小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,簡(jiǎn)便計(jì)算貫穿各個(gè)學(xué)段,涉及整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)等的運(yùn)算,涵蓋加、減、乘、除等基本運(yùn)算類型,要求學(xué)生靈活運(yùn)用運(yùn)算律、運(yùn)算性質(zhì)和運(yùn)算順序相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)便地解決計(jì)算問題,提高計(jì)算效率,發(fā)展運(yùn)算能力。教師一方面要在日常教學(xué)中滲透簡(jiǎn)便計(jì)算方法,加強(qiáng)學(xué)生數(shù)感培養(yǎng);另一方面要依托簡(jiǎn)便計(jì)算專題教學(xué),通過運(yùn)算模型的有意義建構(gòu)、運(yùn)算律運(yùn)用的對(duì)比辨析等教學(xué)策略,深化學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)便計(jì)算本質(zhì)的理解,提升學(xué)生簡(jiǎn)便計(jì)算的技巧,提高學(xué)生計(jì)算的速度和準(zhǔn)確性,為學(xué)生以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如何更好地實(shí)施簡(jiǎn)便計(jì)算教學(xué)呢?本期,我們精選三篇文章,從典型課例教學(xué)和估算教學(xué)兩個(gè)視角進(jìn)行闡釋。
《乘法分配律》是北師大版數(shù)學(xué)四年級(jí)《運(yùn)算律》單元的內(nèi)容。運(yùn)算律是運(yùn)算體系中最具普遍意義的規(guī)律,是運(yùn)算的基本性質(zhì),是運(yùn)算推理的依據(jù)。如何更好地教學(xué)這節(jié)課,幫助學(xué)生構(gòu)建乘法分配律的運(yùn)算模型,理解乘法分配律的本質(zhì),增強(qiáng)簡(jiǎn)算意識(shí),提升運(yùn)算能力?
一、分析教材理思路
北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有關(guān)運(yùn)算律的內(nèi)容大致可以分為三個(gè)學(xué)習(xí)階段。第一階段也就是第一學(xué)段,要求學(xué)生結(jié)合生活實(shí)例感知運(yùn)算律,在解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題和計(jì)算題的過程中憑借直覺運(yùn)用運(yùn)算律。這個(gè)階段不涉及概念學(xué)習(xí),是自然滲透、自覺運(yùn)用的階段。第二階段要求學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)5種運(yùn)算律,重點(diǎn)是理解運(yùn)算律的意義,并運(yùn)用運(yùn)算律進(jìn)行簡(jiǎn)便運(yùn)算,達(dá)到感知算式的等值變形、提升運(yùn)算能力的目標(biāo),相關(guān)內(nèi)容集中在四年級(jí)上冊(cè)教材中?!哆\(yùn)算律》單元的學(xué)習(xí)就屬于第二階段。第三階段在五年級(jí)下學(xué)期至六年級(jí)上學(xué)期,學(xué)生主要學(xué)習(xí)運(yùn)算律在小數(shù)和分?jǐn)?shù)中的應(yīng)用,學(xué)會(huì)運(yùn)用運(yùn)算律使小數(shù)和分?jǐn)?shù)的混合運(yùn)算變得簡(jiǎn)便,從而提升運(yùn)算能力。
基于以上分析,我們可以發(fā)現(xiàn)本單元是學(xué)生第一次系統(tǒng)地學(xué)習(xí)運(yùn)算律及其應(yīng)用,具有承上啟下的作用。一方面,教材在本單元之前多次滲透運(yùn)算律和簡(jiǎn)便計(jì)算的一些方法,學(xué)生已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。另一方面,本單元的教學(xué)要為學(xué)生后續(xù)在小數(shù)、分?jǐn)?shù)運(yùn)算中應(yīng)用運(yùn)算律進(jìn)行簡(jiǎn)便計(jì)算打下基礎(chǔ)。
二、把握學(xué)情明重點(diǎn)
