李軍
[摘 要]乘法分配律是運算律單元的教學重點。通過舉例驗證、觀察比較、提出猜想、發現規律、引出規律,讓學生感悟基本的推理、模型、化歸等數學思想。在此基礎上,教師要引導學生聯系運算的意義、現實背景中的數量關系或幾何圖形,進行更加深入的思考,從而走進知識的“內核”。
[關鍵詞]乘法分配律;數學思想;數學知識的內核
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2017)20-0006-02
【課前思考】
乘法分配律是學生在已經掌握了乘法交換律、結合律,并能初步應用這些定律進行一些簡便計算的基礎上進行學習的內容,它聯系了乘法和加法兩種運算,溝通了這兩種運算之間的關系。乘法分配律是運算律單元的教學重點,教材是按照分析題意、列式解答、講述思路、觀察比較、總結規律等順序呈現的。熟練掌握乘法分配律是進行簡便計算的前提和依據,對提高學生的計算能力有著重要的作用。
人教版、蘇教版、北師大版等教材,幾乎都是從購物、貼瓷磚等生活問題中引入乘法分配律,在不完全歸納推理的基礎上,引導學生通過比較逐步發現規律。大部分教師教學時都是從學生的生活入手,讓學生在熟悉的情境中理解乘法分配律的生活意義,但有意義的教學不能止于此,更應該揭示乘法分配律的數學意義,搭建“生活數學”與“學科數學”之間的橋梁,讓學生的學習觸及數學的本質,走進知識的“內核”。因而,教師要準確把握運算律的本質及價值,強化乘法分配律的內在意義。這樣,不僅有助于提高教學的針對性和有效性,而且有助于加深學生對運算本身的理解,幫助學生感悟蘊含在知識中的數學基本思想。
我遵循教材編寫的特點,在充分吃透教材編寫意圖的基礎上進行了適度的補充——除了引導學生進行舉例驗證之外,還讓學生充分觀察后提出猜想、發現規律。在此基礎上,我還將運算的意義、現實背景中的數量關系或幾何圖形聯系在一起,進一步凸顯乘法分配律的合理性,引導學生展開更加深入的思考。這樣的教學才是有意義的,才能觸及知識的“內核”。
首先,在探索規律的過程中感受合情推理的價值。對于學生而言,運算律是抽象和概括一些等式的規律。從知識邏輯來說,運算律與相關運算的意義是相伴相生的。數學家在定義四則運算的同時需要思考“能否由定義出發合乎邏輯地推導出相應的運算律”。如果能把這個本質上屬于演繹推理的過程,與小學數學通常采用的探索、發現過程結合起來,就可以讓學生在探究新知的同時獲得一種“頓悟”感,從而感受演繹推理思想的力量。
其次,在多元表征運算律的過程中感受簡單的模型思想。在借助實例初步歸納出乘法分配律的基礎上,重點是引導學生用合適的方式把自己發現的規律表示出來,這個過程也稱為“表征運算律”。教師不能僅僅滿足于讓學生采用不完全歸納法發現規律,還要注重從生活表征到圖形表征再到數學表征的抽象過程。一般來說,運算律表征的方式主要有三種:語言表征、圖形表征和符號表征。其中,圖形表征和符號表征具有初步數學建模的意味,經歷這個過程有助于讓學生初步感受模型思想與數形結合思想,體會不同數學表征方式的特點和價值,提高學生學習數學、應用數學的興趣。
最后,在應用規律的過程中感受化歸思想。學生探究和發現乘法運算律,主要依靠合情推理,那么應用運算律進行一些簡便計算,就是進行演繹推理,而簡便計算的過程也體現了“等值變形”的化歸思想。因此,教師不僅要重視引導學生分析、思考每一步運算的依據,讓學生做到有根有據、有條有理地思考,而且要適當引導學生體會化難為易、化繁為簡、化陌生為熟悉的策略價值,感受化歸思想。
【教學實錄】
一、問題導入,引發思考
師:學校要組織運動會,各班同學也在積極備戰、刻苦訓練。看到這幅圖,你能想到什么數學問題呢?請提出需要兩步或兩步以上計算的問題。
生1:四、五年級一共領了多少根跳繩?
生2:四年級比五年級多領了多少根跳繩?
生3:四、五年級一共有多少人?
師:我們先來解決生1和生2提出的問題。請列綜合算式解答。
二、探究交流,提出猜想
1.交流:自由生長
生1:4×24+6×24=96+144=240(根)。(第一種方法)
生2:(4+6)×24=10×24=240(根)。(第二種方法)
生3:40×6+50×4=440(人)。
師:為什么對于第一個問題有兩種不同的解法,對于第二個問題卻只有一種解法?第一題的第一種方法和第二種方法是怎么得到的?
