運算建模(加減法)

在講運算之前,先復(fù)習(xí)一下數(shù):

數(shù)是對數(shù)量的抽象。為了普遍適應(yīng)大眾閱讀,先給大家解釋一下“抽象”這個詞的意思:

抽象主要是為了使復(fù)雜度降低,以得到論域中較簡單的概念。也就是說,我們在研究某物數(shù)量的時候,是不考慮顏色、大小、形狀、材質(zhì)等等的。

這里用一張圖來說一下計數(shù)教學(xué)的基本模式:

(數(shù)的認(rèn)識)計數(shù)教學(xué)基本模式

當(dāng)然,十進(jìn)位值制的誕生和阿拉伯?dāng)?shù)字的使用可謂是數(shù)學(xué)系統(tǒng)靈魂式的飛躍,試想一下,如果沒有它們,數(shù)學(xué)將會多么繁瑣?


沒有十進(jìn)位值制的計數(shù)符號

好了,以上常識白送,下面我們言歸正傳,說運算!


運算是對數(shù)量的操作,今天先說加減法。

【情景問題】

停車場原來有4輛小汽車,又來了2輛,現(xiàn)在一共有多少輛?

兒童如何理解這個問題?怎樣更好地建構(gòu)加法模型?

需要進(jìn)行下面的基本操作:

1. 用木塊或者棋子代替小汽車,模擬小汽車的運動——合起來! 這個“合”的過程非常重要,就是讓兒童通過操作,建構(gòu)加法模型。

2. 進(jìn)行計數(shù),4個加2個一共是6個。

3. 用數(shù)學(xué)符號表示這一過程:4+2=6 。

加法理解建模圖示

通過這樣的幾個例子的操作,兒童頭腦中關(guān)于加法的模型就建構(gòu)起來了。

(減法的原理一樣,只不過操作方向相反,所以,減法稱為加法的逆運算)

什么是模型?為了便于大家理解,請看下圖:

處理信息模型演示

我們可以把“模型”理解為一套程序,它通過判斷輸入的信息,進(jìn)行信息架構(gòu),進(jìn)而輸出相應(yīng)的結(jié)果。為什么人們對待同一件事都會有不同的理解和差異甚大的反應(yīng)?根本原因就是我們各自建構(gòu)了不同的理解模型(在價值判斷上尤為明顯)。而在學(xué)習(xí)知識上,我們所追求的就是建構(gòu)相同的理解模型,而我們要做的就是如何建構(gòu)這些模型(知識)。

通過上面的模型,我們可以得知,解決數(shù)學(xué)問題不是從要求的問題出發(fā),也不是從已知信息出發(fā),而是我們得到了怎樣的信息?而這里的信息包括已知條件和要求的問題,因為只知道已知信息“停車場有4輛車,又開來了2輛”或者要求的問題“一共有多少量”時,我們無法用模型架構(gòu)信息進(jìn)行判斷,這樣的情況稱為“信息殘缺”,小學(xué)很多練習(xí)冊上有很多這樣的信息殘缺訓(xùn)練題,很多兒童無法填補相應(yīng)的信息,那么,也可以說他的模型沒有建構(gòu)起來。反之,可以利用這樣的方法幫助兒童進(jìn)行模型建構(gòu)和鞏固。

要使一個模型得到穩(wěn)固的建構(gòu)并能有效使用,需要大量的例子輸入。為什么要這樣的呢?就是要增強(qiáng)模型的泛化能力。

如果上面的問題是一個例子,那么我們還需要哪些例子或者變式?

先說一下什么叫變式?變式就是跟例子很像的例子,變式中不變的是一個知識核心或者說一個模型結(jié)構(gòu),變化的是情景,是數(shù)據(jù)。

(在小學(xué)數(shù)學(xué)課本上最好的變式就是緊跟例題后面的做一做,不知道你有沒有發(fā)現(xiàn)它的價值?第二好的就是課本上的跟蹤練習(xí)題。)

我們來看幾個相應(yīng)的變式:

1. 樹上有3只鳥,又飛來了4只鳥,樹上一共有幾只鳥?(我描述的這是一個視頻情景問題,如果你擅長于制作視頻,那么恭喜了,你又獲得了一個好的變式)

這時候,輸入是樹上靜止的三只鳥;動態(tài)飛來的4只鳥;一共有多少只鳥?那兒童會不會啟動他的加法模型?能不能輸出3+4=7(只),如果能做到,那么他建構(gòu)的加法模型就得到一次泛化(也可以叫做模型的擴(kuò)展)。

還有呢?

2. 小明有4個蘋果,小亮有5個蘋果,他們兩個一共有多少個蘋果?

3. 花園里有2朵紅花,4朵藍(lán)花,一共有多少朵花?

4.······

“你還能想出什么樣的例子?”這時候,這個問題可以交給學(xué)生了,“請用“4+5=9”編一道數(shù)學(xué)題?!?/p>

通過大量的例子輸入,學(xué)生會很容易在一道用加法計算的題目中找見什么是“部分、部分”,什么是“整體”。

好了,如果你能做到以上這些,那么,我想學(xué)生的加法概念應(yīng)該沒有多大問題了。

你覺得后面學(xué)習(xí)連加學(xué)生會有問題嗎?只不過是多了一部分嘛。

這時候可能有人要問,計算呢?你講的這些都是解決問題,學(xué)生如何計算呢?

我正經(jīng)的告訴你,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),第一是意義,就像我們上面說到的“加法”就是表示“合起來”,只要學(xué)生掌握了意義,那么他需要練習(xí),就是純算式的計算,訓(xùn)練計算的速度和正確率。

減法你會依法炮制了嗎?我想應(yīng)該是差不多了?

哦,你可能還想問,加法不光是合起來啊,還有這種情況:

5. 小明有3個蘋果,小麗的蘋果比他多5個,小麗有多少個蘋果?

嗯,這是一個很好的變式,我們用圖來理解一下:


比多少關(guān)系圖

小麗的蘋果分為兩部分,一部分是和小明一樣多的部分,另一部分是多出來的部分,那整體就很清楚了。

今天就講加減法吧,你感興趣嗎?

如果有異議和意見,恭請留言,如果很贊同,你也可以贊賞哦!

后面打算寫:

乘除法運算建模

為什么加減法是一級運算,乘除法是二級運算。為什么二級混合運算要先算乘除法?

面積計算到底算的是什么?

黑格爾能不能幫助我們理解數(shù)學(xué)?

你對那個話題更感興趣,可以提議先寫(哈哈)

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

友情鏈接更多精彩內(nèi)容