回归“数数”源头 凸显运算一致
——《乘法的初步认识》教学实践与思考(一)
2023-09-01张聪聪
文|张聪聪
【教学内容】
人教版二年级上册第四单元第一课时。
【课前思考】
在理解加减法模型后,认识“乘法”是学生对运算理解的一次小步跨越。乘法模型有多种样态,《乘法的初步认识》一课主要是从一般的等组模型入手(如图1),逐渐进入到排列规律的矩阵模型(如图2),三年级还要进一步认识和理解倍比模型(如图3)。无论是哪种运算模型,都离不开运算的本质——“数的累加”,《义务教育数学课程标准(2022 年版)》中就提到要“感悟数的运算以及运算之间的关系,体会数的运算本质上的一致性,形成运算能力和推理意识”。
图1 一般的等组模型
图2 矩阵模型
图3 倍比模型
笔者了解到学生对乘法的认识并非是一张白纸,为准确了解学生究竟理解到哪个水平,特对目前所任教的两个班共81 名学生做了学前测查,结果如表1。
表1
仔细分析前测结果可知,接近一半的学生能够根据实物图用乘法算式去表示几个几相加的和,但反过来要解释3×2 的含义,仅有3.7%的学生能够表示出两种含义,接近60%的学生仅能表示出一种含义,说明学生对乘法意义的理解是片面的。
再结合笔者以往的执教经历,发现学习了“乘法”单元之后,学生对乘法的认知似乎还不够透彻:
一方面,在看图时,学生往往习惯先写出乘法算式(每组几个,有几组),再写加法算式,这也因乘法的简洁性导致学生更喜欢先写简单的算式。也正因如此,可能会弄混“几个几”。例如:把“8 个4”写成“4 个8”。
由此可见,“几个几”中的“几个”和“几”究竟对应的是哪个量,学生没有真正从“数”的角度去理解,是4 个4 个地数,数了8 次,还是8 个8 个地数,数了4 次?这是需要引导学生去“数”出来、“算”明白的。
另一方面,在无图时,学生由于学习了乘法后有了思维定势,没有牢固建立乘法模型,导致把本该用加法来解决的问题,也误用乘法去解决。例如“有8 排课桌,每排5 张,一共有几张?”“有2 排课桌,一排8 张,另一排5 张,一共有几张?”第一问用乘法8×5 或5×8解决,第二问应该用8+5 解决,但有的学生“不假思索”地用8×5 去解决,尽管学生在阅读时存在不仔细的情况,但笔者认为这也是乘法模型建立不深刻导致的。
根据前测结果和教学经验,本节课的学习目标定位在:
1.在“数数”的情境下概括和抽象出乘法,理解同数连加与乘法之间的联系,感悟运算的一致性。
2.通过语言、符号表征,深刻建立乘法运算的模型,理解乘法的意义,感受乘法算式的简洁。
3.会读、写乘法算式,知道乘法算式各部分的名称。
因为建立乘法模型、理解乘法意义是本节课的重点,所以在数、说、画等学习活动中,要重点培养学生仔细观察(是否符合乘法模型)、深入分析(分析数量关系解释乘法意义)等好习惯。
【教学过程】
一、引入“数数”,顺其自然重温数数方法
师:秋天到了,小熊去树林里摘了许多苹果,他一共摘了多少个苹果呢?请你拿出信封中的纸片苹果,帮小熊数一数吧。
师:你是怎么数的?
生:我是1 个1 个地数,1、2、3……一共有30 个。
生:我是2 个2 个地数,2、4、6……一共有30 个。
生:我是先5 个5 个地放一堆,再数5、10……一共也是30 个。
师:大家都在数苹果的总个数,但数的方法有些不同。
【思考:加法运算模型是“数”的累加,乘法是同数连加运算的简便形式,它的本质就是同数累加。从数数引入,让学生第一次感受在数的时候,是1 个1 个、2 个2 个或5 个5 个……地累加,为下一环节理解“几个几”做铺垫。】
二、展开“数数”,对比分析理解“几个几”
1.引出乘法,暴露问题
师:黑板上有三幅图,哪幅图能更快知道一共有30 个苹果?你能用一个算式来表示吗?
生:第三幅图,是5+5+5+5+5+5=30。
生:五乘六也可以。
师:怎么写?
(学生到黑板上写出“5×6”)
师:你能教大家读一读吗?
