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Liberal Arts Research

新课改下小学数学计算教学中“算理”与“算法”的融合策略

作者

庞楠

江苏省徐州市贾汪区泉城小学 221011

引言:在小学数学教育中,算理和算法是密切相关、互相补充的两个主要概念。算理是指计算的基础原理,包括数学原理、逻辑推理、运算规则等,是算法背后的理论根基和哲学核心,是数学理论基础知识的关键部分。算法是一种特定的数学运算步骤和操作方式,包含一系列明确、可重复且规则化的计算过程,它是数学理论的主要体现。算理作为算法的基础,保障了其精确度与逻辑性;而算法则是对这些理念的具象表达,它们共同促进并在真实的运算过程中发挥作用,二者之间存在着密切的联系。

一、小学数学落实算理与算法融合教学的意义

(一)提高学生的计算能力

算理与算法结合对于增强学生的计算技巧起到了重要的作用。借助这种结合的教育模式,学生可以更深入地领会到数学运算的基础及其实质,计算技巧应用得更为灵巧,因此可以更娴熟地使用算理与算法技巧来处理相似的、但是呈现出不一样的复杂问题,并且在处理这些问题的过程中,学生们可以积极改进自己的计算流程,以此来提升学生们的计算效果和精度。

(二)培养学生的思维能力

将算理和算法融合的教学方式能够有效地提升学生的逻辑推理、抽象思考和创新思维的能力,这主要归功于融合教学模式对学生主观能动性的高标准的培养。在这种教学方式下,学生需要综合运用总结、数形结合、联想转化等思维手段,将实际的数学问题转化为抽象的数学概念和理论,或者将深奥的数学定理具体化为实际的解题技巧和策略。

(三)增强学生的学习兴趣

教师在融合理论与实践教学时,通过实际场景模仿、娱乐性教学方法,创建了各种类型的训练题目,这有助于学生逐渐理解数学运算的奥妙,同时也提升了学生解决复杂数学问题的技巧,帮助学生们在解决困扰后得到丰富的成功体验,从而激发出学生们学习数学的持久热忱与驱动力[1]。

二、新课改下小学数学计算教学中“算理”与“算法”的融合策略

(一)小组合作探究,实现算理和算法的有效迁移

想要将算理与算法有效地融合,数学教师必须主动运用学生已掌握的知识,引导学生去研究算理,并对其进行概括。团队协作是一种高效地解决问题的策略,它能够集结各个学生的思考和学习技巧,创造交流的小学阶段的数学课堂。当数学老师将数学原则与计算机科技相结合时,有助于增强学生的学习热情和技巧。

在苏教二年级数学下册第六单元《两、三位数的加法和减法》的课堂上,数学教师可以指导学生根据之前掌握的知识,如一位和两位,以及两位和一位的运算规则和技巧,去推演两三位数的加法和减法的规律。数学教师能够利用团队协作的方法,指导学生进行研究。例如,某些团队已经在草图上标注了一位数与两位数以及一位数的运算,并且比较了它们在加减运算中的不同点和相似点。经过研究和对照,学生们发现,在运算的过程中,个位与个位的乘积以及十位与十位的乘积都是相等的。若超过十位,则需要向前一位数进行一次。一旦理解了这一定理,同学们便会在团队中重新研究两位数与三位数的计算方式,同时利用先前的定理做出试验,以便检查最后的成绩。举例来说,有一名同学把321+15的计算方式转化成了三位数与一位数的加法,就像321+5+5+5,结果是336。接着,学生们重新采用了先前的步骤来执行这个加法运算,最后得出的数值为336,与预期的结果一致。其余的学生按顺序进行了计算。在此类团队协同下,学生们深入研究了尚不明确的知识,同时也梳理了计算原则与方法,最终达到了将二者的知识转化的目标。

(二)融入日常生活实例,提升学生对算理分析的兴趣

数学与学生的日常生活紧密相连。许多的数学概念都通过我们的日常生活来展示。当数学老师指导学生去领悟数学的原则时,数学老师能够挑选与学生们关系紧密的日常生活情境或实例,使学生们能够在亲近的环境下去探究并处理问题,从而增强学生们对于数学原则的研究热情[2]。在苏教一年级数学上册第8单元《10以内的加法与减法》的教育过程里,我们希望学生们可以通过特定的场景去感受到加法与减法的意思,并且可以熟练地处理10以下的数字,并且可以应用它们来处理现实的问题,从而逐渐提升他们的观察、理解和口头表述的技巧。这堂课的目标是让老师通过提供日常生活的真实情境,来启发学生去深入思索和剖析问题。数学教师可以通过多媒体展示一个情景:两个孩子正在进行浇水,接着一个孩子离开了,然后又有两个孩子出现。现在有几个小朋友在浇水呢?实际上,在最后一个情境里,学生们可以清楚地看到总共有三个正在浇水的孩子。然而,为了使学生深入理解其中的计算原则,数学教师可以引导学生利用图像来描绘数值之间的联系,并尝试使用加法和减法的符号来进行呈现。

(三)创设恰当教学情景,帮助学生较好融合算法与算理

许多小学数学教师被传统的教育模式所束缚,依然坚持使用过去的“讲读式教育”的方法。由于数学内容过于深奥且抽象,若教师的授课方式过于乏味,将会对学生们在学习和理解计算技巧上造成负面效果。面对这样的状况,数学教师应该勇于改革传统的教育手段,将过去抽象的理念转化为具体的行动,竭尽全力为学生营造充满活力且富有吸引力的学习氛围,并尽可能激发学生投身于实践活动中。如此一来,学生们就能对数学理论和算法有更深地理解,能更有效地将算法与计算相结合,从而有效提高学生们的计算能力[3]。例如,苏教版小学数学一年级下册第五单元《认识人民币》,老师可以利用各种多媒体设备来营造充满活力的交易氛围。然后,把同学们划分成两个小组,一组是小明,而另一组是小刚。将购置书籍的花销与其他开销做出明确的比较,从而更好地领悟并体验小数的运算规则。教师在cosplay结束后指导学生将题目中的2.65元转化为2元6角5分。借助阐述和列出公式,可以加深学生对于整合算法和算理的认识,这将有利于在小学数学的计算教育中激发学生的积极性,培育学生们的数学思考,提升学生们的数学概括和总结能力,并协助学生们更深入地掌握数学运算的原则。

结语:综上所述,数学老师需要注意把握好算理与算法的关系,并尝试把它们结合起来,并将训练与强化相结合,将数学原则与计算方法相结合,以达到知识的深度吸收。简而言之,当进行计算教育时,数学老师需要关注计算原则与方法的有效结合,逐步指导,以提高学生的数学全面能力。

参考文献:

[1]王凤金.核心素养下小学数学计算教学中算理算法的有效结合[J].天津教育,2020(34):87-88.

[2]吴磊.小学数学计算教学中算理和算法的有效结合研析[J].读写算,2020(22):128.

[3]李蕴.当前新课标背景下小学数学计算教学的策略研究[J].知识文库,2019(19):82.