小學(xué)數(shù)學(xué)估算教學(xué)的思考
時(shí)間:2022-10-09 14:50:34
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【摘要】估算與人們的日常生活息息相關(guān),估算學(xué)習(xí)也非常重要。良好的估算能力,有利于提高學(xué)生的計(jì)算能力,促進(jìn)思維的發(fā)展,建立良好的數(shù)感。估算能力與數(shù)感相互影響、相互促進(jìn)。本文以關(guān)注估算教學(xué)為切入點(diǎn),探討估算教學(xué)中的常見問題,并嘗試提出培養(yǎng)學(xué)生估算能力的針對(duì)性策略。
【關(guān)鍵詞】估算能力;估算策略;精算;數(shù)感
生活中處處有數(shù)學(xué),生活中處處能用到估算,如購(gòu)物、旅行、房屋裝修等。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們也常常利用估算來(lái)檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的正確性等。但在實(shí)際運(yùn)用中,又有多少學(xué)生能自覺地應(yīng)用估算來(lái)解決問題呢?學(xué)生學(xué)習(xí)估算的意義在哪里呢?考慮到估算教學(xué)本身的特殊性、估算方法的多樣性和估算結(jié)果的不確定性,估算教學(xué)成為教師困惑的教學(xué)內(nèi)容之一。本文以蘇教版數(shù)學(xué)教材為例,通過(guò)收集估算教學(xué)中的常見問題,了解估算教學(xué)的困難所在,嘗試從多個(gè)角度分析并給出相應(yīng)的對(duì)策。
一、估算的意義與價(jià)值
何謂“估算”,小學(xué)數(shù)學(xué)教材中沒有明確的定義,通過(guò)查找相關(guān)資料,筆者認(rèn)為估算是指對(duì)一些無(wú)法或沒有必要進(jìn)行精確測(cè)量和計(jì)算的數(shù)量所進(jìn)行的近似或粗略估計(jì)的一種方法,估算能力是計(jì)算能力的重要組成部分。早在1992年,估算內(nèi)容首次被引入教材,課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)稿和2011年版的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都提出了明確的要求。2011年版的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中是這樣描述的:“在具體情境中,能選擇適當(dāng)?shù)膯挝弧⒑线m的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單估算,理解估算的意義。”可見,估算教學(xué)越來(lái)越被重視。估算意識(shí)的培養(yǎng)、估算技能的掌握、估算能力的提高,已成重要的教學(xué)目標(biāo)。估算能力的培養(yǎng),有利于提高學(xué)生的計(jì)算能力,促進(jìn)思維的發(fā)展,建立良好的數(shù)感,良好的數(shù)感反過(guò)來(lái)也能增強(qiáng)學(xué)生的估算能力。學(xué)習(xí)估算,是為了更好地應(yīng)用估算解決實(shí)際生活問題,實(shí)踐證明,估算還能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
二、估算教學(xué)中常見的問題及成因
教師常常認(rèn)為估算沒什么可教的,正是因?yàn)榉椒ǖ亩鄻有院凸浪憬Y(jié)果的不確定性,使得估算不容易教,加上相關(guān)作業(yè)、練習(xí)中估算內(nèi)容較少,往往精算也能解決問題,所以師生長(zhǎng)期不重視估算的教學(xué)。而走過(guò)場(chǎng)式的估算教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生估算能力比較薄弱。筆者認(rèn)為,學(xué)生估算能力薄弱的原因,總結(jié)起來(lái)有以下幾方面:
(一)從知識(shí)的角度:估算概念模糊不清
