徐春艷
數(shù)學(xué)運(yùn)算定律的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生推理能力的有效載體。運(yùn)算定律這個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí),我們從小學(xué)一年級就開始滲透教學(xué),學(xué)生在一二三年級積累了大量的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。在四年級進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算定律教學(xué),應(yīng)該讓學(xué)生對所有的運(yùn)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(shí)讓學(xué)生親身經(jīng)歷“提出問題——引發(fā)猜想——驗(yàn)證猜想——?dú)w納總結(jié)——拓展延伸”的過程。
教學(xué)之前我們對四年級兩個班的80名學(xué)生進(jìn)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(xué)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(jié)果統(tǒng)計(jì):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(jié)果分析:學(xué)生能從大量的例子中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,只是不知道這種規(guī)律叫交換律,不能用準(zhǔn)確簡潔的語言描述自己的發(fā)現(xiàn)。前測中發(fā)現(xiàn)學(xué)生舉例時(shí)并沒有對等式左右兩邊的得數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想、類比、歸納、概括等能力需要進(jìn)一步的培養(yǎng)。
【教學(xué)片斷一】
課件出示:李叔叔準(zhǔn)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(xué)信息?能提出一個數(shù)學(xué)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(jié)論似乎草率了些。我們不妨把這個結(jié)論當(dāng)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(jìn)行驗(yàn)證。
師:你準(zhǔn)備怎么驗(yàn)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(xué)生舉例驗(yàn)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?yàn)檫@兩道算式都等于33。
師:為了更好地驗(yàn)證我們的猜想,我們必須要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,先計(jì)算結(jié)果,再判斷結(jié)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(yàn)證的情況。需要引導(dǎo)學(xué)生舉出不同類型的例子,如多位數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)交換加數(shù)位置的各種情況)
師:看來舉例驗(yàn)證猜想里面也有不少學(xué)問,有了這么多例子,可以得出結(jié)論了嗎?
生:可以。
師:在舉例時(shí),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(xué)生搖頭)
總結(jié)歸納得出加法交換律:“交換兩個加數(shù)的位置,和不變?!蓖瑫r(shí)提煉出“提出問題——引發(fā)猜想——驗(yàn)證猜想——?dú)w納總結(jié)”這一思維過程。
學(xué)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(xué)片斷二】
師:從個別特例中形成猜想,并舉例驗(yàn)證,是一種獲取結(jié)論的好方法。但有時(shí)候從已有的結(jié)論中通過變換、聯(lián)想,往往會形成新的猜想,進(jìn)而形成新的結(jié)論。比如:“在加法中有交換律,那么在其他運(yùn)算中呢?”
(學(xué)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(jià)值的思考。接下來請大家在練習(xí)紙上寫下你的猜想,然后按照剛才的方法來驗(yàn)證。
(根據(jù)學(xué)生的驗(yàn)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(xué)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(xué)生的結(jié)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(xué)們的探索,我們得出了加法和乘法有交換律,比較這兩種運(yùn)算定律你有什么發(fā)現(xiàn)?在以前的學(xué)習(xí)中哪些地方用到了這兩種運(yùn)算定律?
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?
1.重組教材實(shí)現(xiàn)了知識的板塊式呈現(xiàn),有助于引導(dǎo)學(xué)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(diǎn)“交換位置,結(jié)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(xué)中把加法交換律作為知識的生長點(diǎn),從原有的結(jié)論出發(fā),用變換、聯(lián)想的方法產(chǎn)生新的猜想,進(jìn)而驗(yàn)證得出新的結(jié)論。這樣教學(xué),學(xué)生經(jīng)歷了“提出問題——引發(fā)猜想——驗(yàn)證猜想——?dú)w納總結(jié)——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(jià)值內(nèi)涵。
教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生得出加法交換律是不費(fèi)吹灰之力的,我們此時(shí)的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會探究的方法,享受正確的推理過程。
小學(xué)生的模仿性強(qiáng),如何推理,需要給出正確的范例。教材的重組讓學(xué)生在加法交換律的學(xué)習(xí)中經(jīng)歷了全過程,并以這個知識點(diǎn)作為新組塊知識學(xué)習(xí)的生長點(diǎn),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(xué),讓學(xué)生在有序觀察、比較分析、不斷探索中學(xué)會了科學(xué)的推理方法,培養(yǎng)了歸納推理能力。