屈婷
豎式是計算眾多表達(dá)方式中的一種,它不僅是讓學(xué)生掌握一種新的計算方法,更大的價值在于通過計算讓學(xué)生進(jìn)一步理解數(shù)位,體會位值的作用,增強(qiáng)數(shù)感。如何讓學(xué)生明晰算理、內(nèi)化算法?下面以人教版三年級上冊《多位數(shù)乘一位數(shù)(一次進(jìn)位)》為例,談?wù)劰P者的思考。
一、經(jīng)驗開路,理解意義
1.用小棒計算16+7,你準(zhǔn)備怎么擺?16×3又該怎樣用小棒表示?
2.加法、乘法是合的過程,怎樣將3個這樣的16根小棒合在一起?
3.合整捆是在算什么?得到的結(jié)果是多少?合單根呢?
4.最后的4捆8根也就是48是哪些數(shù)通過怎樣的計算得來的?
(學(xué)生一般會忽略位值理解表達(dá)成“3和18加起來是48”。)
5.3加18得21,怎么得48呢?
小結(jié):看來合整捆的時候我們實際上算是的10×3或者說1個十乘3。
板書:10×3=30 6×3=18 30+18=48
思考:動手合小棒是生活原型,從生活原型上升到算式表示的數(shù)學(xué)模型,中間需要一個“怎樣合”的過程來過渡。在學(xué)生合并小棒的過程中,筆者先讓學(xué)生表述合的過程,再引導(dǎo)學(xué)生將合小棒的每一個步驟都轉(zhuǎn)化為運(yùn)算意義的理解,并將每次乘的算式帶著位值一一寫出來,這樣就為橫式算法的建構(gòu)提供了原型支撐。
二、挖掘內(nèi)涵,明晰算理
1.16+7的豎式結(jié)果得多少?怎樣寫?16×3的豎式結(jié)果呢?請把你的思考過程記錄在答題紙上。(展示十位積寫2和6的錯誤寫法)
2.豎式的十位結(jié)果出現(xiàn)了不同的答案,到底該寫幾呢?結(jié)合我們合小棒的過程想一想,也可以根據(jù)這些算式(指橫式)看看你能得到哪些啟發(fā)。
(學(xué)生根據(jù)擺小棒的結(jié)果和橫式分拆的結(jié)果得出積的十位應(yīng)該寫4。)
3.這個4是怎么來的?為什么3還要和十位上的1相乘?難道僅僅是為了湊得十位上的4這個結(jié)果嗎?
小結(jié):要求3個16是多少,要把十位上的數(shù)和個位上的數(shù)分別與3相乘,乘完以后再把兩個結(jié)果加起來。
4.算的是乘法,為什么乘完以后還要再加?合單根的時候,明明是把3個這樣的6根小棒合在一起,應(yīng)該用加法,可為什么寫出的是乘法算式?
小結(jié):加法和乘法都是合,各部分一樣多,我們就用乘法來求和,各部分不一樣多,我們就用加法來求和。先乘,是因為把3個1捆和3個6根分別合在一起時各部分相同,得到3捆和1捆8根后,這兩部分不相同,所以要用加法來求和。
思考:根據(jù)加法豎式的啟示,大部分學(xué)生在用一位數(shù)乘多位數(shù)的個位時會想到把進(jìn)位數(shù)寫在相應(yīng)的位置,剩下的數(shù)寫在個位,這點和加法的進(jìn)位寫法高度一致。十位積怎么寫呢?這是學(xué)生認(rèn)知的難點。因此,筆者引導(dǎo)學(xué)生將思維聚焦在這個問題上,讓學(xué)生聯(lián)系合小棒與橫式分拆的過程思考豎式中積的十位的計算過程,從算式返回實物,為算式尋找意義?!俺送隇槭裁催€要加”這個問題也是學(xué)生心中繞不過的坎兒,筆者明知故問,激活學(xué)生心中乘法是特殊加法的簡便計算的認(rèn)知,這樣豎式計算的每一步都能找到一重意義與之相聯(lián),學(xué)生就能從邏輯意義的角度去理解和解釋積的十位數(shù)字的來歷。
三、厘清本質(zhì),內(nèi)化算法
1.看來用豎式計算16×3時,要先乘再加。先乘什么?再加什么?
小結(jié):其實,不管是擺小棒,橫式記錄,還是豎式記錄,16×3的計算方法在算理上是相同的。
2. 18、30和48這三個結(jié)果在豎式中該怎樣記錄?這些寫法都對嗎?(重點展示第二部分積的不同寫法,把第二部分積“寫成30”,“3寫在個位”和“3寫在十位”的作品一起展示,分別編號1、2、3)
3.方法2為什么不對?方法3也只寫了一個3,為什么是對的?既然30和3都對,寫哪個更簡潔?