翻閱蘇教版數(shù)學(xué)教材,教材中常常會(huì)出現(xiàn)“先估計(jì)”“先估一估”“口答”等詞,而且有時(shí)是用紅筆特別標(biāo)注,估算的要求非常明確。實(shí)際教學(xué)中,教師也會(huì)有意識(shí)地去教學(xué)估算,但不是所有像上面的情境都需要估算。學(xué)生往往只要一看見題目中有“估計(jì)”“大約”“大概”“可能”等字樣,就認(rèn)定這道題是估算,至于需不需要估算、為什么要選擇估算,根本就沒有考慮,這使估算學(xué)習(xí)顯得很機(jī)械。例如:蘇教版數(shù)學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第42頁(yè)第4題。給一面邊長(zhǎng)80厘米的正方形鏡子做鋁合金邊框,大約需要多長(zhǎng)的鋁合金條?有學(xué)生認(rèn)為這一題是需要估算的,問題中有“大約”,但是仔細(xì)讀題之后會(huì)發(fā)現(xiàn),這兒的“大約”僅僅是這個(gè)情境在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際需要的表達(dá),因?yàn)閷?shí)際做鋁合金條是有損耗的,這個(gè)“大約”也可以換成“至少”,并不是要求估算值。所以,這里用精確計(jì)算80×4得到的320,看著是一個(gè)精確數(shù),其實(shí)它仍然是一個(gè)近似數(shù),這取決于實(shí)際的情境。
(二)從方法的角度:找不準(zhǔn)估算的方法
就估算而言,估算方法可以有很多種,選擇哪種估算方法,則需要有選擇性地靈活運(yùn)用,加上估算結(jié)果的不確定性,所以估算對(duì)于學(xué)生的綜合要求比較高。尤其讓學(xué)生感到困難的是:面對(duì)不同的情境,要判斷不同估法的準(zhǔn)確性,找到合理的估法。例如:蘇教版數(shù)學(xué)二年級(jí)下冊(cè)第77頁(yè)例7“三位數(shù)減法的筆算”。教師引導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行估算。生1:把204看作200,把108看作100,200-100=100,所以大約是100。生2:把108看作100,204不變,204-100=104,所以差比104要小。生3:把108看作104,204不變,204-104=100,所以差比100小。生4:我是這樣想的:100+108=208,現(xiàn)在才是204,所以差一定比100小。生5:我覺得差一定在90~100之間,108+90=198,還不到204,差一定比90大,再加上204-104=100,204-108的差比一定比100小。生6:204-104=100,現(xiàn)在減數(shù)是108,減數(shù)要多減4,那么差就少4,所以我能口算出答案,用100-4=96。……從上面可以看出,學(xué)生估算的方法是很豐富的,有用減法想的,也有用加法想的,學(xué)生暢所欲言,教師也很尊重學(xué)生的想法。但是如果深入思考,這些估法是否都可以呢?如果加上一個(gè)具體的情境,問題為:一年級(jí)有100個(gè)兒童畫展位,夠掛嗎?加上這個(gè)情境后,那么學(xué)生1和2的這種估法顯然就不合適了。
(三)從習(xí)慣的角度:先算后估急于求成
估算和精算相比,精算是直接計(jì)算,直接思維;而估算往往要先繞過(guò)精算,先估后算,是一種間接思維。所以,學(xué)生常常不喜歡估算。確實(shí),有些題目用精算能直接解決問題,用估算還要根據(jù)情境思考合適的估算方法,有時(shí)還會(huì)出錯(cuò)。學(xué)生會(huì)認(rèn)為既然這樣,為什么還要估算。所以,學(xué)生是越不用就越想不到用,精確計(jì)算已經(jīng)形成思維定式。例如:蘇教版數(shù)學(xué)二年級(jí)下冊(cè),“兩位數(shù)的加減法”練習(xí)中設(shè)計(jì)了下面兩組題目。學(xué)生大多是這樣匯報(bào)的:54+14,個(gè)位上4+4=8,再看十位5+1=6,所以是60多。26+29,個(gè)位上6+9=15,再看十位2+2=4,個(gè)位有進(jìn)位,所以是50多。67-35,個(gè)位上7-5=2,再看十位6-3=3,所以是30多。93-57,個(gè)位上3,減7不夠減,變成13-7=6,再看十位8-5=3,所以是30多。上述的兩組題是純估算練習(xí)的情境,可以看出大部分學(xué)生在匯報(bào)估算方法時(shí),由于習(xí)慣精算的思維定式,說(shuō)著說(shuō)著就先算出精確值了,而且和豎式計(jì)算的方法一樣,都是先從個(gè)位算起。其實(shí)教材分組呈現(xiàn),意在讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)估算的方法,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先估十位,再看個(gè)位,只要看個(gè)位是否需要進(jìn)位或者退位即可,這種估算方法更簡(jiǎn)單、快捷。
