例谈算法多样化的“点睛”艺术
《数学课程标准(实验稿)》在第一学段和第二学段分别提出“提倡算法多样化”和“鼓励算法多样化”,这与传统数学教学中“每种运算只讲一个方法,每道题目只有一种解答思路”相比,无疑有助于避免学生思维僵化,发展学生数学思维,逐步培养学生的创新意识和自我价值观念。作为一项新事物,许多教师在实践中开始了自觉的探索。笔者在调研中普遍看到这样一种倾向:教师先出示问题,学生用多种方法解答,有的题目学生只能想出一种解法的,教师也不遗余力的启发、引导;教师往往将主要精力花在这一环节,而后面的交流、评价似乎变得异常“轻松”,学生依次发言,教师一律称好,最后出几道题目,让学生用自己喜欢的方法解答就算结束。似乎这样,就发展了学生的数学思维,体现了学生的主体性,尊重了学生的个性差异。算法多样化,仅仅是多种算法吗?算法多样化后教师的主导作用仅仅体现在叫“好”上吗?许多报刊的探讨已经对此说“不”,日本学者岛田茂也说过:“我们必须注意到另一种危险,即是过分的开放以致认为任何一种解答都是可以接受的。”算法多样化应防止陷入形式化的误区,这里不再赘述。笔者想指出的是,算法多样化的效用关键在于呈现多样化的算法之后,教师如何组织和引导学生正确分析和认识各种算法的价值,以及学会在不同情况下灵活的选择合适的算法。本文正是从此角度谈谈如何作好这一“点睛”之笔。
“点睛”之一:多中择”优”,灵活选用
数学课堂中在学生算法呈现多样化后,常常表现这样一种不适症状:让学生选择自己喜欢的方法,学生并不是自觉地从最优或较优的角度考虑,或是固步自封,自以为是,总是选择自己的算法;或是不相信自己,迷信他人,总以为别人的方法就是好,或是无所适从,等待由教师主观指定最优的方法。因此,在学生算法呈现多样化后,教师的一个重要任务就是引导学生分析、反思、比较各种算法(这个过程应当是在小组或全班的交流中进行),正确地认识每一种算法的价值和适用范围。也就是说,教师不一定需要让学生掌握每一种解法,但必须让学生认识到多种算法中,有的是基本算法,可以在类似情境中扩展应用,有的是特殊算法,仅在特殊情况下适用。经常这样“点拨”,学生即能学会具体分析,灵活选择最优或较优的算法。
( × )÷( × )= × =
多种方法呈现后,教师首先引导学生辨析各种算法的优缺点。
师:同学们想出了多种不同的方法,①是把分数化成小数来算;②是直接相除;③、④用了商不变的性质。对上面的方法,你们有什么看法?
÷ 这样的题目就不好算。
生2:第2种方法好象不正确,它的结果碰巧对了。
生3:刚才老师提到第3种、第4种都是用商不变的性质来算,我发现不一定要把被除数、除数都转化成整数,把除数转化为1就很方便。
生4:(很兴奋的接着说)只要将被除数乘除数的倒数就行了。
除以1可以省略。
(这时候没有学生关注生2的说法,教师作了适度的提示:第2种方法也是正确的,只不过它的适用范围比较小。)
……
此时,教师又进一步突出了如何合理计算(而不仅仅局限于一种算法):
师:如果让你计算,你将选择哪一种方法?
