楊磊
摘? ?要:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,問題是教學(xué)的出發(fā)點,也是驅(qū)動學(xué)生積極思考、推動課堂教學(xué)的有效載體。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》強調(diào)通過合理設(shè)計探究問題促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)活動的開展。教師在教學(xué)中重視在學(xué)生的認(rèn)知起點和最近發(fā)展區(qū)設(shè)計有思維含量、有層次、有梯度的問題鏈,促進(jìn)學(xué)生思維從無序向有序提升,從點狀水平向結(jié)構(gòu)化水平提升,從而促進(jìn)學(xué)生深度思考和深度學(xué)習(xí),探尋學(xué)科本質(zhì),感悟數(shù)學(xué)思想方法,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);問題驅(qū)動;變中求本;積累經(jīng)驗
中圖分類號:G623.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ?文章編號:1009-010X(2023)28-0016-05
一、課前思考
“探索乘積最大的規(guī)律”是冀教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊第九單元探索樂園的教學(xué)內(nèi)容,目的是讓學(xué)生在用不同的數(shù)字組數(shù)探索怎樣組數(shù)乘積最大或最小規(guī)律的過程中,體會乘法運算中有許多奧秘,發(fā)展數(shù)感。研讀教材時,重點做了以下幾點思考。
問題一:學(xué)生的起點在哪里?
學(xué)習(xí)本課之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了三位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算方法、積的變化規(guī)律、乘法的估算、乘法運算定律等知識,并且對于探索規(guī)律類的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一定的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。通過前測調(diào)研發(fā)現(xiàn),用5個數(shù)字組乘積最大的三位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式,90%以上的學(xué)生沒有頭緒,思考處于無序的狀態(tài)。后來改用4個數(shù)字組乘積最大的兩位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式進(jìn)行前測調(diào)研發(fā)現(xiàn),60%左右的學(xué)生能想到這兩個乘數(shù)的首位數(shù)字都要盡可能大,但后面的個位數(shù)字如何確定仍有困難。
問題二:如何選擇研究的載體和素材?
教材中的問題是“用2、3、4、5、6五個數(shù)字組成一個三位數(shù)和兩位數(shù)。怎樣組數(shù)可使兩個數(shù)的乘積最大?要使兩個數(shù)的乘積最小,該怎樣組數(shù)?”通過前測調(diào)研發(fā)現(xiàn),如果直接研究五個數(shù)字組乘積最大的三位數(shù)乘兩位數(shù)的問題,超出了大部分學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)?;趯W(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)對教材進(jìn)行教學(xué)法的加工,可以先退到研究四個數(shù)字或三個數(shù)字組乘積最大乘法算式的問題尋找規(guī)律,再研究五個數(shù)字的問題,會更順應(yīng)四年級小學(xué)生的認(rèn)知特點。由于課上時間有限,教師應(yīng)重點研究三個數(shù)字、四個數(shù)字、五個數(shù)字組乘積最大乘法算式的規(guī)律,將組乘積最小算式的規(guī)律放在課后拓展延伸完成。
基于以上的思考,確定本課的教學(xué)目標(biāo)是:
1.會用三個數(shù)字、四個數(shù)字、五個數(shù)字組成乘積最大的乘法算式。
2.通過探索乘積最大算式規(guī)律的數(shù)學(xué)活動,感悟分類、數(shù)形結(jié)合、以退為進(jìn)、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展數(shù)感、推理意識、模型意識等。
3.在探索規(guī)律的過程中,感受數(shù)學(xué)的有趣和神奇,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
本課的教學(xué)重點在于能探索乘積最大算式的規(guī)律。教學(xué)難點是感悟分類、數(shù)形結(jié)合、以退為進(jìn)、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展數(shù)感、推理意識、模型意識等。
二、教學(xué)過程
(一)提出問題孕伏鋪墊
1.創(chuàng)設(shè)情境提出問題
師(出示):用2、3、4、5、6五個數(shù)字組成一個三位數(shù)和兩位數(shù)。怎樣組數(shù)可使兩個數(shù)的乘積最大?(學(xué)生嘗試解答大約3分鐘,教師巡視)
師:剛才老師發(fā)現(xiàn)大部分同學(xué)似乎遇到了困難,誰來說說你感覺難在哪里?
生:用這五個數(shù)字組成的三位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式有很多個。不容易確定到底哪個算式的乘積最大。
⒉啟發(fā)思考,以退為進(jìn)
師:是的,在這里遇到了困難,怎么辦呢?讓我們看看前人的智慧能否給我們些啟發(fā)?