三、提高學(xué)生估算能力的方法與策略
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,感受估算價(jià)值
估算教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的估算意識(shí),使學(xué)生能靈活地運(yùn)用估算方法解決實(shí)際問題。情境的設(shè)計(jì)、問題的呈現(xiàn)是學(xué)生體會(huì)估算意義和價(jià)值的關(guān)鍵。在實(shí)際教學(xué)中,教師要善于捕捉生活中的“數(shù)學(xué)現(xiàn)象”,或者有意義的教材資源,將其作為素材,設(shè)計(jì)出鮮活的、有挑戰(zhàn)性的問題情境,進(jìn)而讓學(xué)生深切地體會(huì)估算的作用和意義。例如:蘇教版數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第2頁(yè)例2。王大伯把去年收獲的蒜頭裝在同樣大的袋子里,一共裝了60袋。為了估算總產(chǎn)量,他從中任意抽出5袋稱一稱,結(jié)果如下表:你會(huì)估算王大伯去年大約一共收獲蒜頭多少千克嗎?這一題就是一個(gè)很好的生活中的估算素材,筆者在上課時(shí)只呈現(xiàn)了以下情境:“王大伯把去年收獲的蒜頭裝在同樣大的袋子里,一共裝了60袋。”激發(fā)學(xué)生思考:“你能想辦法估算王大伯去年大約一共收獲蒜頭多少千克嗎?”課堂上學(xué)生進(jìn)行了熱烈的討論。生1:這里有60袋大蒜,要是一袋一袋稱有點(diǎn)麻煩,我覺得可以先稱出一袋的質(zhì)量,再乘60。生2:我認(rèn)為生1的方法挺好,也就是我們可以估計(jì)大概有多重。生3:我同意你們說(shuō)的,但是我不大同意生1的想法,雖然這個(gè)袋子是同樣大的,但是每袋的質(zhì)量可能會(huì)有不同,如果巧了,你拿的那袋正好是最少的,那乘60,60袋誤差就大了,如果王大伯拿去賣的話,那豈不是太虧了。生4:我覺得生3說(shuō)得有道理,但是題目中說(shuō)袋子是同樣大的,所以我覺得每袋的質(zhì)量不會(huì)相差很多。生5:我認(rèn)為我們可以不只拿一袋來(lái)稱,可以多稱幾袋,看看情況。生6:我想問,假如說(shuō)我們現(xiàn)在拿出5袋來(lái)稱,那也有可能這5袋是最少的,或者是最多的,那怎么辦?生7:我覺得這種可能性有,但也不一定,你不是隨便拿的嗎?但是這個(gè)方法比生1說(shuō)的方法誤差要小。……當(dāng)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)與生活情境聯(lián)系起來(lái),就能更好地掌握知識(shí)、內(nèi)化知識(shí)。像上面的設(shè)計(jì)就很有價(jià)值,學(xué)生討論時(shí)自然而然就想到了估算,通過(guò)對(duì)估算方法的討論,體會(huì)到估算可以有效地解決實(shí)際生活中的難題,方便人們的生活。這里,學(xué)生真正感受到了估算的價(jià)值,是發(fā)自內(nèi)心的一種感悟,從而增強(qiáng)了學(xué)生的估算意識(shí)。再如:蘇教版數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第30頁(yè)第2題。師:你能快速判斷上面的計(jì)算是否正確嗎?比一比,誰(shuí)判斷得快?生1:121≈120,13≈10,120×10≈1200,第1題肯定不對(duì)。生2:121≈100,13≈10,100×10≈1000,121×13肯定比1000大,所以第1題不對(duì)。生3:我們可以看最高位,121的百位是1,表示1個(gè)百,13的最高位是1,表示1個(gè)十,1個(gè)百乘1個(gè)十,怎么可能結(jié)果只有400多呢?生4:我觀察了一下,這3道豎式都是三位數(shù)乘兩位數(shù),三位數(shù)乘兩位數(shù),至少是四位數(shù),所以484肯定不對(duì)。