生1:我当然选择第4种方法,因为它最简便。
生2:我一般情况下会选择第4种方法,但如果题目中数字允许,我也会选择化成小数或直接相除的方法。
① ÷ ② ÷ ③ ÷
(①只能用一般方法;②可以用直接相除法;③可以化小数计算)
“点睛”之二:多中讲“序”,系统整合
在开放式数学教学中,由于题目的条件、问题、结论或其它方面的开放性,也会出现算法多样化。这种算法的多样并无优劣之分,每一种算法只是题中解答的一个方面。这时,教师在学生呈现多样算法后,就要站在一个更高的层面来系统整合学生的答案,引导学生全面的分析、思考和解答问题。
例如教学《10的分与合》时,教师创设情境:妈妈将10块糖分给哥哥和弟弟,她可能会怎么分?为什么?学生思考后交流:①哥哥5块,弟弟5块,因为这样分最公平。②哥哥4块,弟弟6块,因为哥哥大一些,要让着弟弟。③哥哥7块,弟弟3块,因为弟弟不怎么喜欢吃糖。④哥哥8块,弟弟2块……
很多教师可能到此就教学结束,教师可在此处作一“点晴”:
师:同学们真了不起,有这样多的方法,那么,在这些方法中,哥哥最少得几块?最多得几块?
生:最少1块,最多9块。
师:那么你能有条理地把上面的方法写下来吗?
教师出示空表,学生填写,得到:
10块 | 哥哥 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
弟弟 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
或者
10块 | 哥哥 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
弟弟 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
把看似杂乱无章的各种方法条理化的分析,既进一步培养了学生的开放思维,又可以使得学生的思维更加有序、全面,从个别思维发展为系统思维,养成用联系的、辨证的眼光观察、思考事物的习惯。
这种系统整理也可用一段话来概括。如教学求多位数的近似数,其中一道练习:9□4760000≈10亿,学生回答可以填5、6、7、8、9。教师应适时归纳:尾数上所填的数字应大于、等于5。
“点睛”之三:多中梳“理”,提炼策略
算法多样化中教师的作用不只在于使思考更全面,方法更优化,教师还要注重揭示“方法背后的方法”,提炼出知识内容本身的策略思想,提高学生的控制能力,达到“闻一知
例如教学《简单的统计》,教师出示:说说你从下面的统计表里能搜集到哪些信息?
水泗小学第四季度水、电费交纳情况统计表
2004年2月
类别 金额(元) 月份 | 水电费合计 | 水费 | 电费 |
十月 | 885 | 325 | 560 |
十一月 | 900 | 280 | 620 |
十二月 | 1067 | 215 | 852 |
学生答案很多:①了解到每个月的水费、电费、水电费总额。②每个月水费逐渐减少。③每个月水费比电费少了。④可能天气冷了,喝水的人少,水费就少了。不同层次、不同水平的答案都有。是否可以认为,把上述答案全部引出,教学就已经达到目标了?
这里,教师不妨进一步引导学生作些分析、反思:
师:可以直接从这张统计表里得出的信息是什么?
生1:每个月的水费、电费和水电费总额。
师:怎么得来的?
生1:每一格里都显示相应的数字。(师板书:逐个观察)
师:还有什么发现?
生2:每个月水费在逐渐减少。
师:你是怎么看出来的?
生2:是将三个月的水费进行比较的。
师:这是纵向比较。纵向比较还可以搜集到什么信息?
生3:每个月的电费在逐月增加。
生4:每个月统计一次(看左边月份一栏)
师:很显然,发现每个月的水费比电费少是怎样比较的?
生:横向比较。(师板书:比较观察。)
师:哪位同学看出天气冷了,喝水的人少了的?(生站起)你是怎样看出的?
生:因为统计表上显示水费少了,我想可能是这个原因。
师:还可以通过数据来分析。(师板书:分析反思)
当教师给学生揭示“逐个观察――比较观察――分析反思“的观察步骤,学生再观察、分析其它的统计表,就可以举一反三了。
总之,算法多样化,绝不是形式上的多样算法,算法多样化不仅“应尊重学生的想法,为学生提供交流的机会,”更要“使学生在相互交流中不断完善自己的方法。”教师应根据不同情况,通过优化算法、整理算法、提炼算法中的策略等多种途径帮助学生“完善”方法,这也正是需要教师浓墨重彩的点晴之笔。