對(duì)乘法分配律,學(xué)生已有認(rèn)知基礎(chǔ)。二年級(jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)乘法口訣時(shí),學(xué)生用4×7+2×7推算6×7的結(jié)果,知道了“四七二十八”加上“二七十四”,就是“六七四十二”。三年級(jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)時(shí),學(xué)生用“長(zhǎng)×2+寬×2”“(長(zhǎng)+寬)×2”兩種方法計(jì)算長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)。三年級(jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘一位數(shù)時(shí),學(xué)生借助點(diǎn)子圖分析18×4的計(jì)算過程,如把18拆分成10和8,先算10×4和8×4,再把兩部分的積相加,利用數(shù)形結(jié)合的方法感知乘法分配律。三年級(jí)下冊(cè)兩位數(shù)乘兩位數(shù)和四年級(jí)上冊(cè)三位數(shù)乘兩位數(shù)的學(xué)習(xí),都滲透了乘法分配律??梢?,學(xué)生學(xué)習(xí)《乘法分配律》之前已經(jīng)有了一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),但這些知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是碎片化的,并未經(jīng)過梳理、總結(jié)而形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí),所以本節(jié)課的重點(diǎn)之一是喚醒學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)他們?cè)跉w納、總結(jié)中建立結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。
通過學(xué)情調(diào)研,筆者發(fā)現(xiàn),雖然學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)中接觸過乘法分配律,但由于乘法分配律結(jié)構(gòu)復(fù)雜、變式較多,再加上乘法分配律和已經(jīng)學(xué)習(xí)的乘法結(jié)合律有相似之處,容易造成負(fù)面的遷移,導(dǎo)致本節(jié)課的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來說有一定的難度。
“乘法的意義”是乘法分配律的核心與本質(zhì),是學(xué)生認(rèn)識(shí)并建立乘法分配律模型的基礎(chǔ)。要想讓學(xué)生真正理解乘法分配律,教學(xué)就不能停留在不完全歸納和機(jī)械模仿的層次,而要引導(dǎo)學(xué)生從乘法的意義深入理解乘法分配律,對(duì)乘法分配律運(yùn)算模型形成一般化的認(rèn)識(shí)。這樣教學(xué),學(xué)生才能在面對(duì)眾多變式問題時(shí)識(shí)別原型,并靈活運(yùn)用乘法分配律解決問題。
三、設(shè)計(jì)教學(xué)悟模型
1.課前游戲,激發(fā)興趣
課前,筆者組織學(xué)生4人一組玩擲骰子游戲,并提供如下學(xué)習(xí)單,讓學(xué)生邊玩游戲邊記錄自己的發(fā)現(xiàn)。
課前游戲?qū)W習(xí)單
規(guī)則:任意擲骰子,先用骰子上面的點(diǎn)數(shù)乘8,再用骰子下面的點(diǎn)數(shù)乘8,最后把所得的積相加。連續(xù)擲10次,將結(jié)果記錄在下表中。
我的發(fā)現(xiàn):
自主游戲后,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn):按照游戲規(guī)則不管擲多少次,計(jì)算結(jié)果都是56。筆者引導(dǎo):“這其中隱藏著什么數(shù)學(xué)奧秘呢?我們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)來揭秘。”
2.多元表征,建立模型
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)《運(yùn)算律》單元的教學(xué),提出“要通過實(shí)際問題和具體計(jì)算,引導(dǎo)學(xué)生用歸納的方法探索運(yùn)算律、用字母表示運(yùn)算律,感知運(yùn)算律是確定算理和算法的重要依據(jù),形成初步的代數(shù)思維”等要求?;诖耍P者創(chuàng)設(shè)買衣服的情境,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合點(diǎn)子圖、長(zhǎng)方形面積模型等,逐步經(jīng)歷乘法分配律的建模過程,進(jìn)而剝?nèi)コ朔ǚ峙渎赏庠诘摹靶巍?,深入理解乘法分配律?nèi)在的“魂”,即乘法的意義,強(qiáng)化學(xué)生的抽象能力、運(yùn)算能力、符號(hào)意識(shí)和模型意識(shí)。
首先,筆者出示如下三則材料,讓學(xué)生從中選擇一則材料,嘗試用兩種不同的方法解決問題,并要求學(xué)生先列綜合算式,再計(jì)算。
材料1 上衣每件50元,裙子每條40元,買8套衣服一共要多少元?