4.數(shù)學(xué)追求簡潔。數(shù)學(xué)家最終采用這樣的寫法來記錄(展示16×3的最簡豎式形式)。復(fù)雜的計算需要分解成許多簡單的計算,為了不遺忘中間步驟的計算結(jié)果,就需要進(jìn)行記錄,這就要用到豎式。這種寫法記錄了計算的步驟,又不至于遺忘中間步驟的計算結(jié)果,是最簡潔的記錄方式。你們能看懂嗎?
5.(指進(jìn)位1)1是怎么來的?十位上的4又是怎么來的?(板書:1×3+1)
思考:將算理轉(zhuǎn)化為算法需要一個生長的過程。因此,在引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范16×3的豎式寫法時,筆者先讓學(xué)生在“先乘后加”整體結(jié)構(gòu)的指引下,探究如何在豎式中記錄結(jié)果,并將實物、橫式、豎式作了勾連,讓三者互相支撐,形成一種思維的鏈條;接著對第二部分積“30”的寫法進(jìn)行了濃墨重彩的分析,讓學(xué)生從位值的角度去理解闡釋“怎樣記錄既對又簡潔”,并順勢引出“最簡寫法”,體會一層豎式運(yùn)算的合理性和簡潔性;最后讓學(xué)生將兩層寫法改為最簡寫法,進(jìn)一步澄清算理、內(nèi)化算法。
四、追根溯源,理法并進(jìn)
1.最簡豎式雖然簡單,但是不太容易懂。你能看出這些豎式最后結(jié)果是由哪兩個結(jié)果合并而成嗎?
思考:此題給出簡化的豎式結(jié)果,讓學(xué)生尋找最終的積是由哪兩部分積合并而來,目的有兩個。一是讓學(xué)生在頭腦中調(diào)用表象經(jīng)驗和算法經(jīng)驗,進(jìn)一步厘清乘法豎式計算每一步書寫的含義,理解簡化后積的來龍去脈;二是讓學(xué)生體會到加法豎式和乘法豎式在進(jìn)位時的不同:用豎式計算加法,十位加上的都是進(jìn)上來的1,用豎式計算乘法,十位加上的除了個位進(jìn)上來的1,還有其他數(shù),但進(jìn)位數(shù)最多不超過8,因為乘法口訣的最大積是九九八十一。
2.你能把這些豎式的計算過程補(bǔ)充完整嗎?
思考:給出多位數(shù)乘一位數(shù)計算的部分積和一位數(shù),讓學(xué)生根據(jù)部分積和一位數(shù)去推斷多位數(shù)某個數(shù)位上的數(shù),旨在讓學(xué)生用推理的方法逆向思考獲得答案,感悟因數(shù)的某個數(shù)位與得到的部分積、最簡積的運(yùn)算關(guān)系,進(jìn)一步固化算法表象,體會到數(shù)與數(shù)之間的因果關(guān)聯(lián),讓學(xué)生對豎式的算理和算法的理解齊頭并進(jìn)。
3.這些題目更難了,你還能補(bǔ)充嗎?
思考:此題的思維難度更進(jìn)一層,開放性也更強(qiáng),答案不唯一。只給定部分積,需要學(xué)生根據(jù)部分積去推斷兩個因數(shù)。學(xué)生需要先利用乘法口訣,推算兩部分積分別是由哪兩個數(shù)相乘得到的,再找到相同的因數(shù),由此確定一位數(shù)是幾,最后根據(jù)一位數(shù)和部分積來推斷兩位數(shù)的個位和十位分別是幾。根據(jù)公有的因數(shù)確定一位數(shù)的思考過程難度最大,因為這個因數(shù)既要和個位數(shù)相乘,又要和十位數(shù)相乘。尋找因數(shù)的過程,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、運(yùn)算能力,增強(qiáng)數(shù)感,還能為以后學(xué)習(xí)乘法分配律埋下伏筆。
總體反思
算理和算法是一體兩面、互為表里的。乘法分配律是多位數(shù)乘一位數(shù)的算理基礎(chǔ)。無論是乘法還是加法,都是在數(shù)一數(shù)、算一算一共有多少個最小的計數(shù)單位。鑒于此,筆者設(shè)計了由果溯因的逆向練習(xí),讓學(xué)生根據(jù)簡化豎式的結(jié)果思考它是由哪兩部分積合并而來,或者根據(jù)部分積推測因數(shù)可能是多少。理法并用是解此類題的關(guān)鍵。在解題過程中,學(xué)生的思維不斷在簡便寫法與兩層寫法的轉(zhuǎn)換中往返穿梭,在豎式結(jié)果與計算過程的獲得中相互轉(zhuǎn)換,夯實算法的同時,還能借助邏輯的力量將抽象的算理實化為具體的算法,提升學(xué)生對數(shù)與數(shù)之間關(guān)聯(lián)的敏感度,進(jìn)一步感悟各部分積的空間位置,在更高層次上提升學(xué)生的思維。
(作者單位:宜城市鄢城辦事處窯灣小學(xué))
責(zé)任編輯 張敏