出示:天下難事,必作于易。——老子
復(fù)雜的問題要善于“退” ,足夠的“退”,退到最簡單而不失去重要性的地,是學(xué)好數(shù)學(xué)的一個訣竅?!A羅庚
師:老子和華羅庚先生的這兩句話英雄所見略同。遇到復(fù)雜的、困難的問題,要退到簡單的地方思考以獲得啟發(fā)。五個數(shù)字的問題對我們來說似乎有難度了,退到哪里,就容易了呢?
生1:四個數(shù)字。
生2:三個數(shù)字。
生3:二個數(shù)字。
師:哈哈,如果退到二個數(shù)字就不用研究怎樣組乘法算式了,可以先退到比較簡單的三個數(shù)字的問題思考。
⒊化難為易,嘗試解決
出示:用4、5、6三個數(shù)字組成一個兩位數(shù)和一位數(shù)。怎樣組數(shù),可使兩個數(shù)的乘積最大?
()()×()
師:猜一猜,哪個算式的乘積最大?
生1: 64×5。
生2: 65×4。
生3: 54×6。
師:同學(xué)們?yōu)槭裁床徊?□×□呢?
生:如果乘數(shù)比較小,乘積也就比較小。
師:好的,在剛才的幾種猜想中我們先來研究一下65×4。65×4≈70×4=280,把65估大了,乘積才是280。同學(xué)們也可以估算一下另外兩個算式的乘積。
生1: 64×5≈60×5=300。
生2: 54×6≈50×6=300。
師:另外的兩個算式都是把數(shù)估小乘積是300,準(zhǔn)確的乘積肯定要大于300。為什么65很大,它和4搭配組成的乘法算式的乘積卻不是最大的呢?
生3: 4比較小。
師:在乘法算式中,兩個乘數(shù)共同決定著乘積的大小。就像長和寬共同決定著長方形的面積,如果只考慮了長,而不管寬,那樣面積不會大。同樣的,如果只想著一個乘數(shù)盡可能大,而忽視了另一個乘數(shù),乘積也不大。
師:64×5和54×6到底誰的乘積最大呢?
學(xué)生嘗試計算:
生1: 64×5=320,54×6=324。
師:剛才大部分同學(xué)猜想64×5的乘積更大,而實際算出結(jié)果后卻是54×6的結(jié)果更大,這是怎么回事呢?
生1:剛才估算的時候:64×5≈60×5=300,少算了4個5,如果再加上這4個5就是320;54×6≈50×6=300,少算了4個6,如果再加上這4個6,就是324。
師:同學(xué)們,能理解他的想法嗎?我們可以聯(lián)系乘法算式的意義來理解。
64×5
=(60+4)×5
=60×5+4×5
54×6
=(50+4)×6
=50×6+4×6
師:4放在6的后面組乘法算式,比300多算4個5;4放在5的后面組乘法算式,比300多算4個6。
師:解決了三個數(shù)字組乘積最大的兩位數(shù)乘一位數(shù)的問題,回顧一下,你有什么竅門嗎?
生:讓最大的數(shù)字自己做一位數(shù),讓第二大和第三大的數(shù)字組成一個比較大的兩位數(shù),它們的乘積最大。
【思考】本環(huán)節(jié)重點啟發(fā)學(xué)生遇到困難的、復(fù)雜的問題學(xué)會退到簡單的地方開始思考,為后面解決復(fù)雜問題積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
(二)繼續(xù)追問深入探究
1.提出問題
師:有了前面研究的基礎(chǔ),同學(xué)們現(xiàn)在能進(jìn)一步研究四個數(shù)字的問題了嗎?
生:可以。
出示:用3、4、5、6四個數(shù)字組成兩個兩位數(shù)。怎樣組數(shù),可使兩個數(shù)組的乘積最大?
2.分析問題
師:在組乘法算式的時候首先應(yīng)該考慮什么?
生:讓這兩個乘數(shù)都盡可能大。需要先確定首位數(shù)字,盡量大。確定首位數(shù)字分別是6和5。
師:首位數(shù)字6和5確定之后,再和剩下的3和4搭配,組成的乘法算式有幾種可能性?
生:64×53和63×54。
師:你覺得哪個算式的乘積最大呢?
生1:64×53乘積最大。
生2:63×54乘積最大。
師:到底哪個算式乘積最大,怎樣能讓大家信服呢?
生:計算出結(jié)果。
(學(xué)生計算驗證:53×64=3392、54×63=3402)
3.理解原理
師:如果不計算出結(jié)果,你知道哪個算式的乘積最大嗎?
生:54與63的差更小,它們的乘積更大。
師:你是怎樣想到這個方法的?