材料2 一共有多少個(gè)點(diǎn)子?
材料3 拼成的大長(zhǎng)方形的面積是多少平方厘米?
交流中,一名學(xué)生說:“材料1的第一種解法是(50+40)×8=720元,即先算1套衣服的價(jià)格,再乘8,得到8套衣服的總價(jià)格;第二種解法是50×8+40×8=720元,即先算8件上衣的價(jià)格,再算8條裙子的價(jià)格,最后把它們合起來得到總價(jià)格?!比齽t材料都像這樣交流之后,筆者引導(dǎo):“兩種方法解決的是同一個(gè)問題,計(jì)算結(jié)果也相同,可以用等號(hào)連接。”師生由此得到三組式子:(50+40)×8=50×8+40×8,(2+3)×7=2×7+3×7,(4+6)×3=4×3+6×3。
接著,筆者拋出關(guān)鍵問題:“如果不計(jì)算,你能證明這些式子左右兩邊相等嗎?”學(xué)生基于乘法的意義展開思考和交流。一名學(xué)生解釋:“(50+40)×8表示90個(gè)8,50×8+40×8表示50個(gè)8與40個(gè)8的和,兩者意義相同,所以(50+40)×8=50×8+40×8?!睂W(xué)生從等式左右兩邊表示的實(shí)際意義出發(fā),順理成章地發(fā)現(xiàn)并理解了乘法分配律的本質(zhì)。這是他們認(rèn)識(shí)并建立乘法分配律模型的基礎(chǔ)。
然后,筆者組織學(xué)生照樣子寫幾個(gè)等式,并結(jié)合乘法的意義論述等式成立的算理。進(jìn)一步地,筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察這些式子的左邊和右邊在形式上有什么異同點(diǎn)。學(xué)生各抒己見:“左右兩邊的式子運(yùn)算順序不同,左邊先算加法再算乘法,右邊先算乘法再算加法”;“左邊的式子有括號(hào),右邊的式子沒有括號(hào)”;“左邊的式子是兩個(gè)數(shù)的和乘第三個(gè)數(shù),右邊的式子是這兩個(gè)數(shù)分別乘第三個(gè)數(shù),再把積相加”。學(xué)生從意義和形式兩個(gè)方面理解了乘法分配律。
最后,筆者提出新問題:“類似這樣的式子,我們能寫完嗎?”通過前面的仿寫環(huán)節(jié),學(xué)生感知到這樣的式子永遠(yuǎn)寫不完,從而體會(huì)到建立模型的必要性。筆者追問:“你能把這些式子中的規(guī)律表示出來嗎?”有的學(xué)生用語言描述:“兩個(gè)數(shù)的和乘第三個(gè)數(shù),等于這兩個(gè)數(shù)分別乘第三個(gè)數(shù),再把它們的積相加。”有的學(xué)生用圖形表示:(○+△)×□=○×□+△×□。還有的學(xué)生用字母表示:(a+b)×c=a×c+b×c。學(xué)生用不同的形式表示乘法分配律模型,加深了對(duì)乘法分配律的理解。
3.尋找關(guān)聯(lián),融會(huì)貫通
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)建議中指出:“要整體把握教學(xué)內(nèi)容,注重教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。”此環(huán)節(jié),筆者引導(dǎo)學(xué)生將乘法分配律與之前學(xué)習(xí)的乘法口訣、長(zhǎng)方形周長(zhǎng)公式、兩位數(shù)乘一位數(shù)的口算、兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算等知識(shí)相關(guān)聯(lián),形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。
