徐春艷
數(shù)學運算定律的教學是培養(yǎng)學生推理能力的有效載體。運算定律這個知識點的學習,我們從小學一年級就開始滲透教學,學生在一二三年級積累了大量的數(shù)學活動經(jīng)驗。在四年級進行系統(tǒng)的運算定律教學,應該讓學生對所有的運算定律有一個整體的感悟,明白它們之間內(nèi)在的聯(lián)系,同時讓學生親身經(jīng)歷“提出問題——引發(fā)猜想——驗證猜想——歸納總結——拓展延伸”的過程。
教學之前我們對四年級兩個班的80名學生進行了以下測試和訪談:
1.請選擇(在合適的題號后打√)。
親愛的同學們,你知道或聽說過“交換律”嗎?
(1)知道或聽說過。()
(2)沒有聽說過。 ()
2.判斷正誤。
(1)25+35=35+25()
(2)25×4=25×6()
(3)25+35=55+5()
(4)4×15=30×2()
(5)12×32=32×12()
3.在括號里填上合適的數(shù)。
(1)21+56=56+()
24+57=()+24
28×32=32×()
36×22=22×()
()+56=()+17
35×()=4×()
(2)你能寫出幾個類似的等式嗎?試著寫幾個吧!
4.你覺得交換律是怎樣的?你能用自己的方式把它表示出來嗎?(比如文字、畫圖、字母、算式等)
前測結果統(tǒng)計:第1題知道或聽說過的占37.5%,沒聽說過的占62.5%;第2題全對的有58人占72.5%;第3題全對的有68人占85%,其中能正確舉例的有75人;第4題能用自己的方式正確表示出交換律的有64人占80%。
前測結果分析:學生能從大量的例子中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律,只是不知道這種規(guī)律叫交換律,不能用準確簡潔的語言描述自己的發(fā)現(xiàn)。前測中發(fā)現(xiàn)學生舉例時并沒有對等式左右兩邊的得數(shù)進行檢驗,學生的數(shù)學猜想、類比、歸納、概括等能力需要進一步的培養(yǎng)。
【教學片斷一】
課件出示:李叔叔準備騎車旅行一個星期。今天上午騎了40km,下午騎了56km。
師:你發(fā)現(xiàn)了什么數(shù)學信息?能提出一個數(shù)學問題嗎?
生:李叔叔今天一共行了多少千米?
師:怎么解決這個問題?
生:40+56=96(千米),56+40=96(千米)。
師:請注意觀察這兩個算式。你想說什么?
生:40和56交換了位置,和不變。
師:既然40+56和56+40的和都是96,那這兩個算式我們就可以用等號連接。
師:是不是任何兩個數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,和都是一樣的呢?
生:是的。
生:不一定。
師:僅憑一個例子就下結論似乎草率了些。我們不妨把這個結論當作一個猜想。既然是猜想,那我們還要怎么辦?
生:多舉幾個例子進行驗證。
師:你準備怎么驗證?
生:寫一些加法算式,交換加數(shù)的位置,看看和是否一樣。
(學生舉例驗證)
師:誰愿意分享你的成果?
生:13+20=20+13。
師:為什么可以用等號連接?
生:因為這兩道算式都等于33。
師:為了更好地驗證我們的猜想,我們必須要有嚴謹?shù)膽B(tài)度,先計算結果,再判斷結果是否相等,然后才用等號連接。
師:還能再舉幾個例子嗎?
(全班交流舉例驗證的情況。需要引導學生舉出不同類型的例子,如多位數(shù)、分數(shù)、小數(shù)交換加數(shù)位置的各種情況)
師:看來舉例驗證猜想里面也有不少學問,有了這么多例子,可以得出結論了嗎?
生:可以。
師:在舉例時,有沒有誰發(fā)現(xiàn)了反面的例子,也就是交換兩個加數(shù)的位置和變了的?
(學生搖頭)
總結歸納得出加法交換律:“交換兩個加數(shù)的位置,和不變。”同時提煉出“提出問題——引發(fā)猜想——驗證猜想——歸納總結”這一思維過程。
學生用不同的方式表征加法交換律:
生:◆+●=●+◆(符號表征)
生:甲數(shù)+乙數(shù)=乙數(shù)+甲數(shù)(文字表征)
生:a+b=b+a(字母表征)
【教學片斷二】
師:從個別特例中形成猜想,并舉例驗證,是一種獲取結論的好方法。但有時候從已有的結論中通過變換、聯(lián)想,往往會形成新的猜想,進而形成新的結論。比如:“在加法中有交換律,那么在其他運算中呢?”
(學生思考、交流討論)
形成新的猜想:
1.減法中,交換兩個數(shù)的位置,差不變?
2.乘法中,交換兩個數(shù)的位置,積不變?
3.除法中,交換兩個數(shù)的位置,商不變?
師:通過類比、聯(lián)想,我們由加法拓展到減法、乘法、除法,是一種很有價值的思考。接下來請大家在練習紙上寫下你的猜想,然后按照剛才的方法來驗證。
(根據(jù)學生的驗證,全班交流)
師:大家覺得減法有交換律嗎?
生:沒有。
師:你舉了幾個例子?
生:舉了兩個例子。我覺得只要有反例,就證明我們的猜想是不成立的。
師:這種舉反例的方法真不錯!只要有一個例子不成立,那就證明猜想是不成立的。
(學生繼續(xù)交流自己的猜想,得出除法也沒有交換律)
生:我們小組通過舉了大量的例子,發(fā)現(xiàn)乘法也有交換律。
師:有反例嗎?
生:舉不出反例,證明猜想是成立的。
根據(jù)學生的結論,得出:交換兩個因數(shù)的位置,積不變。這叫做乘法交換律。用字母表示為:a×b=b×a。
師:通過剛才同學們的探索,我們得出了加法和乘法有交換律,比較這兩種運算定律你有什么發(fā)現(xiàn)?在以前的學習中哪些地方用到了這兩種運算定律?
師:通過這節(jié)課的學習,你有什么收獲?
1.重組教材實現(xiàn)了知識的板塊式呈現(xiàn),有助于引導學生感悟知識的整體意識。
通過教材重組,我們抓住了加法交換律和乘法交換律的共性特點“交換位置,結果不變”,打通了知識內(nèi)在的聯(lián)系。加法交換律和乘法交換律很相似,類比的意義很明顯,教學中把加法交換律作為知識的生長點,從原有的結論出發(fā),用變換、聯(lián)想的方法產(chǎn)生新的猜想,進而驗證得出新的結論。這樣教學,學生經(jīng)歷了“提出問題——引發(fā)猜想——驗證猜想——歸納總結——拓展延伸”的推理全過程。
2.在淺層的知識背后挖掘深層的價值內(nèi)涵。
教學中發(fā)現(xiàn)學生得出加法交換律是不費吹灰之力的,我們此時的教學重點是讓學生學會探究的方法,享受正確的推理過程。
小學生的模仿性強,如何推理,需要給出正確的范例。教材的重組讓學生在加法交換律的學習中經(jīng)歷了全過程,并以這個知識點作為新組塊知識學習的生長點,主動遷移到乘法交換律的探究上,并充分引發(fā)聯(lián)想——減法、除法有交換律嗎?通過不割裂的板塊式教學,讓學生在有序觀察、比較分析、不斷探索中學會了科學的推理方法,培養(yǎng)了歸納推理能力。