关于小学数学算法多样化与优化的几点思考

关于小学数学算法多样化与优化的几点思考

王志英

“提倡算法多样化”是数学课程标准的重要理念之一，其实质是尊重学生的个性发展，提倡个性化学习，支持并鼓励学生用自己喜欢的、熟悉的思维方式去解决问题，学生在数学学习中张扬个性。算法多样化应是一种态度，是一个过程。有的教师认为算法无需优化。小学数学算法多样化需要优化，这个观点目前被绝大多数教师所接受。算法多样化和算法优化“从本质上看，这二者并不矛盾，他们在本质上是两种思维训练，而这二者都是学生需要的。”学生常常会把自己熟悉的方法认为是最简的，这没有错。可是，课堂上不同的学生各讲自己的计算方法，教师不引导学生对呈现的计算方法加以比较分析，学生会分不清各种方法适用的范围，会忽视基本算法，这对学生形成系统的数学知识是不利的。优化算法需要学生对算法在计算上的有效性做出自己的评价，但绝不是强迫学生接受他人算法，应允许学生保留自己的算法，优化算法的主体是学生而不是教师。最简便的方法不一定通用，通用的方法也不一定是最简便。通过算法优化，我们可以培养学生的优化意识，使学生能辩证地看待事物，明白在不同的情况下要运用相对合理的计算方法。但算法多样化与优化不是教学的最终目的，不能片面追求形式化、全面化。要真正实现算法多样化与优化，应特别注意以下几点：第一，算法多样化不同于“一题多解”

算法多样化并不是要求每一个学生都能用几种不同的方法解决问题。“一题多解”是学生个体能力的表现，是对每一个学生提出的学习要求，是一种很高的学习要求，在某种程度上说是很难达到的要求。算法多样化是群体学习能力的表现，是学生集体的一题多解，是学习个性化的体现。因此，个体在解决问题时没有必要掌握多种算法，让个体掌握多种算法的教学定位无疑加重了学生的学习负担，违背了算法多样化的精神实质。在掌握知识和解决问题的过程中表现为从不同角度进行分析、思考，这正是学生具有不同个性的体现。

第二，教师不必“索要”多样化的算法，也不必为了体现多样化，引导学生寻求“低层次算法”。有时教材编排的算法，在教学时学生没有出现，说明学生已经超越了低层次的算法，教师可以不必再出示，没有必要走回头路。在许多教学案例中，我们经常可以看到有的教师在课堂中一味追求算法的多样，恨不得

找出所有的计算方法，甚至要求每个学生都能用多种方法解决同一问题，这是有悖于课标要求的。由于学生思维水平的差异，在令人目不暇接的个性化算法中有许多是低层次的或类似的。显然片面理解“以学生发展为本”，跟着学生走，一味的“开放”，这样的“多样化”是没有价值的。对学生出现的众多算法一味的鼓励表扬，也是不可取的。

第三，算法优化不要急于求成在交流和比较中，让学生找到适合自己的最优算法。没有一种方法对每个学生都是最优的，只有学生自己喜欢的方法才是最优的算法。在讨论交流得出多样化的算法之后，教师要及时引导学生进行比较交流，感受不同算法的特点和优劣，从而作出合理的判断与价值评判，进而选择最适合自己的算法，达到举一反三，从而真正体现因材施教。一个学生想出几种不同的方法，他自己可能无法区分出优劣，但可以在与同伴的交流中得到认识，在教师的点拨启发下得到认识，在自己的计算实践中得到认识。值得注意的是，有的教师总是把自己的意志强加给学生，用成人的标准对学生的个性化方法进行评价、说明、筛选，硬性规定学生解题时采用某种方法是极端错误的。优化的主体是每一个学生，要尊重学生的想法，教师应把选择判断的主动权交给学生，优化的过程是学生自我完善的过程，产生修正自我的内需，从而悟出属于自己的最佳方法加以运用。算法多样化并非算法越多越好，理性的“优化”才能使“个性”真正的张扬，真正实现学生的个性化发展。对于优化，教师应鼓励、引导，但莫强求，应该把优化的过程作为一个引导学生主动寻找更好方法的过程，尊重学生的选择。如果有学生通过优化掌握了一般性算法，教师应及时给予肯定和鼓励。至于有的学生在优化过程中暂时没能找到，教师不要急于求成，只要学生参与到这个优化的过程中，其情感态度、数学思考就能得到培养，而这些对于学习比较困难的学生来说又是最重要的。教师可以采取一定的措施，力争在学习结束时帮助他们感悟出并学会一般性算法。

第四，提倡算法多样化绝不是算法在形式上越多越好，其更深层次的目的是培养学生的创新意识和自我价值观念。因此，在算法多样化的基础上进行算法的优化教学尤为重要。算法优化需要教师的引导，每一个学生的知识背景和理解程度各不相同的，对优化的感悟也存在着差异性。有的学生能在交流中很快地感悟到优化的算法，并对自己的算法及时进行修正与整合。有的学生却迟迟感悟不到，这时，教师绝对不能把自己的想法和观点强加于学生。应尊重学生的认知规律，

先创设一定的教学情境引导学生对各种算法进行归纳整理、分析比较，不断地去理解、去感悟。

如，计算9加几时，教师创设情境，得出算式9+5后，学生想出了多种算法：（1）从9往后数，再数5个是14；（2）9＋1＝10，10＋4＝14；（3）把9分成5和4，5＋5＝10，10＋4＝14；（4）10＋4＝14，9+4＝13；（5）把9看成10，10+4=14，14-1=13；等等。方法（1）是通过数数来计算，方法（2）、（3）是利用“凑十法”计算，方法（4）、（5）是用推理的方法。面对多种算法，教师如果不加以引导，任由学生用自己喜欢的方法去计算，可以想象会有很大一部分学生对到底如何进行20以内的进位加法计算感到迷茫。有的学生可能会用数数的低水平的方法计算，这样计算能力难以提高，还会为以后学习多位数加法埋下隐患。所以，我们要有意识地引导学生对他们的方法进行反思、比较、归类。引导学生选择“凑十法”这种对后继学习有长远影响的算法。在利用“凑十法”计算时，究竟是应该拆小补大，还是拆大补小呢，通过让学生在“想想做做”中练习9+6，予以加深理解。利用插图，提出一个问题，小猴子是搬1个方便还是搬4个方便，从而使学生认识到应拆小补大。学生在不知不觉中自觉地进一步加深了对凑十法的认识。

当然在算法的优化过程中，教师不能强制性地把自己认为最优的方法传授给学生，而应选择适当的教学策略，创设情境，引导学生在自我感悟的基础上达到优化。所以，算法的优化需要教师采用一定的教学策略来引导，从而实现教学的理想境界。

第五，算法优化应多中选优、择优而用算法多样化为学生进行比较、反思提供了充分的素材。在多样化的算法中，很大一部分学生的思维是凌乱无序的，有些方法并不高效，甚至有些不合理，这些都是正常的，符合学生的年龄特点和认知水平。对于学习有困难的学生，教师要充分利用其他学生的不同算法，为这些学生提供模仿、学习的范例，引导他们掌握最基本的方法，使他们的算法逐步优化，思维得到逐步发展。算法多样化应该有评论，有选择，其最终目的是让学生从小学会选择出最佳方法，并择优而用。

如，教学进位加法35+9时，在学生列出算式后，教师让学生尝试探索算法后，进行交流汇报：（1）把9分成5和4，35+5=40，再40+4=44；（2）把35分成34和1，1+9=10，再34+10=44；（3）在35后面再数出9个，得44；（4）9