(学生示范,其余学生跟读)
师:中间的运算符号读作“乘”,这是一道乘法算式。以前我们都是用加法解决“一共有多少”的问题,乘法也能解决吗?看到这个算式,大家有什么想问的吗?
生:5 是5 个苹果,6 是什么意思?
生:中间的“叉”是什么意思?
生:怎么计算?
师:我们就带着这些疑问继续学习。
【思考:这里同时引出“加法”和“乘法”,主动把提问权交给学生,提高学生的问题意识。学生问题的暴露始终聚焦在学生的短板上,学生想要了解的就是学生未知的,因此,这样顺学而教更加契合学生的学习规律。】
2.沟通加法,理解乘法
师:谁能解答这些疑问呢?
生:我知道6 就是有6 个部分。
师:谁能说得更明白?
生:一堆苹果是5 个,有这样的6 堆。
师:像这样一组5 个,有6组。一起来数一数,1 个5——
生:2 个5、3 个5、4 个5、5 个5、6 个5。
(学生齐数,教师边指边圈并板书:每组5 个,有6 组)
师:一共数了几次?
生:6 次。
师:也就是表示有“6 个5”。
师:观察加法算式和乘法算式,它们有什么相同和不同吗?
生:都有5。
生:都能表示每组是5 个苹果。
生:加法算式中没有6,乘法算式中有6。
生:加法算式中虽然没有直接写6,但是写了6 个5,就是乘法算式中的“6”。
师:所以加法算式也表示6个5 相加,它们的意义是相同的。
生:没错,都表示6 个5 相加,只是乘法算式更简单。
师:简单在哪?
生:加法算式要写很多个5,乘法算式写两个数就可以。
师:写成5×6 确实看上去更简洁,还可以写成6×5。交换两个数的位置,6 和5 的含义有没有发生变化?
生:没有,6 还是表示有6 组,5 还是每组5 个。
师:说得真好!两个数可以交换位置,含义不变。这两个数在乘法算式中都叫作“乘数”,中间这个符号就是“乘号”,得数和上面的加法算式一样也是30,它是5 个5 个累积起来的结果,这个得数就叫作“积”。
小结:不管是5+5+5+5+5+5,还是5×6 或6×5 都表示6 个5 相加。
【思考:联系加法与乘法的“同”与“不同”,让学生认识乘法运算本质上也是数的累加,体现运算的一致性。这里第二次数苹果的个数,用数数的方式让学生初步理解算式中两个乘数的实际含义,引导学生初次建立乘法模型。在初次感受到乘法算式的简洁性后,乘法算式各部分的名称采用直接讲授式教学,也可以让学生自学课本习得。】
3.对比研究,理解意义
生:5×6 表示6 个5 相加,6×5为什么不能表示5 个6?
师:这个问题提得很好!6×5能不能表示5 个6 呢?你能用手上的纸片苹果研究一下吗?
生1:我觉得不可以,因为这里就是6 个5 啊,你看,1 个5,2个5,3 个5……
生2:我觉得可以,只要把苹果重新分一下,6 个放一堆。
师:这也能用6×5 表示?
生:是的,6 就是每组有6 个,5 就是有5 组。
师:真的是这样吗?我们一起来数一数,1 个6——
生:2 个6、3 个6……5 个6。
师:为什么6×5 一会儿表示6个5,一会儿又表示5 个6 了呢?
生:因为苹果分得不一样。
生:因为数的方法不一样。前面我们是5 个5 个地数,这次我们是6 个6 个地数的。
师:6 个6 个地数,数5 次,累积起来也就是6×5=30。
生:或者5×6=30。
师:你补充得真好!那这里的5 和6 还是刚才的含义吗?
生:这里5 就是有5 组,6 是每组6 个。
师:怎么分得不一样,算式却一样?这两种分法意义也一样吗?
生:意义不一样,前面加法算式是5+5+5+5+5+5,这里加法算式是6+6+6+6+6。
师:这样分苹果,摆得看上去有点乱,你能不能试着把苹果摆整齐,也能看出5 个6 或者6 个5?
师:看似相同的乘法算式,背后的意义却不一样,这里的意义是由谁决定的?
