从“形”观“数(shù)”,从“数(shǔ)”现“律”
2020-05-28张玉平
张玉平
一、课前思考
(一)从乘法的意义来看
乘法的意义即“求几个相同加数的和的简便运算”。 课改前,“5+5+5”必须写成“5×3”,而“3+3+3+3+3”必须写成“3×5”,遵循“每份数×份数=总数”。课改后,为降低教和学的难度而淡化了这部分要求,导致学生对乘法的意义理解模糊,“3×5”既可以表示5个3相加的和,也可以表示3个5相加的和。不讲任何道理,违背学生认识的常识,这样的“模糊”以至于乘法交换律的教学显得多余。教学中,我们还是应对学生说明,这两个算式表示不同的过程,但结果一样。这样也有利于学生理解分数与整数相乘和整数乘分数的意义:前者是整数思维,后者是分数思维。如果当学生对 ×3和3× 的意义尚且不清楚时,就轻易地说 ×3也可以写成3× ,是不是太武断了?
乘法是加法的简便运算,所以,加法有的运算律乘法自然也有。这需要我们在教学中打通加法运算定律和乘法运算定律之间的联系:一是观察上的相同,二是形式上的相同,三是叙述上的相同。此外,还要打通乘法交换律与结合律之间的联系。如果把乘法结合律中先算的两个数的积看作是一个新数的话,那么其本质就是乘法交换律了。说得更明白点,就是:a×b×c=a×(b×c)。如果把b做标准,它可以先与a乘,也可以先与c乘,这事实上就是a与c进行交换;同样,a可以先与b乘,也可以先与c乘,这就是a与c交换;另外,c可以与b相乘,也可以先与a相乘,那么就是a与b进行了交换。
(二)从学习心理学来看
根据现代学习心理学的研究,学生对加法、乘法的意义及其运算定律的理解,其本源在于“数数”的操作活动。因为运算定律不是“写出来的”,也不是“算出来的”。非常遗憾的是,现在教材中提到交换律、结合律,就是让学生用两个数来验证一下,然后要学生分组举很多例子去归纳出规律成立,至于为什么可以交换,没有从本源上说清道理。“数数”这样的基本数学活动要成为学生理解自然数运算规律的一把钥匙。数形结合,主要是指数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系结合起来,通过抽象思维和形象思维的融合,使复杂问题简单化、抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的,让思维可视。如,教学乘法交换律时,教师可以让学生经历这样四个过程:直观表征→半直观半抽象表征→模式表征→抽象表征。
首先是用“数数”的操作活动,以及“竖着数”“横着数”这样的生活语言,说明“3×5=5×3”等式成立的合理性。另外,从这两个算式的计算方法上看,我们用同样的一句口诀“三五十五”,也就是说,我们以前归纳乘法口诀时已经用上了乘法交换律。更为奇妙的是,我们观察算式“3×5=5×3”,从前往后读与从后往前读是完全一样的!接着,利用“面积模型”建构等式:3×5=5×3,最后抽象为字母表达:a×b=b×a。
这样学生的认识就是一个由浅入深的过程,也是一个不断抵达数学本质的过程。因为运算律是运算的主要性质,反映了运算的規律性。学习运算律不仅是为了计算简便,更为重要的是发展学生对于数与运算意义的理解,培养数学计算与学习的能力。小学数学运算律的教学,应基于数学本质,引导学生在“数数”的基本活动中体验数学方法、感悟数学思想,体现对数学知识体系的建构。
二、课堂实践
(一)谈话导入
1. 回忆:上节课学的加法定律,用字母表示。
加法交换律:两个数相加,交换加数位置,和不变,即a+b=b+a.
加法结合律:三个数相加,先加前面两个数或先加后两个数,和不变,即a+b+c=a+(b+c).
2.猜想:既然乘法是加法的简便运算,那么在乘法中是否也会存在如此的运算定律?这是我们今天学习的课题:乘法交换律、乘法结合律。
(二)重点突破
同学们分成3组踢毽子,每组5人,一共有多少人在踢毽子?
1.如果孩子们是在操场上排队进行比赛,你能用图表示出来吗?
2.引导学生画出长方形图。
两种不同的“数数”方法:
竖着数有5个3,是3×5=15
横着数有3个5,是5×3=15
乘法口诀都是“三五十五”
说明:“数数”的方法与过程不同,但是结果是相同的。
3.观察上面的两个算式:都是两个数相乘,而积却不变,变化的是什么?由此我们可以得到什么等式?
两个数相乘,交换乘数的位置,积不变,3×5=5×3。
4.转化为用长方形面积的模型及字母表示乘法交换律。
5.比较加法交换律与乘法交换律,然后猜想乘法结合律。
加法交换律:两个数相加,交换加数的位置,和不变,即a+b=b+a.
乘法交换律:两个数相乘,交换乘数的位置,积不变,即a×b=b×a.
引导推想:
加法结合律:三个数相加,先加前两个数或先加后两个数,和不变,即a+b+c=a+(b+c).
乘法结合律:三个数相乘,先乘前两个数或先乘后两个数,积不变,即a×b×c=a×(b×c).
(三)自主探究
华丰小学举行跳绳比赛,规定每个班选派4人参加,四、五、六年级分别有5个班,四、五、六年级一共要选派多少人参加比赛?
1.把题中的条件填在方格图中。(教师分步画,然后让学生思考每一步表示什么意思)
2.列出两个综合算式并计算。
3.根据结果写出等式。
4.比较两个算式计算的简便性。
(四)求通求联
乘法交换律和乘法结合律的联系:
如果把第二个数b做标准,它既可以先乘a,也可以先乘c,积不变,那它的实质就是a与c两个乘数交换了位置,即a×b×c=c×b×a。其他也都可以这么思考。如,从积不变的规律的角度思考: 如果把两个数相乘的积看作一个数的话,那么相乘的数一定相同(如右图)。还可以辨析思考:减法和除法会有以上的运算定律吗?
(责任编辑:奚春皓)