宋瑞
運算律是蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊的內(nèi)容。筆者在教學(xué)中,改變了原有蘇教版以運算來分類的編排方式,轉(zhuǎn)而用運算律作為分類依據(jù),組織教學(xué)內(nèi)容;引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了加法交換律的探究過程;形成方法路徑后,把習(xí)得的推理方法遷移到新的問題中,開展探究,獲得結(jié)論,在方法的運用中感悟數(shù)學(xué)思想的價值和力量。
研究背景
我們知道,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)以課為單位組織展開,就像蘇教版四年級下冊的運算律,原有教材將“加法交換律和結(jié)合律”安排為一課時,學(xué)生通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),會了解加法的兩種運算律。這個知識對于學(xué)生來說是“點”狀的,學(xué)生只知“加法交換律和結(jié)合律”,但是,他們對于每種運算律會只知其然而不知其所以然,對知識缺少整體的感知,學(xué)得的知識是孤立的,不利于了解知識的全貌。我們深入研讀教材后發(fā)現(xiàn),“加法交換律”和“乘法交換律”兩課的教學(xué)有著很多相似的地方:教材情境圖的創(chuàng)設(shè)非常有連續(xù)性,都是學(xué)生熟悉的生活情境;情境圖的創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生從運算本質(zhì)上理解運算律。兩課教材均通過“解決一個實際問題——看到一個數(shù)學(xué)現(xiàn)象——列舉更多例子——在眾多實例中抽象概括——用符號表示這樣的規(guī)律”這樣的內(nèi)容,幫助學(xué)生經(jīng)歷運算律的探究過程,進(jìn)而獲得正確的數(shù)學(xué)結(jié)論。
既然有如此內(nèi)在關(guān)聯(lián),我們完全可以將教材重組。以運算律為教學(xué)依據(jù),將“加法交換律和乘法交換律”整合為“交換律”一課,重在研究運算律的學(xué)習(xí)方法并探究運算律的本質(zhì)。為此,筆者將“加法交換律”的探索作為運算律單元的“種子課”。通過“加法交換律”環(huán)節(jié)的深耕細(xì)作,在學(xué)生們的心里埋下歸納推理、思考探究的種子,讓“種子課”生根、生長。
讓“種子課”生根
“加法交換律”的教學(xué)實踐如下:教師先出示教材情境圖,讓學(xué)生觀察圖上的信息,提出問題:跳繩的有多少人?學(xué)生說出可以列式28+17,還可以列式17+28。討論一:因為28+17=45、17+28=45,所以兩個算式之間可以連上等號。討論二:不管是男生人數(shù)加女生人數(shù),還是女生人數(shù)加男生人數(shù),算的都是跳繩的有多少人。從而得出等式:28+17=17+28。觀察等式的兩邊就會發(fā)現(xiàn):交換28與17這兩個加數(shù)的位置,它們的“和”是不變的。
“是不是任意兩個數(shù)相加,交換它們的位置,‘和也都是不變的?”要想知道這個猜想是否正確,還需要再多舉一些例子(數(shù)量多、種類多)。學(xué)生們在小組內(nèi)交流自己所舉的例子。全班交流發(fā)現(xiàn),我們無法窮盡所有的加法算式,暫時又沒有發(fā)現(xiàn)反例,最后追本溯源,用一年級計數(shù)的知識解釋:計算9+7,就是在9的基礎(chǔ)上再加7,合起來是16;計算7+9,就是在7的基礎(chǔ)上再加9,合起來也是16。看來,計算的結(jié)果和兩個加數(shù)的位置沒有關(guān)系。
從個體到一般,是猜想必須經(jīng)歷的過程。由一個算式的觀察發(fā)現(xiàn),把學(xué)生的思維打開,提出“隨便兩個加數(shù)”,其中,有大膽的猜想,更喚醒了學(xué)生們已有的知識經(jīng)驗。如何證明猜想是正確的?引導(dǎo)學(xué)生想出要通過大量的甚至不同類型的加法算式的舉例,才能讓證明材料更加充盈豐富,為數(shù)學(xué)猜想的合理性做出更多強有力的支撐。從舉一兩個例子,到舉出更多的例子,直至發(fā)現(xiàn)無法窮盡所有的例子,在這個過程中,學(xué)生體會到“舉例”這個不完全歸納法,并不能有力地說明自己的猜想是正確的;我們還可以擺事實、講道理,或者回到知識的“源頭”,借助直觀演示進(jìn)行一種兒童化的幾何直觀證明。
“種子課”在生長
有了“加法交換律”這顆種子深入地滲透,“乘法交換律”的探討完全可以放手教給學(xué)生自主探究。例題圖中把踢毽子的同學(xué)分成3組,每組5人,其目的就是在引導(dǎo)學(xué)生思考要求踢毽子的學(xué)生一共有多少人。也就是求3個5相加;而根據(jù)乘法的意義,求3個5相加,既可以用3×5,也可以用5×3。這樣,在情境圖的支撐下,學(xué)生能更加深入地理解3×5和5×3雖然交換乘數(shù)的位置了,但是求的都是3個5相加是多少,這兩個算式無論從意義上,還是從計算結(jié)果上都是相等的。從情境圖中來,再借助情境圖去解釋說明,這樣的深入學(xué)習(xí),使學(xué)生對運算律的探究絕不僅僅停留在算式表面。同時,學(xué)生還想到借助圖形直觀,用符號代替數(shù)字,形象直觀地反映數(shù)量之間的關(guān)系。這樣,學(xué)生對于“乘法交換律”不僅僅從表面上認(rèn)識,而是從本質(zhì)上理解。
用在探討加法運算律中習(xí)得的探究方法作為種子植根于學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗中,繼續(xù)探究“乘法交換律”。但是,這種方法的運用不是一次就能成功的,它需要在許多課的實踐中慢慢培養(yǎng)出來。就像種子的生長和成熟也不是一蹴而就的過程,學(xué)生只有在生長的過程中不斷完善,才能在體驗中逐漸趨于成熟,從而讓“種子課”生長為可供遷移的課。
“種子課”的遷移
有了“加法交換律和乘法交換律”一課方法的指引,后面運算律的教學(xué)過程會稍微簡單一些。我們可以給學(xué)生更多的自主探索空間,作為加法、乘法交換律知識的延伸,減法、乘法中是否存在交換律?為什么?乘法分配律和乘法、加法運算之間又有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系?能不能用加法交換律中獲得的經(jīng)驗來探索呢?這些都是學(xué)習(xí)方法的思考和延伸??偠灾臃ń粨Q律這節(jié)“種子課”的教學(xué),讓學(xué)生積累了歸納推理的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,發(fā)展了觀察、比較和抽象、概括的能力,這種能力在生長過程中不斷延展、遷移,從而為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成提供有力支撐。
(作者單位:江蘇省徐州市民主路小學(xué))