■江蘇省江陰市晨光實驗小學 蔣新婭
乘法分配律到底難在哪里?學生出錯的原因是什么?數(shù)學教師以前在教學中存在什么共同問題?筆者反復研讀教材,查閱了相關(guān)資料,也對學生進行了訪談調(diào)查,與備課組的教師商討分析,有了以下一些思考。
學生以前學過的運算律都只涉及一種運算,等號兩邊都只有一種運算,結(jié)構(gòu)簡單,等號兩邊數(shù)的個數(shù)都不變。而乘法分配律等號兩邊數(shù)的個數(shù)、運算符號及運算順序也不完全一樣。如此復雜的結(jié)構(gòu)特征,學生理解、記憶和運用的難度增加了。
乘法交換律和乘法結(jié)合律直觀形象,學生比較容易用語言歸納表達。而教材中乘法分配律是這樣表述的:兩個數(shù)的和與一個數(shù)相乘,可以先把它們分別與這個數(shù)相乘,再把所得的積相加,這叫作乘法分配律。這樣的定義對學生來說太長、太過抽象,閱讀、理解記憶起來很有負擔。
前面學過的其他運算律對于乘法分配律的學習,雖然研究方法有一定的正遷移,但也會造成一定的負遷移。學生特別會將乘法分配律與乘法結(jié)合律混淆,在運用它們時經(jīng)常會張冠李戴。
應用乘法交換律和乘法結(jié)合律簡便計算時,等式的兩邊只是交換乘數(shù)的位置或者改變運算順序,模式比較固定。而應用乘法分配律簡便計算的題型多樣,有分配形式的順向應用,也有合成形式的逆向應用,還有其他形式的變式應用。學生既要關(guān)注算式中的數(shù)據(jù)特征,還要思考怎樣運用乘法分配律靈活地拆分、合并數(shù)據(jù)等,使計算簡便且結(jié)果不變,這對學生來說難度相當大。
數(shù)學教師要設(shè)法挖掘生活素材,使學生在具體生動的情境中形象地理解所學知識,感受和體驗數(shù)學知識形成的過程。教學中筆者創(chuàng)設(shè)了這樣兩個情境:
①農(nóng)莊里有櫻桃樹7行,每行12棵;有杏樹3行,每行12棵。果園里的櫻桃樹和杏樹一共多少棵?
②一張桌子56元,一把椅子24元,15套這樣的桌椅一共要多少元?
果樹、桌椅都是學生熟悉的生活事物,他們根據(jù)題意列出了兩種不同的綜合算式解答。不同的算式求的是同一個問題,因此可以自然地抽象得出兩個等式。這樣的學習是生動的,學生真正體會到了數(shù)學與生活的聯(lián)系,感受到數(shù)學的應用價值。
數(shù)形結(jié)合,可以使抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關(guān)系變得具體形象,便于理解。筆者引導學生根據(jù)題意畫出了如下兩個示意圖,從而理解等式左右兩邊不同算式的具體意義。
如圖①所示,算式7×12+3×12是分別算出櫻桃樹和杏樹各有多少棵,再相加;因為櫻桃樹和杏樹每行都是12棵,也可以先算櫻桃樹和杏樹一共有幾行,再乘每行12棵,算式是(7+3)×12。不管哪種方法,都是求兩種樹的總棵數(shù),所以7×12+3×12=(7+3)×12。
如圖②所示,橫著看,算式56×15+24×15是先分別算出15張桌子和15把椅子的價錢,再相加;也可以豎著看示意圖,先求出一套桌椅的價錢,再算15套的總價,算式是(56+24)×15。不管哪種方法,都是求15套桌椅的總價錢,所以56×15+24×15=(56+24)×15。
算式與圖形結(jié)合,豐富了學生的表象,也更加直觀地解釋了等式左右兩邊在形式上不同的本質(zhì)原因。
在教學中,教師還應該引導學生脫離情境,對學習素材進行數(shù)學化的思考,從算式意義上究其本質(zhì)。
筆者進一步引導學生從乘法的意義來理解等式的含義。如:7×12+3×12=(7+3)×12,左邊表示7個12加上3個12,也就是10個12,右邊也表示10個12,所以相等。56×15+24×15=(56+24)×15,左邊表示56個15加上24個15,就是80個15,右邊也表示80個15,所以相等。清晰的數(shù)學表象在學生的頭腦中建立起來,他們透過表象挖掘規(guī)律的內(nèi)涵,真正理解了等式兩邊結(jié)構(gòu)變化與運算意義的密切聯(lián)系。
情境不僅能抽象出等式,也是學生理解和思考的依托。教學中,教師應該將情境用好、用實,為數(shù)學學習提供有力的支撐。在上述兩個情境的基礎(chǔ)上,筆者進一步引導學生思考:如果調(diào)整梨樹、杏樹的行數(shù)和每行棵數(shù)(每行棵樹要相等),桌椅的套數(shù)和單價(桌椅數(shù)量要相等),是否又能得出一些類似的等式?你能試著再創(chuàng)編出其他生活問題來解釋等式嗎?學生思維被啟發(fā),感知從單一到豐富,自然而然地明白:不管是這兩個情境還是自己創(chuàng)編的例子,相關(guān)數(shù)據(jù)改變,還是能夠得到類似等式。根據(jù)這些豐富的等式,學生自然有了猜想,再舉例驗證,最后歸納概括得出規(guī)律,學生頭腦中一步步自然建構(gòu)出了乘法分配律的模型。
在簡便計算時,學生將乘法分配律與乘法結(jié)合律混淆的錯誤頻頻發(fā)生,這說明學生只是單純地機械記憶和模仿,沒有厘清兩個規(guī)律的本質(zhì)區(qū)別。
針對這一現(xiàn)象,筆者設(shè)計了幾個層次的對比辨析活動。第一個層次:引導學生對比乘法分配律和乘法結(jié)合律的字母表達式,比較它們有什么相同和不同?第二個層次:簡便計算25×44,要求用不同方法,并比較兩種方法的不同。25×44=25×4×11=100×11=1100;25×44=25×(40+4)=25×40+25×4=1000+100=1100。學生通過對比分析,發(fā)現(xiàn)要根據(jù)算式特點決定用哪種運算律。三個數(shù)連乘,應該運用乘法結(jié)合律;算式中是兩種運算,兩個數(shù)的和乘第三個數(shù),可以運用乘法分配律。通過這樣的對比辨析,學生深刻理解并區(qū)分出了這兩種運算律的本質(zhì)區(qū)別,運用它們簡便計算時就會更加自如。
總而言之,所有的教學研究都應該落實到具體的教學實踐中,從而發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。乘法分配律的教學,一定要聚焦數(shù)學的本質(zhì),引導學生經(jīng)歷規(guī)律的建構(gòu)過程,從多個方面理解規(guī)律的外形結(jié)構(gòu)與本質(zhì)內(nèi)涵,從而完善認知結(jié)構(gòu),感悟數(shù)學思想方法,提升數(shù)學學習能力。