上面的例子呈現(xiàn)的是純估算計(jì)算練習(xí)情境的教學(xué),可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生是在“被逼”的情況下想到用估算,而且方法多樣。實(shí)際教學(xué)中,如果學(xué)生在每次計(jì)算之后都能自覺利用估算,反過(guò)來(lái)再檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的合理性,并養(yǎng)成習(xí)慣,那么計(jì)算的準(zhǔn)確性將大大提高。所以,教師要研究估算,努力把估算滲透到計(jì)算的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,如小數(shù)乘法計(jì)算、復(fù)雜除法(除數(shù)是兩、三位數(shù)或小數(shù))計(jì)算中的試商等,讓學(xué)生能自覺地運(yùn)用估算的檢驗(yàn)功能,真正感受到估算能為筆算服務(wù)。教師還要?jiǎng)?chuàng)造性地使用教材、活化教材,即使有些題中沒有估算要求,也可以創(chuàng)設(shè)情境,適時(shí)地“逼”學(xué)生應(yīng)用估算,讓學(xué)生感受到估算的實(shí)用性和便捷性。久而久之,學(xué)生的估算意識(shí)就會(huì)不斷加強(qiáng)。
(二)尊重算法多樣,培養(yǎng)估算策略
估算教學(xué)時(shí),我們往往更重視“如何估算”的方法指導(dǎo),估算的方法很多,但并不是任何估算方法都是合理的,估算策略很重要。估算策略主要是指根據(jù)不同的問題情境,運(yùn)用合適的估算方法去解決問題的策略,具有較強(qiáng)的針對(duì)性和靈活性。學(xué)生掌握基本的估算方法并不難,但是靈活運(yùn)用估算策略卻不容易。例如:蘇教版數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第15頁(yè)第3題。師:49×62,你是怎么估計(jì)的,誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)?生1:49×62,把49估算成50,把62估算成60,50×60=3000,所以49×62的積大約是3000。生2:把49和62兩個(gè)數(shù)都看小,分別看成40和60,40×60=2400,把49和62兩個(gè)數(shù)都看大,分別看成50和70,50×70=3500,所以49×62一定比2400大,比3500小,在2400和3500之間。生3:我是這么估的,把49看成50,62不變,50×62=3100,所以49×62的積大約是3100。生4:可以把62看成60,49不變,49×60=2940,所以49×62的積大約是2940。……師:你們覺得哪種估算方法更好呢?生5:我覺得生1的方法好,找最接近的整十?dāng)?shù),這種方法最簡(jiǎn)單。生6:我想補(bǔ)充一下生3的估法,他是把49看成50,估大了,所以49×62的積應(yīng)該比3100小。生7:那么用生4的估法,49×62的積一定比2940大了。生8:老師,如果把題目改一下,改成比較大小:49×62○3100,我覺得用生6的方法好,其他方法好像都不行。生9:如果是買東西的問題,問帶2400元夠不夠,那我覺得用生2的方法就可以了,不用再細(xì)估了。如果換成2800元,那就得用生7的估法了。生10:所以,我覺得前面大家說(shuō)的估算方法都對(duì)、都可以,但是要具體題目具體分析。……上述一道簡(jiǎn)單的乘法估算題,開啟了學(xué)生估算學(xué)習(xí)的大門,經(jīng)歷探索估算方法這個(gè)過(guò)程,學(xué)生會(huì)對(duì)估算有更加深刻的認(rèn)識(shí),生成的是方法、是策略,更是能力。可見估算能力是一種綜合性很強(qiáng)的能力,在不同的具體情境下,運(yùn)用的估算策略也是不相同的。因此,在估算教學(xué)中,我們不能僅僅局限在教會(huì)學(xué)生估算方法,還要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際情境,思考估值與準(zhǔn)確值之間的關(guān)系,是多估了,還是少估了,怎樣估才與準(zhǔn)確值最為接近。學(xué)生通過(guò)對(duì)估算值與準(zhǔn)確值的比較,逐步明確估算的策略,建立更為清晰的數(shù)感。教師在估算教學(xué)時(shí)還要重視讓學(xué)生暢所欲言,交流、解釋彼此的估算過(guò)程,在思維的碰撞中獲得“估算智慧”。