生:怎么“数”决定的。如果横着6 个6 个地数,就是5 个6,竖着5 个5 个地数,就是6 个5。
生:也可以说是加法算式决定的,5+5+5+5+5+5 就是6 个5,换成6+6+6+6+6 就是5 个6。
师:所以乘法算式就是对加法算式的改写。它表示“几个几”相加,“几个”是加法算式里的哪个数?
生:加数的个数。
师:后面这个“几”呢?
生:加数是“几”就是“几”。
师:总结归纳得真棒!
【思考:学生的一个提问引发了激烈的讨论和思考,逐渐看到了乘法的本质意义,就是“几个几相加”,这里的“几个”和“几”对应的量,会根据“数”的方式不同而改变,学生通过观察、对比、分析、操作、表达,促进了对乘法意义的深入理解。这里并未强调“同数连加”,为接下来学生自主建构乘法模型埋下伏笔。】
三、拓展“数数”,深入建构乘法模型
1.自主探索,直观建构乘法模型
师:通过讨论,我们认识了乘法,也知道了乘数的实际含义。30个苹果,除了可以摆成5 个6 或6个5 的形式,还可以怎么摆?能用怎样的乘法算式来表示?
(小组讨论,动手操作,集体反馈)
生:刚才我们2 个2 个地数过,可以摆整齐一些,就是2×15或者15×2。
师:你能分别说说2 和15 的含义吗?
生:2 就是每组2 个,有15 组。
生:我觉得2 也可以是有2组,每组15 个。
生:横着数和竖着数表示的意思不同。横着数是15+15,算式比较简单,但竖着数是2+2+2……要加很多个2,算式比较麻烦。
师:从不同角度观察,数的次数不同,意义就不同,但都可以用2×15 或15×2 来表示。
生:还可以这样摆,横着数3次就是3 个10,竖着数10 次就是10 个3,都能用3×10 或10×3 来表示。
师:你说得非常清楚!
师:可以7 个7 个地数吗?
生:可以,但最后会剩下2 个。
师:这种情况用什么算式表示?
生:可以用7+7+7+7+2,但是乘法好像不行。
师:为什么不行?
生:数到最后会多出几个,不是刚好几个几。
生:每组里面一样多才行,这样数,最后一组不是7 个。
师:每组一样多才能直接用乘法表示,你们的发现很了不起。
【思考:通过摆一摆30 个苹果的操作活动,让学生建立清晰的乘法模型——即“每组几个,有几组”的等组模型(矩阵模型),学生说的“每排一样多”实际就是“同数”,达到了理解同数连加和乘法之间建立直接联系的目的。在本课中,学生还没有“乘加”的概念,自然不必展开,但也为后续学习“乘加”埋下种子。】
2.拓展练习,深入理解乘法模型
(1)下面两幅图分别可以用怎样的式子来表示?连一连。
师:这两幅图都有8 根香蕉,表示的意义相同吗?
生:左图是4 个一堆,数2 次就够了,是4+4,也可以用乘法2×4,或4×2。
师:你说的这三个算式都表示几个几相加?
生:2 个4 相加。
师:谁来说说右图?
生:2、4、6、8,数了四次。4 个2,也是2×4 或4×2。
生:但是加法算式是2+2+2+2。
师:看来2×4 或4×2 既可以表示2 个4 相加,还可以表示——
生:4 个2 相加!
(2)2×2 和4×4 表示什么?请你选择一个算式,画一画。
师:2×2 和4×4 这两个算式不能连,你明白它们的意义吗?请你选择其中一个算式,把它的意义画出来。
(学生动手画一画并展示。学生作品有实物图、圆圈图等)
师:4×4 中的两个“4”表示的意义一样吗?
生:不一样,一个“4”表示每组4 个,另一个“4”表示有4 组。
师:这样摆,不管横着数,竖着数,都是4 个4,意义是相同的。
生:老师,我发现其实2×2 也只有一种说法,那就是2 个2,也能摆成正方形的样子。
师:怎样的乘法算式能用小正方形表示成这样的大正方形呢?
生:两个乘数一样。
师:是啊,这样的乘法算式计算的结果被叫作“正方形数”,感兴趣的同学下课以后可以继续研究。
【思考:两个练习实际上是从两个维度出发检验学生对乘法意义的理解。一是从直观到抽象,让学生根据图示选择算式;二是再从抽象回到直观,让学生用符号表征算式的意义,加深学生对乘法模型的体验。】
四、课堂小结(略)