生:三年級的時候,我們研究過長方形周長不變的時候,長和寬的差越小面積越大,這個問題與那個問題相似。
師:是的,這位同學(xué)聯(lián)想到三年級長方形的研究,當(dāng)長方形的周長不變(也就是長與寬的和不變)時,長與寬的差越小,長方形的面積越大。
(幾何畫板動態(tài)演示)
師:在這里,可以應(yīng)用這個規(guī)律來解釋。除此之外,我們也可以聯(lián)系乘法算式的意義來理解。
64×53
=(63+1)×53
=63×53+1×53
54×63
=(53+1)×63
=53×63+1×63
師:也可以借助圖形來幫助理解,電腦課件演示。比較兩邊的算式發(fā)現(xiàn),64×53與54×63結(jié)果是相同的,1×53<1×63,所以54×63的乘積最大。
⒋變式練習(xí)
師:如果把這四個數(shù)字變一變,同學(xué)們還會思考嗎?
出示:用8、5、6、3四個數(shù)字組成兩位數(shù)和兩位數(shù)。怎樣組數(shù),可使兩個數(shù)的乘積最大?
()()×()()
學(xué)生嘗試組乘法算式,師生交流:
師:誰來說一說你是怎么想的?
生:先考慮首位數(shù)字,把大的數(shù)字8和6放在首位。
師:首位確定后,考慮第二位有幾種情況?
生:85×63, 83×65。
師:如果不計算出得數(shù),你能快速判斷出誰的乘積最大嗎?
生:83×65。
師:怎么想的呢?
生1: 83×65的差更小,所以它們的乘積更大。
生2:也可以聯(lián)系乘法算式的意義理解,比較大小。
85×63
=(83+2)×63
=83×63+2×63
83×65
=83×(63+2)
=83×63+83×2
師:四個數(shù)字組成乘積最大的兩位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式,有什么共同的規(guī)律呢?
生:把最大的數(shù)字和最小的數(shù)字搭配組成一個兩位數(shù),再把另外2個數(shù)字搭配組成一個較大的兩位數(shù)。
【思考】本環(huán)節(jié)引領(lǐng)學(xué)生探索四個數(shù)字組成乘積最大的兩位數(shù)乘兩位數(shù)算式,發(fā)展學(xué)生的理性思維,知其然知其所以然。
(三)拓展結(jié)構(gòu)回歸本原
1.提出問題
師:剛才的幾個問題同學(xué)們解決得不錯,下面敢不敢迎接新的挑戰(zhàn)?
出示:用3、5、6、4、2五個數(shù)字組成一個三位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式(每個數(shù)字只能用一次)。怎樣組數(shù),乘積最大?
()()()×()()
師:這個問題和剛才四個數(shù)字組乘法算式的問題相比較,什么相同?什么不同?
生:相同點都是組乘積最大的算式,不同點是多了一個數(shù)字2,由兩位數(shù)乘兩位數(shù)變成了三位數(shù)乘兩位數(shù)。
2.小組合作全班交流
師:多了一個數(shù)字2怎么辦呢?請同學(xué)們先獨立思考嘗試解決,然后小組內(nèi)討論交流你的想法。(大約5分鐘)
師:哪個小組先來匯報一下你們的想法?
生:前面四個數(shù)字的問題已經(jīng)討論過了,3、5、6、4四個數(shù)字組成63×54乘積最大,剩下重點研究2放在哪里就可以了。
生:2可以放在63或54的后邊,組成632×54或63×542。
師:632×54和63×542到底誰的乘積最大?如果不計算出結(jié)果你能判斷出,哪個算式的乘積最大嗎?
生:542與63的差更小,所以它們的乘積更大。
師:這位同學(xué)的想法,你們同意嗎?
(一部分同學(xué)同意,另一部分同學(xué)不置可否)
師:實際上剛才的那個規(guī)律是有前提條件的,前提條件是當(dāng)兩個數(shù)的和確定不變,結(jié)論是這兩個數(shù)的差越小,乘積越大。仔細(xì)研究這里能夠發(fā)現(xiàn)632×54和63×542,算式中的兩個數(shù)的和變化了,已經(jīng)不滿足那個規(guī)律的前提條件了,所以這里就不能應(yīng)用那個規(guī)律。這條路走不通了,我們需要及時調(diào)整思考方向,還有其他的辦法嗎?
生:我們用計算器算出了結(jié)果632×54=34128
63×542=34146,63×542的乘積最大。
師:仔細(xì)觀察算式,能試著解釋其中的原理嗎?
