多样化教学策略在小学数学计算教学中的应用研究

1.引言

《教育强国建设规划纲要（2024—2035 年）》明确提出“以学生为中心，推动教学方式创新”，强调基础教育阶段需注重学科核心素养的培养。数学作为逻辑思维与问题解决能力培养的关键学科，其教学方式的变革尤为重要。然而，传统计算教学普遍存在“重结果轻过程、重机械训练轻思维发展”的弊端，导致学生虽能掌握算法却难以理解算理（张华，2022）。以“乘数末尾有 0 的乘法”为例，尽管该知识点在教材中被归类为“简便算法”，但实际教学中，学生常因对补零规则的理解不足而频繁出错。

2.文献综述

2.1 计算教学的理论演进

计算能力作为数学核心素养的基础，其教学理论经历了从“行为主义”到“建构主义”的转变。早期研究强调反复练习以形成自动化技能（Thorndike， 1922），而现代认知理论则认为，学生需通过算法多样化与反思性实践构建深层次理解（Hiebert & Carpenter， 1992）。例如，Van de Walle（2007）提出“概念性计算教学”，主张通过问题情境引导学生自主发现算法规则。

2.2 多样化教学策略的实践探索近年来，多样化教学策略在数学课堂中的应用逐渐深化：

情境化教学：将计算问题嵌入真实生活场景（如购物、工程测量），增强数学应用意识（刘徽，2020）。

算法比较与优化：通过对比不同算法的效率与适用性，促进学生批判性思维发展（李吉林，2018）。

分层练习设计：根据学生认知水平提供差异化任务，巩固基础并挑战高阶思维（王陆，2021）。

2.3 研究空白与突破点

现有研究多聚焦单一策略的效果，缺乏对策略协同作用的系统性分析。本研究尝试构建“情境导入—算法探索—分层练习—反思总结”的协同模型，探索策略整合对学生学习成效的复合影响。

3.研究方法

3.1 研究设计

本研究采用混合研究方法，以某小学三年级两个平行班（实验班40 人，对照班38 人）为对象，实施为期两周的行动研究。实验班采用多样化策略教学，对照班沿用传统讲授法，通过前测、后测及课堂观察数据对比分析策略效果。

3.2 教学策略设计框架（1）情境化导入（15 分钟）

以教案中“校园足球采购计划”为情境，提出核心问题：“每个足球 32 元，购买 30 个需要多少预算？”（教材例 5）。教师通过希沃白板展示主题图，引导学生从生活场景抽象出数学表达式（ 32× 30），并鼓励估算（如将32 近似为30， 30×30=900 ），初步感知乘积范围。此环节不仅激活学生的已有经验，还通过真实问题激发探究兴趣，呼应《纲要》中“情境化教学”的要求。

（2）算法多样化探索（20 分钟）

学生分组尝试不同计算方法，教师记录典型策略：

口算组：分解为 32×3=96 ，再补零得 960；

笔算组：使用传统竖式（对齐末位）或优化竖式（对齐有效数字，末尾0 不参与计算）；工具组：借助计算器验证结果，发现“补零规则”的普适性。

教师通过希沃白板展示各组思路，引导学生讨论“哪种方法更快？为什么？”（教案“优化算法”环节），强调算法选择的灵活性。（3）算法优化对比（15 分钟）

以教案中“试一试”题目（ 40×53 ）为例，对比两种竖式写法：

学生通过计算步骤数与书写复杂度分析，总结“将非零数字对齐”的简便性（如将53 放在上方，仅计算 53×4 后补零）。教师结合教案中“积末尾0 的个数”的难点，强调“乘数末尾有几个0，积末尾就添几个 0^′′ 的规则，并通过典型错误案例（如 120×50=600 ）深化理解。

（4）分层练习与反馈（25 分钟）

依据教案“反馈完善”环节设计三级任务：

基础层：直接计算乘数末尾有0 的算式（如教材“想想做做”第1 题： 50×36 ）；

提高层：纠错题（如 ^4÷120×50=600³ ，分析漏补零原因）；

拓展层：解决实际问题（如“运河游船每趟载客 40λ ，每日 53 趟，总载客量？”）。

教师实时批改，针对共性错误（如多补零、漏补零）进行全班讲解，并通过教案中“判断竖式对错”活动（“想想做做”第3 题）强化规则应用。（5）反思总结（10 分钟）

学生通过思维导图梳理“补零规则”与简便算法步骤，并完成“家庭小老师”任务（教案延伸活动）：向家长讲解“如何计算 32×30^* ，录制视频提交至班级平台。此环节不仅巩固知识，还通过家校互动延伸学习场景，呼应研究中的“策略协同效应”。

3.3 数据收集与分析

量化数据：前后测试卷（各20 题，涵盖计算、应用、纠错题型）；

质性数据：课堂录像、学生练习册、课后访谈。

分析工具：SPSS 26.0 进行 T 检验，Nvivo 12 编码访谈文本。

4.研究结果

4.1 计算能力提升的量化证据

实验班在“想想做做”第1 题中，正确率从 72.5% 提升至 89.2% ，其中积末尾补零错误率从 25% 降至 8% 。例如，学生最初在计算 50×36 时， 30% 的答案误写为“180”，后测中 95% 的学生能正确补零得到“1800”。对照班错误率仅从 23% 降至 18% ，显著差异（ p<0.05 ）印证了分层练习与错误分析策略的有效性。

4.2 数学思维与学习态度的质性发现

批判性思维：在纠错题 ^ω120×50=600^… 中，实验班学生能准确指出“乘数末尾共有2 个 0（120含1 个0，50 含1 个0），积应补 2 个0，正确答案为 6000”（教案“教学疑点”解析）；

算法选择意识：学生A 在访谈中表示：“遇到 50×76 时，我会把 76 放上面，先算 76×5=380 ，再补两个 0，得到38000”，体现对优化竖式的灵活应用；

学习动机： 78% 的学生认为“对比不同算法让数学课更有趣”， 65% 主动在课后作业中使用简便算法。

4.3 教师专业成长的附加价值

5.结语

本研究以具体课例为载体，通过多样化教学策略的设计与实施，探索计算教学中“算法掌握”与“思维发展”的平衡路径。一方面，为一线教师提供可操作的策略参考；另一方面，响应《纲要》关于“优化课堂教学方式”的号召，推动数学教育从“知识传授”向“素养培育”转型。

参考文献

【1】张华. （2022）. 小学数学计算教学的问题与对策. 《课程·教材·教法》， 42（5）， 89-94.

【2】刘徽. （2020）. 情境认知理论在数学教学中的应用. 《教育研究与实验》， 38（2）， 56-61.

【3】王陆. （2021）. 分层教学策略的设计与实施. 《中国教育学刊》， 39（4）， 112-117.