建好“承重墙” 打通“隔断墙”
2024-09-29陈学荣
吴正宪老师说,要建立知识的“承重墙”,打通知识的“隔断墙”。笔者以为,建好“承重墙”就是帮助学生掌握数学的核心知识、核心概念、关键能力和思想方法等,为学生构建数学大厦奠定坚实基础;打通“隔断墙”的关键是引导学生以整体视角构建数学知识,理解数学知识之间的联系,形成结构化的数学知识体系。笔者以《乘法分配律》的教学为例,分析如何建好运算定律“承重墙”,打通运算本质“隔断墙”。
一、数形结合,建好“承重墙”
在小学阶段的数学教学中,“数”与“形”密不可分,它们相互转化、相辅相成。教师在教学中渗透数形结合的思想方法,将复杂问题简单化,有利于提高学生的数学思维能力和解决问题能力。运用数形结合的思想方法探究乘法分配律,理解乘法分配律的算理是本节课致力构建的“承重墙”。
课始,笔者出示情境图(略)并引导:“学校种植花卉美化校园,每行种12棵芍药,共种9行;每行种8棵牡丹,共种9行。种植芍药的地长15米、宽8米;种植牡丹的地长10米、宽8米。你能根据这些信息提出一个多于两步计算的数学问题吗?”通过观察情境图中的数学信息,学生提出多个符合要求的问题,其中涉及乘法分配律的有“芍药和牡丹一共有多少棵”“芍药和牡丹的种植面积一共是多少平方米”。这样设计问题情境,既有利于明确探究目标,又有利于培养学生发现问题、提出问题的能力,可为学生探究乘法分配律提供丰富的素材。
接着,笔者引导学生结合探究单(一)中的图1,独立解决“芍药和牡丹一共有多少棵”的问题。
学生借助图示解决问题,第一种方法是先求每行有芍药和牡丹共多少棵,列式为(12+8),再求9行一共有多少棵,列式为(12+8)×9;第二种方法是先分别求芍药和牡丹的总棵数,再合起来,即芍药棵数是12×9,牡丹棵数是8×9,一共的棵数是12×9+8×9。通过对比,学生发现这两种方法求出的结果相等。笔者引导:结果相等,我们就可以用“=”连接,从而得出(12+8)×9=12×9+8×9。
然后,笔者引导学生结合探究单(二)中的图2,说一说如何解决“芍药和牡丹的种植面积一共是多少平方米”的问题。
学生借助图示分析,提出可以先求种植芍药和牡丹的地一共长多少米,再用这个长乘宽“8米”求得芍药和牡丹的种植面积之和,列式为(15+10)×8,结果是200平方米;也可以先分别求芍药和牡丹的种植面积,再求芍药和牡丹的种植面积之和,列式为15×8+10×8,结果也是200平方米。同样地,学生发现用两种方法求出的结果相等,可得(15+10)×8=15×8+10×8。
以上教学,学生借助图形分析解题思路、列出算式,并比较两种解法,进而领会了乘法分配律的算理。
二、追根溯源,打通“隔断墙”
乘法分配律不是单一的乘法运算,它还涉及加法运算,学生理解起来有一定的困难。教师如何引导学生深入理解乘法分配律的本质,经历数学规律形成的抽象过程,提高数学思维水平呢?
在学生运用数形结合的思想方法初步理解了乘法分配律的算理后,笔者先提供式子“(125+4)×8=125×8+4×8”,引导学生结合上述探究过程猜想规律,举例验证,并总结规律:两个数的和乘一个数,可以把两个加数分别与这个数相乘,再把两个积相加,结果不变。接着,笔者提问:“刚刚我们举例,通过计算验证规律。如果不计算,你能分析式子左右两边相等的原因吗?”学生小组交流后回答:式子左边的(125+4)×8表示(125+4)个8相加的和,式子右边的125×8表示125个8相加的和,4×8表示4个8相加的和,而(125+4)个8相加的和就等于125个8与4个8相加的和,所以式子左右两边相等,等式成立。以上教学,学生在通过计算理解乘法分配律算理的基础上,进一步运用乘法的意义验证规律。这样既避免了学生因机械模仿等式形式而形成思维定式,又深化了学生对乘法分配律本质的理解。
然后,笔者提示:其实,我们以前的学习中就出现过乘法分配律。学生睁大了眼睛,十分好奇。笔者顺势引导:二年级我们学习了乘法的意义,三年级我们学习了笔算乘法,还学习了长方形的周长公式,这些内容中蕴含乘法分配律吗?学生的思维被激活,纷纷举手发言:“乘法的意义,如4个9加1个9等于5个9中有乘法分配律的影子”;“两位数乘一位数的笔算中也有乘法分配律的影子,如笔算12×3时,先算2×3,然后算10×3,最后把两个积相加”;“长方形周长计算公式体现了乘法分配律,因为‘长×2+宽×2’等于‘(长+宽)×2’”。由此,学生明确了乘法分配律不同的体现形式,逐层深入地理解了乘法分配律的本质,形成了抽象化的数学理解。
三、渗透史料,为数学大厦添砖加瓦
教师在教学中融入数学史料,可以增强学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解数学原理,提高数学素养和文化素养,为他们构建数学大厦添砖加瓦。
课堂上,笔者根据学生的认知基础,结合教学内容,引入欧几里得《几何原本》中的命题并引导:“早在公元前300多年,欧几里得的《几何原本》中就有这样的论证。简单地说,就是大长方形的面积等于各个小长方形的面积之和。观察图形(如图3),对比今天所学,你有什么发现?”
学生思考后发现,欧几里得研究的是大长方形的面积等于多个小长方形的面积之和,这与今天所学的乘法分配律相似,只不过这里的加数更多,可以有无限多个。
在此基础上,笔者出示拓展题:“四年级学生参加植树活动,分成15个小组。每组中,4人负责挖坑,4人负责种树,4人负责抬水浇树。你能结合所学知识提出问题并用不同的方法解决吗?”针对“一共有多少名学生参加植树活动”的问题,学生分享如下方法:①15×4+15×4+15×4=180(人);②(4+4+4)×15=180(人);③4×3×15=3×4×15=180(人)。比较三种方法,方法①和方法②是乘法分配律的应用;方法③实质上是在方法②的基础上,根据乘法的意义进行简便运算的变形,变形后运用乘法交换律和结合律得出答案,这种方法体现了多种运算律的灵活应用,能使计算更简便。以上教学,笔者借助习题引导学生灵活运用本单元学习的运算律,沟通新旧知识之间的联系。
(作者单位:枣阳市太平镇第二小学)