多种算法

2022-05-08  本文已影响0人  李星太

    中国古代有个寓意深远的故事,名叫“买椟还珠”。说有人买了一个漂亮的盒子,发现里面藏了个不起眼的小珠子,就把珍珠还给了主人,自己高高兴兴拿着盒子走了。

  寓言的奇妙之处就在于,幼年学习的时候,感觉世上怎会有如此憨傻之人?

  而成年后品味故事的深意,心头却难免涌起一阵后怕,因为稍不注意,它说的就是我们自己。

  在数学学习领域,类似的“买椟还珠”现象,如今就大量存在。今天不谈抽象的理念,我们就具体案例来说。

  曾有家长在群里发了一张图片,并且表达了自己的不解:

  一个两位数减法,直接用竖式做不就可以了么?为什么要翻来覆去搞这么多算法?把自己都搞晕了。

  言外之意,对教材的安排以及课内老师的教法,有些人很不理解、排斥甚至反感。

  立刻有数位家长表示了同样的疑惑。

  简单在群里答了几句,还是决定写篇文章,因为这是一个极为重要的问题。如果这个主次关系搞不清楚,孩子的数学很容易走上歧途。

  究竟是竖式好?还是这种拆分运算方法好呢?

  先说结论,从方法的统一性和便捷性角度考虑,竖式肯定更占优势,这也是我们高年级都统一使用竖式的原因。但拆分运算的阶段绝不能跳过,因为它非但是竖式运算的原型,更对培养孩子的数感有不可取代的意义。

  条条大路通罗马,计算的路径是很多的。通过不同的拆分方法去解决同一个问题,看似很绕很麻烦,但实则是在训练孩子多方面的能力,像是:

  1.多角度考虑问题的能力;

  2.比较归纳总结的能力;

  3.培养更立体的数感。

  这些能力有啥作用?我们还是看例子吧。

  87-29=

  这题该如何计算?

  对于只会竖式的同学,它只能按照标准格式计算:

  但从课本的拆分角度来看,它的运算路径其实有很多,随便举几个:

  (1)可以先算87-20=67,再算67-9=58;

  (2)可以先算87-9=78,再算78-20=58;

  (3)还可以把87分成70+17,先算17-9=8,再算70-20=50,最后8+50=58,其实这就是竖式的基本思路。

  (4)当然,还可以把-29看成先-30再+1,得87-29=87-30+1=57+1=58。

  为什么要考虑这么多种路径呢?就直接学竖式用竖式不行么?

  看一个稍微高级一点的问题:

  4872-998=

  对于这题,很多同学想都不想,就直接用竖式解答。这固然可以算出来,但运算量大,费时间、容易错,此时上述第4种方法,突然就显现出它独特的优势:

  4872-998

 =4872-1000+2

 =3872+2

 =3874

  你看,这就是我们后来俗称的简便运算。

  到了高年级,许多家长反过头来问,孩子简便运算总是不太会,看不出该怎么调整运算顺序、应用什么运算律。

  这时候,我们需要反问一句,孩子低年级的时候,是否总是在用单一的方法来计算呢?他们有没有习惯尝试不同的运算路径?

  竖式是一种成熟结果,它虽然好学,但十分套路化,比的只是熟练度。它能保证我们把题算对,却很难让我们理解运算原理,更不可能多角度培养我们的运算灵活性。

  因此,它绝不能取代初期的拆分运算练习。否则,孩子学的数学,会变是一种“算学”,是缺乏灵活性和理解力的。

  这会造成很多高年级问题。

  还是看案例。

  4.5×5.4=2.43

  关于这种错误,很多同学除非再用竖式算一遍,否则压根看不出任何问题。

  但如果具备多角度推理答案的能力,或者说对乘法意义有基本了解,甚至数感稍微好一点的话,都不难凭第一感觉知道,这个答案肯定是错的。

  因为4×5都等于20了,两个乘数都更大一些,怎么可能得2点几呢?

  类似分数的案例,也有很多:

  9/8÷2/3=3/4

  这种答案也只能凭借直觉,一眼看出答案不可能对。因为被除数大于1,除数小于1,一个大数除以一个小数,商肯定会大于1,怎么可能是3/4呢?

  类似这种,非靠标准运算,而靠其他路径提前知道答案大致范围的能力,对于提升计算准确性特别重要。有了它,你很容易一眼看出别人怎么也看不出来的众多计算失误。

  所以,即便是纯粹的计算题,也绝不只是计算规则的死板套用。数学学得好的同学,会有多种运算路径、理解方式可选,这和啥都不懂只记住规则的同学,是有天壤之别的。

  最后我们点个题,顺便总结一下。

  数学学习里,也有椟和珠的差别。

  对于计算来讲,这个宝贵的珠子,其实是运算原理、运算意义、运算路径、以及逐渐立体的数感,这些都有长期的延伸价值。

  而最终获得的那个计算方法(类似竖式、小数分数算法),其实反而只是包裹珍珠的盒子。只获得它,意义就小得多。

  之所以说目前买椟还珠的现象特别多,就是因为大家过于关注提前去教孩子很多“标准算法”,像是给幼儿园的教竖式,给二年级的教分数计算。

  说句实话,如果只学算法,这些孩子完全是可以学会的。毕竟,一个“分子相乘分母相乘”的分数乘法口诀,这多简单呀。通过一节课时间,我完全可以让一个二年级学生学会,且能计算简单问题。

  但这种缺乏理解力的计算,除了能有点花拳绣腿的表演效果,又有什么实质意义呢?这孩子就是个计算器而已,他虽然能算出结果,但为什么这么算?算的是什么意义?完全一无所知。

  它远远不如跟着课本进度,扎扎实实把时间花在对运算路径、运算原理、基础数感方面的培养上。

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