(三)突破思維定式,估算精算結(jié)合
從本質(zhì)上看,精算和估算是不同的,精算是對(duì)于數(shù)的運(yùn)算,估算是對(duì)于數(shù)量的運(yùn)算。精算有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力,而估算有利于培養(yǎng)學(xué)生的直觀能力,這兩種能力都是日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中必不可少的能力,也是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的根本。估算不僅僅是近似計(jì)算,更不是精算以后的四舍五入,估算也是需要算的,常常和精算結(jié)合在一起。例如:蘇教版數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教學(xué)“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”。這里的試商是嘗試把除數(shù)看成接近它的整十?dāng)?shù),通常口算就能直接找到商,但是試商也會(huì)出現(xiàn)下面兩種情況:一種是乘積大于被除數(shù),一種是余數(shù)大于或等于除數(shù),所以需要結(jié)合乘法精算的結(jié)果繼續(xù)調(diào)整商。例如,蘇教版數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”練習(xí)中有這樣一題:王老師帶48名學(xué)生去公園劃船,每張船票11元,帶500元錢,夠買門票嗎?有學(xué)生是下面這樣估的:生1:48+1=49,49≈50,11≈10,50×10=500,夠買。生2:48+1=49,49≈50,50×11=550,不夠買。生3:48+1=49,11≈10,49×10=490,夠買。但是實(shí)際的情況是48×11=528,528>500,應(yīng)該是不夠買。從這一題可以看出,學(xué)生會(huì)把估算方法簡(jiǎn)單地理解為四舍五入法,但是深入地思考后,上面的三種估算方法都不合理,因?yàn)槿N方法都不能確定是比500大還是比500小,只能說(shuō)大約是500。所以,教學(xué)估算時(shí),教師一定要讓學(xué)生明確每種估法,是估多了,還是估少了,與參考值相比怎么樣。如上面生3的估法,估的是49×10=490,實(shí)際算的是49×11,實(shí)際值比估值多49,從而確定實(shí)際值比參考值500元多,500元不夠,這個(gè)估法就更為深入了。由此看出,有時(shí)候運(yùn)用估算不一定簡(jiǎn)單,需要不斷地對(duì)比、調(diào)整。有學(xué)生會(huì)覺得這道題還不如直接計(jì)算,精算更方便,估算反而更麻煩。這一題是可以精算,但是如果把題目中的500元改成550元,生2的估法就可以直接解決問題了。所以,估算教學(xué)并不是單一的教學(xué),它常常和精算相結(jié)合。精算和估算也是相輔相成的,估算可以用來(lái)檢驗(yàn)精算的結(jié)果是否正確,精算也可以檢驗(yàn)估算方法是否合理。綜上所述,估算能力并不是單一的計(jì)算技能,它要求學(xué)生具有良好的數(shù)感和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。估算能力與數(shù)感是相互影響、相互促進(jìn)的。估算能力的養(yǎng)成是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程。作為一名數(shù)學(xué)教師,要善于不斷地研究、拓展教材,把對(duì)估算能力的培養(yǎng)不失時(shí)機(jī)地滲透到各個(gè)教學(xué)內(nèi)容之中,使學(xué)生增強(qiáng)估算意識(shí),掌握估算技能,提高估算能力,充分發(fā)揮出估算在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,從而不斷提高學(xué)生數(shù)學(xué)的綜合素養(yǎng)。
作者:湯燕波 單位:江蘇省南京市江寧實(shí)驗(yàn)小學(xué)