筆者出示以下材料,引導(dǎo)學(xué)生用乘法分配律的知識(shí)解釋其中的道理。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)乘法口訣、長(zhǎng)方形周長(zhǎng)公式、筆算乘法之間都是有聯(lián)系的,其中都隱含著乘法分配律模型,進(jìn)一步體會(huì)到乘法分配律的本質(zhì)是乘法的意義。
4.層級(jí)練習(xí),深化運(yùn)用
乘法分配律結(jié)構(gòu)復(fù)雜、變式較多。練習(xí)環(huán)節(jié),筆者逐步呈現(xiàn)緊扣難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)設(shè)計(jì)的練習(xí),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容,提高運(yùn)算能力。
練習(xí)1:觀察以下兩個(gè)式子[①(4×2)×25=4×25+2×25;②99×37+37=(99+1)×37],判斷哪個(gè)是對(duì)的。其中,第①小題意在幫助學(xué)生辨析乘法結(jié)合律和乘法分配律。學(xué)生借助“乘法的意義”回答“左邊是8個(gè)25,右邊是4個(gè)25加2個(gè)25即6個(gè)25,所以兩邊不相等”,輕松突破了難點(diǎn),得出①錯(cuò)。第②小題與標(biāo)準(zhǔn)的乘法分配律的形式不同,學(xué)生很容易出錯(cuò),筆者仍然引導(dǎo)學(xué)生從乘法的意義角度思考和解釋。學(xué)生發(fā)現(xiàn),左邊是99個(gè)37加1個(gè)37,右邊是100個(gè)37,所以兩邊相等,得出②對(duì)。學(xué)生準(zhǔn)確識(shí)別并靈活運(yùn)用乘法分配律模型解決了問題。在此基礎(chǔ)上,筆者拋出問題:“如果老師想知道式子左右兩邊的結(jié)果,你能快速算出來嗎?”學(xué)生都選擇右邊的式子計(jì)算結(jié)果,即(99+1)×37=100×37=3700,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)右邊的式子“(99+1)×37”可以直接口算。這樣教學(xué),學(xué)生體會(huì)到乘法分配律讓運(yùn)算更簡(jiǎn)便,從而增強(qiáng)了簡(jiǎn)算意識(shí)。
練習(xí)2:回顧課前的擲骰子游戲,為什么不管擲多少次,結(jié)果一定是56呢?學(xué)生通過觀察與討論,發(fā)現(xiàn)骰子相對(duì)兩個(gè)面的點(diǎn)數(shù)之和都等于7,因此,按照游戲規(guī)則,不管擲多少次,結(jié)果一定是56。該習(xí)題呼應(yīng)課前游戲,引導(dǎo)學(xué)生自主揭示了游戲奧秘。
練習(xí)3:這節(jié)課同學(xué)們的表現(xiàn)很棒,第一大組得到9朵花,第二大組得到6朵花,第三大組得到8朵花,每朵花計(jì)5分,總分?jǐn)?shù)要用9×5+6×5+8×5計(jì)算,你會(huì)運(yùn)用乘法分配律簡(jiǎn)便地計(jì)算出結(jié)果嗎?如果要從總分?jǐn)?shù)中減去4朵花的分?jǐn)?shù),即計(jì)算23×5-4×5等于多少,我們還能轉(zhuǎn)化運(yùn)用乘法分配律來計(jì)算嗎?筆者抓住課堂生成性資源,使乘法分配律模型由兩個(gè)數(shù)拓展到三個(gè)數(shù),由“乘加”拓展到“乘減”。
(作者單位:宜昌市長(zhǎng)陽土家族自治縣賀家坪鎮(zhèn)長(zhǎng)城中小學(xué))