齊,更要注重引導學生理解為什么要數位對齊。教師在教學中可以先借助撥計數器,讓學生在操作中意識到只有同一數位上的數才能直接進行加減,并邊說邊撥珠,然后過渡到豎式,引導學生逐漸把計數器抽象成簡單的豎式計算。在教學豎式計算時,教師不僅要讓學生“會算”,也要讓學生“會說”,個位相加就是幾個一加上幾個一等于幾個一,十位相加就是幾個十加上幾個十等于幾個十。如計算50+2時,2在個位上,所以要去加50的個位上的0,2個一加上0個一是2個一,那么算出的2也是在個位上,加數2的十位上沒有數,說明是0個十,0個十加5個十是5個十,所以算出的5在十位上,就是52。教師在教學的過程中不僅要規范學生筆算的格式,也要重視學生數學語言的表達。這時可以把如下三個豎式放在一起讓學生對比觀察。

教師提出問題:這些豎式中都有5和2這兩個數字,為什么有時它們能直接相加,有時又不能呢?讓學生在觀察對比中發現,原因是這兩個數所在的數位有的相同有的不同。通過對比可以讓學生更加清楚地明白為什么加減法計算要數位對齊,為什么只有同一數位上的數才能直接進行加減。讓學生從數的組成的角度出發理解加減法的算法和算理,這樣學生在學習小數加減法時就能有效遷移。

2.1.3? 讓學生在嘗試中理清為什么要從低位算起

教學整數加法豎式計算時,教師可以讓學生嘗試從低位到高位計算以及從高位到低位計算,如可以設置以下兩個豎式。

第一題完成后,教師要及時組織學生進行交流反饋,學生發現,不管從高位還是低位算起,都可以很順利、快速地得到結果。然后,教師再讓學生嘗試用兩種順序計算第二題,學生不難發現,從低位算起向高位進位會更簡潔些。若從高位算起,算到低位后還需要再向高位進位,相比之下會麻煩一些。所以,雖然兩種方法都是正確的,但是優先選擇更簡潔的方法。

在經歷加法算法算理的探究后,教師可以讓學生自己嘗試探索減法豎式計算的運算順序,并且引導學生通過舉例說明從低位算起的原因,然后把加法豎式和減法豎式放在一起進行對比,如下列兩個豎式。

通過對比,學生不僅能發現加法、減法是互相的逆運算,也能直觀地看出加減法的豎式計算對齊方式、運算順序都是一樣的,都要做到數位對齊、從低位算起。

雖然在整數加減法教學滲透的結構化思想看上去不是很多,但夯實這些基礎的內容都是在為后續結構化地學習小數、分數加減法打基礎,只有做好這些鋪墊,才能讓學生更加高效地掌握小數和分數的加減法運算。學生的學習能力是在教師的不斷引導、鼓勵、指正中逐漸提高的,所以低年級的加減法教學不能僅局限于掌握算法,明算理更加重要,當學生理解了算理后,也就更牢固地掌握了算法。

2.2? 小數加減法的結構化教學策略

進行了整數加減法的結構化教學后,小數加減法的算法、算理就可以放手讓學生自主探索研究。由于小數的加減法是在五年級學習的,所以可以設計課前學習單,讓學生先回憶整數加減法的計算方法,通過回顧舊知讓學生自然地進行知識遷移,從數的組成的角度出發,分析、解讀、計算小數的加減法。如教師可以設計以下豎式。

教師引導學生先觀察這些豎式,找出它們的相同點和不同點,然后通過估算,排除后面兩種錯誤情況,最后把正確的豎式和整數加法豎式放在一起再進行對比,如下。

通過觀察,學生可以自己總結出小數加法的計算方法,即數位對齊、從低位算起,同時,還可以發現小數的數位對齊最直觀的表現就是小數點對齊。然后教師讓學生試著解釋為什么要做到數位對齊、從低位算起,引導學生認識到不管是什么數相加,加法計算的本質就是計數單位的疊加。

在小數加法的結構化教學后,學生能更好地理解、掌握小數減法的算理和算法。這時,教師可以嘗試讓學生獨立進行學習探究,然后組織全班匯報交流,讓學生互相追問、評析,把課堂交給學生,教師適時進行指導。在課堂總結時,教師要引導學生進行學習反思和總結,讓學生在體會知識之間緊密聯系的同時,經歷自己獨立探究數學知識的過程,鼓勵學生遇到新的數學問題時嘗試用已經掌握的舊知識來解決,讓學生在數學學習中獲得成就感,激發學生的求知欲。

2.3? 分數加減法的結構化教學策略

分數的加減法計算與整數、小數的計算略有不同,但是同樣可以先讓學生回顧整理之前學習的加減法的算理和算法,讓學生回憶起加減法計算其實就是計數單位的累加或者求差,然后引導學生猜測分數加減法是如何計算的。學生可能會這樣計算:。首先,教師可以引導學生通過畫圖、估算的方法確定這個結果是錯誤的。從分數的意義出發,是把單位“1”平均分成3份,表示這樣的2份,3份的一半是1.5份,說明比要大,加上一個數后仍比大,然而卻比小,因為8份的一半是4份,只有這樣的3份。然后,教師鼓勵學生聯想整數、小數的加減法計算,再思考、討論、交流分數加減法的計算方法。通過課前的回顧,學生能很快想到計數單位,只不過分數的計數單位就是它的分數單位,兩個分數的分數單位不同,不能直接進行加減運算,所以要先進行如下通分計算:。接著,教師繼續讓學生思考:為什么要先進行通分?讓學生再次明確:只有計數單位相同才能直接進行加減法計算。最后,教師可以把整數、小數、分數的加減法同時呈現,讓學生進行對比,使學生明白這些數的加減運算的算法看上去各不相同,其實本質是一樣的。

通過加減法的結構化教學不僅能提高學生的計算能力,還能讓學生養成良好的學習習慣,對學生的數學學習有很大的促進作用。如進行加減法的結構化教學后,學生就能非常自然、主動地把整數加減法中的四則運算規則遷移到小數、分數運算中。

加減法的結構化教學是一個長期的過程,需要教師把結構化的意識融入自己的教學理念中,在對小學數學教學內容有整體把握的基礎上再進行結構化的處理,幫助學生構建完善的知識結構。

任何學科都要基于基本的學科結構進行教學,所以教師要對教學內容進行精加工和整合,采取多樣化的教學形式,幫助學生掌握更多的知識,找出知識之間的聯系并且建立知識網絡,使學生逐步養成良好的學習習慣,并鼓勵學生進行自主學習探

究[1]。加減法的結構化教學從知識的整體出發,讓學生在知識點的表象中探尋知識之間的本質聯系,讓學生從加減法算法、算理的本質出發,更加深入地掌握加減法計算,從根本上提高計算教學的質量。

【參考文獻】

[1]楊海桃.單元整體的數學結構化教學探究[J].成才之路,2019(36).

【作者簡介】

金潤珊(1992~),女,漢族,江蘇蘇州人,本科,中小學一級教師。研究方向:小學數學教學。

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