安徽馬鞍山市四村小學(xué)教育集團(tuán)(243000)
教材四年級(jí)下冊(cè)“運(yùn)算定律”這一單元,總能聽到很多教師抱怨:“學(xué)生怎么就找不到乘法分配律中的公因數(shù)呢?”“三個(gè)數(shù)、四個(gè)數(shù)連乘,肯定是用乘法交換律或是結(jié)合律,這些孩子怎么會(huì)用上乘法分配律呢?”“學(xué)完整個(gè)單元后,學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤簡(jiǎn)直五花八門,一片混亂?!薄?/p>
除了五條基本運(yùn)算定律外,連減、連除的簡(jiǎn)便計(jì)算以及加減、乘除的靈活應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容也被編排在“運(yùn)算定律”這一單元。整個(gè)單元知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)全面,但對(duì)于四年級(jí)的學(xué)生來說,卻具有一定難度,其中的乘法分配律似乎成了學(xué)生很難跨越的“坎”。
運(yùn)算定律 運(yùn)算性_質(zhì)___________________________________________名稱___加法_______________________交換律___加法__________________結(jié)合律___乘法_______________________交換律乘法結(jié)合律____________乘法分配律_____________減法的運(yùn)算性質(zhì)字母表達(dá)式____________a+b=b+a_____________(a+b)+c=a+(b+c)________a×b=b×a_____________(a×b)×c=a×(b×c)_________(a+b)×c=a×c+b×c__________a-b-c=a-(b+c)除法的運(yùn)算性質(zhì)a÷b÷c=a÷(b×c)(b≠0 ,c≠0)
從上表可以看出,與其他只包含單一運(yùn)算的運(yùn)算定律和性質(zhì)相比,乘法分配律含有乘法與加法兩種運(yùn)算,思維含量較高。同時(shí),乘法分配律與乘法結(jié)合律在形式上最為相似,也給學(xué)生造成一定的干擾。如果只重視乘法分配律外在形式的識(shí)記與模仿,忽略對(duì)其本質(zhì)意義的理解,學(xué)生自然會(huì)出現(xiàn)(a×b)×c=(a+b)×c、(a+b)×c=a×c+b之類的錯(cuò)誤。
當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),如果能結(jié)合具體的情境,將直觀的形與抽象的數(shù)一一對(duì)應(yīng),將有助于學(xué)生深刻理解乘法分配律的內(nèi)在本質(zhì),從而有效建構(gòu)抽象的運(yùn)算律。
【錯(cuò)例一】(提取練習(xí))38×36+64×38
圖1
分析:從乘法分配律的字母表達(dá)式來看,其應(yīng)用是雙向的。從左往右看,從(a+b)×c到a×c+b×c是分解式思維;從右往左看,a×c+b×c到(a+b)×c是提取式思維?!皬淖笸摇钡膽?yīng)用符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣,“從右往左”則讓一些學(xué)生如同霧里看花。
對(duì)策:
師(出示:401班為38名女生統(tǒng)一購買表演服裝,其中上衣36元,裙子64元,一共花了多少錢?):你能列出算式嗎?
生1:38×36+38×64,38×36表示38件上衣的總價(jià),64×38表示38條裙子的總價(jià),再把它們加起來,就是一共花的錢數(shù)。
生2:我覺得這樣計(jì)算比較麻煩。上衣和裙子都要買38件,可以先算“一套衣服的價(jià)格”,再乘38。列式為(36+64)×38。
師:這是生活中常見的購物問題,雖然兩個(gè)算式“長(zhǎng)”得不一樣,但都能解決這個(gè)數(shù)學(xué)問題。
生3:38×36+38×64=(36+64)×38,這就是運(yùn)用了乘法分配律。
師:用不同顏色的筆在圖(如圖2)上圈一圈,表示這兩種算法。
圖2
生4:虛線框表示分別算出上衣和裙子的總價(jià),再相加。實(shí)線框表示先把每套衣服算出來,36+64正好等于100元,一共38套,再用100乘38就行了,計(jì)算很方便。
圖3
師(出示圖1):有位同學(xué)計(jì)算38×36+64×38時(shí)遇上了麻煩,雖然也想到了乘法分配律,卻越做越覺得不對(duì)勁。你有什么看法?
生5:我覺得36和38很接近,他是不是搞不清哪個(gè)才是公因數(shù)?
生6:這可以和剛才的買衣服問題聯(lián)系起來,只不過64和38調(diào)換了位置,相當(dāng)于運(yùn)用了乘法交換律。
生7:我建議在觀察算式后,把38圈起來,這樣就不會(huì)錯(cuò)了。
生8:38×36可以理解為36個(gè)38,64×38可以理解為64個(gè)38,這樣一共是(36+64)=100個(gè)38,怎么可能是102個(gè)36呢?
【錯(cuò)例二】(對(duì)比練習(xí))25×44
圖4
分析:簡(jiǎn)便計(jì)算本身就是一個(gè)開放的思維過程。25×44,既可以把44拆成40和4的和,運(yùn)用乘法分配律,也可以把44看作4和11的積,運(yùn)用乘法結(jié)合律。正因?yàn)榉椒ǖ牟晃ㄒ唬行W(xué)生就會(huì)張冠李戴、混淆不清。
對(duì)策:
師(出示圖4):這樣計(jì)算對(duì)嗎?
生1:44應(yīng)該是40和4相加,不是相乘。
生2:如果將兩個(gè)數(shù)相乘,變成三個(gè)數(shù)連乘,應(yīng)該把44看成4和11相乘,見25“想”4,25×4的積再乘11,結(jié)果應(yīng)該是1100。
生3:這是把乘法分配律和乘法結(jié)合律混在一起了。
師(出示:在廣場(chǎng)表演中,有44支隊(duì)伍,每支隊(duì)伍25人,一共有多少人?):這道題可以列式為“25×44”嗎?