生:仔細(xì)觀察比較這兩個算式632×54和63×542,能發(fā)現(xiàn)主要是2的位置發(fā)生了變化,2的位置變化就導(dǎo)致數(shù)的意義變了,乘法算式的意義也變了,可以從乘法算式的意義來理解。
632×54
=(630+2)×54
=630×54+2×54
63×542
=63×(540+2)
=63×540+63×2
師:觀察比較左右兩邊的算式你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:630×54和63×540的結(jié)果是相等的,2×54< 63×2,所以 632×54<63×542。
師:5個數(shù)字,組成一個三位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式,怎么組數(shù)乘積最大呢?
生:先不管最小的數(shù),退到4個數(shù)字的情況思考,再把最小的數(shù)放在較小的兩位數(shù)后邊。
【思考】本環(huán)節(jié)回歸本原問題放手讓學(xué)生進(jìn)行獨立思考、小組合作,分析并解決問題。
(四)課堂小結(jié)
師:學(xué)習(xí)到這里,讓我們一起回顧下這節(jié)課是怎樣探索組成乘積最大乘法算式規(guī)律的?
生:先研究了三個數(shù)字、四個數(shù)字組成乘積最大算式的問題。
師:接下來我們研究了什么問題?
生:接下來研究了五個數(shù)字組成乘積最大算式的問題。
師:遇到困難的時候,我們是用什么方法解決的?
生:五個數(shù)字的問題比較難,先“退”到三個數(shù)字、四個數(shù)字的問題來思考。
師:用三個數(shù)字、四個數(shù)字、五個數(shù)字組乘積最大算式共同的方法是什么?
生:都是把最大的數(shù)字分別放在2個乘數(shù)的最高位上,然后再思考剩下的數(shù)字怎樣搭配。
師:研究到了這里,大家覺得下面我們還可以研究什么問題?
生1:六個數(shù)字、七個數(shù)字組成乘法算式,怎么組數(shù)乘積最大?
生2:怎樣組乘積最小的算式呢?
師:看來同學(xué)們有很多有價值的思考,大家有基本的思路嗎?
生1:最大的數(shù)字要放在最高位上,再考慮其他數(shù)字的搭配。
生2:復(fù)雜的問題退到簡單的地方思考。
生3:組乘積最小的算式就是反過來想。
師:課后我們可以繼續(xù)探索這些新問題。
【思考】本環(huán)節(jié)重點引領(lǐng)學(xué)生回顧組成乘積最大算式的數(shù)學(xué)思想方法,并啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想到新的數(shù)學(xué)問題,課后拓展延伸。
三、教后反思
像“探索乘積最大的規(guī)律”這樣的探索規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容需要讓學(xué)生充分經(jīng)歷觀察比較、猜想驗證、歸納概括、解釋原理的過程,使學(xué)生最終實現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的提升?;仡櫿?jié)課的教學(xué),有以下幾點思考和感悟。
(一)順應(yīng)學(xué)生認(rèn)知特點,解決學(xué)生的真問題
探索樂園的教學(xué)內(nèi)容對小學(xué)生來說往往思維難度較大,教師需要對教材進(jìn)行教學(xué)法的加工。探究的問題要突出數(shù)學(xué)的本質(zhì),有思維含量,解決學(xué)生的真問題。學(xué)習(xí)過程采用探索發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)與有意義的接受式學(xué)習(xí)相結(jié)合,可以有效的突破難點。在一次次“跳一跳摘果子”的過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到較好的發(fā)展,體會到數(shù)學(xué)思考的樂趣。
(二)運用數(shù)學(xué)思想方法,促進(jìn)學(xué)生的真學(xué)習(xí)
探索乘積最大規(guī)律的學(xué)習(xí)過程中綜合運用分類、轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、以退為進(jìn)等多種數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展了推理意識、模型意識等。通過探究一組問題,打通一類問題,為今后解決復(fù)雜問題積累了豐富的思維活動經(jīng)驗,促進(jìn)學(xué)生深度思考,讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生。
(三)發(fā)揮數(shù)學(xué)育人價值,助力學(xué)生的真發(fā)展
在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生不僅著眼于具體的小規(guī)律,更加重視使學(xué)生領(lǐng)會數(shù)學(xué)的基本思想,形成研究問題的基本能力。在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生潛移默化感悟到數(shù)學(xué)的研究對象在變,思想方法不變,研究套路不變,體會到數(shù)學(xué)內(nèi)在的力量。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生經(jīng)歷問題解決的全過程,理解和掌握數(shù)學(xué)思想方法,提升了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
【責(zé)任編輯 王? ?悅】