生4:第一種方法是分別求出四、五年級各領了多少根跳繩,再求兩個年級一共領了多少根跳繩;第二種方法是先求出四、五年級一共有多少個班,再求兩個年級一共領了多少根跳繩。
師:方法不同,得到的結果卻相同,這可是殊途同歸啊!既然結果相等,那這兩個算式之間有什么關系呢?
生(齊):相等。
師:等號兩邊的式子有什么聯系呢?(板書:(4+6)×24=4×24+6×24)
生5:等號左邊先算4+6的和,再算10個24是多少;等號右邊是先算出4個24和6個24分別是多少,再求和,也是算10個24是多少。
2.舉例:引發思考
師:請寫出幾個像這樣的等式。
師:同學們舉的例子各不相同,全部都要寫在黑板上比較麻煩,有不相同的嗎?你能不能寫一個式子表示大家所舉的具體例子?
師:看看這些式子,雖然數字各不相同,但仔細琢磨,這些看似不相同的式子,是隨便寫出來的嗎?它們有什么相同之處,相同之處是什么呢?
生6:每個式子都有一個共同的因數。
師:觀察得很仔細,一下子就抓住了問題的關鍵。這些式子之所以可以寫成相等的形式,其真正原因就是有——相同的因數。
3.歸納:提出猜想
師:認真觀察這些等式的左邊和右邊,再從左往右看,這幾個等式有什么相同點?(出示小組學習的要求)
生7:左邊是兩個加數的和乘一個數,右邊是先分開乘再相加。
師:“分開乘”什么意思?把誰分開了?
師(在學生交流的基礎上出示:兩個數的和與一個數相乘,可以把這兩個數分別和這個數相乘,再相加):這是數學中一條重要的規律,叫作“乘法分配律”。這個規律為什么叫作乘法分配律?你有什么高見?
三、多元表征,驗證猜想
師:這樣的規律是不是正確的呢?在我們以前的學習過程中有沒有遇到類似的式子呢?你能不能試著通過舉例、圖示或者計算來驗證這個規律?這樣的規律還可以怎樣來表示?想一想,寫一寫。
生1:舉例,通過結果來驗證。
生2:畫圖。
生3:計算。
師:我們是怎么算25×12的?(10+2)×25=10×25+2×25。其實,等式左邊是10與2的和乘25,也就是求10個25,右邊是10個25加上2個25,也是求10個25。
(板書:(10+2)個25,10個25,2個25。引導學生透過算式的外在形式關注算式的數學本質,幫助學生用乘法意義來解釋乘法分配律)
四、鞏固練習,應用猜想
習題1 “練一練”第1題:
①(42+35)×2 = 42×□+35×□;
②27×12+43×12 = (27+□)×□;
③15×26+15×14= □〇(□〇□);
④72×(30+6)= □〇□〇□〇□ 。
師(針對第②題):兩個乘法中相同的乘數是幾?是不是應該把相同的乘數放在括號外面?
師(小結):雖然這些題目形式上不同,但實質上是一樣的。大家不能僅僅關注形式,更多的是要思考本質的意義。
習題2 “練一練”第2、3、4題(略)。
習題3 四年級的活動區域是一個長22米、寬10米的長方形,五年級的活動區域是一個長18米、寬10米的長方形。求兩個年級的活動面積一共是多少平方米。
習題4 練習十第6題:
(1)64×8+36×8,(64+36)×8;
(2)25×40+25×4,25×(40+4)。
觀察這兩組算式,想想每組中兩個算式的結果是否相同?為什么?如果讓你選擇一組進行計算,你會選擇哪個?為什么?
師(小結):看來,學會了乘法分配律,我們還能對部分計算使用簡便算法,使一些復雜的計算變得簡單。
習題5 開學初,學校為了豐富大家的課間活動,購買了一批體育器材,看看是什么?(課件出示圖片和信息:空竹每個17元,飛盤每個8元,鐵環每個15元。)每種玩具都購買了60個,一共要花多少錢?
師:觀察等式(17+8+15)×60=17×60 + 8×60+15×60,你有什么想告訴大家嗎?
師(小結):乘法分配律不僅可以是兩個加數的和乘第三個數,還可以推廣到3個加數的和,甚至可以是更多的加數!
師:剛剛我們就實際問題提出了很多的猜想(兩個數拓展到三個及以上的數的和;加法拓展到減法;乘法拓展到除法),大家課后也可以試試用今天研究的方法,由一個特例得出多個例子,先通過觀察和比較提出猜想,再去驗證和應用猜想。這是我們數學學習常用的一種方法。
五、總結提升,發展猜想
師:在今天這節課上你收獲了什么?從中你得到什么啟發?面對熟悉的知識、情境、問題,很多時候我們可以試著往深處想一想“這些知識的背后,是不是蘊藏了一些規律?是不是隱藏了一些看不見的奧秘?”……多思考,多動腦,我們的思維會變得與眾不同!
(責編 金 鈴)