生4:列式正確?!耙还灿卸嗌偃恕本褪乔?4個(gè)25是多少,所以用乘法計(jì)算。
師:在三年級(jí)學(xué)習(xí)“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”時(shí),我們借助點(diǎn)子圖來理解算理。今天計(jì)算“25×44”,我們也在點(diǎn)子圖上圈一圈、分一分,感受不同的算法。
學(xué)生獨(dú)立完成,展示:
圖5
師:對(duì)比圖5中的兩種算法,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生5:如果想把44分成40和4兩部分,那只能運(yùn)用乘法分配律,25要和40相乘,也要和4相乘,最后把兩個(gè)積相加。
生6:25和4相乘是100,44里面有11個(gè)4,所以這實(shí)際上是乘法結(jié)合律,本來是4先和11相乘,現(xiàn)在是25先和4相乘,然后再乘11。
生7:這兩種方法都很方便,就看是想拆成和還是積。
生8:25×44=25×40+25×4,其實(shí)就是44個(gè)25等于40個(gè)25加上4個(gè)25,25×44=25×4×11,表示44個(gè)25等于11個(gè)25×4。
【錯(cuò)例三】(變式練習(xí))99×99
圖6
分析:一些本身不具備乘法分配律特征的習(xí)題,通過變式,可以還原成基本模型題。大多數(shù)學(xué)生簡(jiǎn)算99×99時(shí)會(huì)想到99×(100-1),個(gè)別學(xué)生反而“想多了”,變式為(100-1)×(100-1),說明這些學(xué)生并沒有將乘法分配律的本質(zhì)納入自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)中。
對(duì)策:
師:看到99×99,能讓你聯(lián)想到我們學(xué)過的平面圖形嗎?
生1:我想到正方形,正方形的面積就是“邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)”。
師:想象一個(gè)邊長(zhǎng)是99米的正方形果園,果園的面積就是99×99。怎樣計(jì)算呢?
生2:99×99表示99個(gè)99,可以用100個(gè)99減去1個(gè)99,也就是99×100-99。
師(出示圖7):想象一下,這個(gè)果園的一條邊長(zhǎng)增加1米,就是100米。現(xiàn)在果園是什么形狀的?增加的部分又是什么形狀呢?
圖7
生3:現(xiàn)在的果園是一個(gè)長(zhǎng)100米、寬99米的長(zhǎng)方形,增加部分也是一個(gè)長(zhǎng)方形,長(zhǎng)99米、寬1米。
師:99×99=99×100-99×1,誰能結(jié)合圖7說說每一步的含義?
生4:99×99是原來正方形的面積,99×100-99×1是增加后的長(zhǎng)方形面積減去增加的長(zhǎng)方形面積。
師:從乘法的意義和面積圖的含義兩方面來看,這種算法能說得通。
師(出示圖6):有位同學(xué)想到99接近100,所以他把99×99轉(zhuǎn)化成(100-1)×(100-1),這樣行嗎?
生5:不行。乘法分配律不論是兩個(gè)數(shù)相加的和還是兩個(gè)數(shù)相減的差,都要乘一個(gè)相同的數(shù)。他這樣做,括號(hào)里都是兩個(gè)數(shù)的差,變成了四個(gè)數(shù),這怎么乘呢?
師:如果覺得不好理解,試著發(fā)揮你們的聯(lián)想功能。把正方形果園的邊長(zhǎng)從99米增加到100米,變成一個(gè)更大的正方形。那100×100、100×2分別表示什么?
生6:100×100表示增加后的正方形面積,100×2其實(shí)是兩個(gè)長(zhǎng)100米、寬1米的長(zhǎng)方形面積之和。
師:看上去似乎也能說得通,是不是還有什么被我們忽略了?
生6:我知道他出錯(cuò)的原因了。這兩個(gè)長(zhǎng)100米、寬1米的長(zhǎng)方形里,重疊了一個(gè)邊長(zhǎng)是1米的小正方形。如果從100×100里減去2個(gè)100×1的話,等于減去了2次小正方形面積,所以還要加上1×1。
師(出示圖8):從算式的角度觀察只知其錯(cuò),和圖形結(jié)合起來,我們才能知其錯(cuò)因。
圖8
反思:
對(duì)于學(xué)生來說,運(yùn)算定律的提煉與概括具有高度的抽象性。但學(xué)生不是一張白紙,他們?cè)趯W(xué)習(xí)乘法分配律之前已經(jīng)積累了大量的知識(shí)與活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),如學(xué)習(xí)乘法口訣(如圖9-1)、長(zhǎng)方形周長(zhǎng)的計(jì)算方法(如圖9-2)、兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算方法(如圖9-3)時(shí),都在不知不覺中運(yùn)用了乘法分配律。教師要引導(dǎo)學(xué)生用好這些經(jīng)驗(yàn),完成知識(shí)學(xué)習(xí)的遷移過程,從而幫助學(xué)生將原來零散的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),讓學(xué)生能夠在回憶中逐步建立數(shù)形模型。
圖9-1
圖9-2
圖9-3
學(xué)生出錯(cuò)在所難免,但即使出現(xiàn)錯(cuò)誤,也要錯(cuò)得明明白白。教師要在生活中尋找與運(yùn)算定律相關(guān)的素材,從圖形出發(fā),以圖形為載體,注重?cái)?shù)形結(jié)合,在數(shù)形中加深學(xué)生對(duì)意義的理解,多維度促進(jìn)學(xué)生對(duì)乘法分配律意義的建構(gòu),從而幫助學(xué)生理解并靈活應(yīng)用運(yùn)算定律。