黃天配
乘法分配律是小學(xué)數(shù)學(xué)中非常重要的運算律,有的學(xué)生在課堂上懂得觀察、比較、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,但在實際應(yīng)用中卻常出錯。本文以北師大版四上“乘法分配律”為例,談?wù)勅绾卧诮虒W(xué)中引入幾何模型支撐,滲透模型思想,使抽象的數(shù)學(xué)知識變得“可見”,促進學(xué)生的數(shù)學(xué)理解。
一、借助幾何直觀,豐富數(shù)學(xué)模型的表象建構(gòu)
小學(xué)生的思維以直觀形象思維為主,在教學(xué)中借助圖像或幾何圖形,通過引導(dǎo)學(xué)生對直觀的“形”的觀察、思考、分析、比較,可讓他們在感知數(shù)學(xué)模型的同時,為后續(xù)模型的建立積累豐富的素材。
例如,許多教師從乘法分配律的外形特征出發(fā),借助情境的創(chuàng)設(shè),展示多個有其特征的等式,再引導(dǎo)學(xué)生觀察這些等式,發(fā)現(xiàn)其相似之處,再利用不完全歸納方法抽象出乘法分配律。這樣的教學(xué)重外形記憶,輕本質(zhì)理解,學(xué)生往往只知其然,而不知其所以然。筆者在教學(xué)“乘法分配律”時,創(chuàng)造性使用教材,以三個遞進的情境切入:
(1)現(xiàn)實原型:學(xué)校為學(xué)生購買運動服,上衣需45元,褲子35元,5套運動服需要多少元?
(2)幾何模型:計算兩個場地總面積。
(3)點子圖形:計算排隊的總?cè)藬?shù)。
在第一個情境中,筆者先讓學(xué)生獨立思考、交流得出:①(45+35)×5,45+35表示先求一套運動服的錢,再乘5表示5套運動服的錢。②45×5+35×5,先求5件上衣和5條褲子各多少錢,再相加,也能得出5套運動服的總價。
在第二個情境中,學(xué)生觀察交流后,表達出各自不同的想法:12×6+8×6和(12+8)×6。筆者接著讓他們結(jié)合示意圖說一說兩道算式有什么相同點和不同點。學(xué)生在交流中得出:12×6是左邊長方形的面積,8×6是右邊長方形的面積,再把兩個長方形的面積相加,就是大長方形的面積。(12+8)×6是把大長方形看成一個整體,12+8表示大長方形的長,再乘寬就得到了大長方形的面積,也就是說方法不同,但結(jié)果相同。
在第三個情境中,筆者讓學(xué)生觀察隊形圖,并討論交流能否用8×6+5×6和(8+5)×6這兩個算式來解決。最后,再引導(dǎo)學(xué)生觀察、對比三個算式:(45+35)×5=45×5+35×5,(12+8)×6=12×6+8×6,8×6+5×6=(8+5)×6。讓學(xué)生結(jié)合情境說一說三個等式有什么相同點和不同點,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)等式的結(jié)構(gòu)特征。
筆者以三個遞進的教學(xué)情境為切入點,以“5套衣服多少錢(現(xiàn)實模型)—長方形面積(幾何模型)—點子圖形”等素材為載體,讓學(xué)生對乘法分配律的學(xué)習(xí)有了“圖”的支撐,學(xué)生容易將“分開算”和“合起來算”這兩種思路建立起聯(lián)系,再運用乘法的意義結(jié)合“點子圖”進行解釋。這樣的學(xué)習(xí),學(xué)生經(jīng)歷了從具體問題到類比推理,再到感知模型的過程,從“形”到“義”,實現(xiàn)了在思維層面上的逐步抽象,并積累相關(guān)的感性經(jīng)驗,豐富學(xué)生對于乘法分配律的模型特征的感知與建構(gòu)。
二、依托探究過程,經(jīng)歷數(shù)學(xué)模型的抽象建構(gòu)
抽象性是數(shù)學(xué)學(xué)科的一個重要特征,讓學(xué)生學(xué)會以數(shù)學(xué)的方式進行思考,首要的就是讓學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)抽象,而從問題的現(xiàn)實情境過渡到抽象的數(shù)學(xué)模式是學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)抽象的關(guān)鍵。教學(xué)中,只有引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進行對比分析,讓學(xué)生充分感知、體驗知識的形成過程,才有利于學(xué)生把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)。
在學(xué)生初步感知乘法分配律的模型特征的基礎(chǔ)上,筆者提出:“你能寫出幾組像這樣的式子嗎?”學(xué)生交流并舉例:(5+4)×2=5×2+4×2、(40+60)×5=40×5+60×5……接著,筆者讓學(xué)生不計算,用乘法的意義解釋左右兩個算式是相等的,讓學(xué)生再次經(jīng)歷從“具體事物—個性化符號表示—數(shù)學(xué)化表示”這一逐步符號化的過程,經(jīng)歷模型的抽象建構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,筆者提出:“這么多算式,你能只用一個算式表示出所有的等式嗎?”引導(dǎo)學(xué)生交流并統(tǒng)一字母式:(a+b)×c=a×c+b×c,最后再引導(dǎo)學(xué)生回顧前面的“場地面積”,讓學(xué)生說一說這里的a、b、c分別代表什么,除了能表示長方形的長與寬,還能表示什么?學(xué)生各抒己見:可表示任意一個自然數(shù),也可表示任意一個數(shù)……筆者最后再適時小結(jié):“像這樣相等的式子其實我們以前也有接觸過?!比缓笳n件出示以下圖片,讓學(xué)生交流圖中的內(nèi)容,從中找出乘法分配律。
(2)長方形的周長:(長+寬)×2=長×2+寬×2。
在這一教學(xué)過程中,讓學(xué)生通過舉例來驗證與說理,感受到用數(shù)字表示的局限性,從而產(chǎn)生新的需求,學(xué)生經(jīng)歷了從實際問題過渡到抽象概括的探索過程,這時用字母表示乘法分配律也就水到渠成了。緊接著適時出示舊知,引導(dǎo)學(xué)生進行回顧,溝通知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,使之形成一個有機整體,更是把學(xué)生的認(rèn)知再次推向深入,學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)識從“具體經(jīng)驗”提升到“理性層面”,深化了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)理解。
三、深入辨析內(nèi)化,充盈數(shù)學(xué)模型的本質(zhì)建構(gòu)
教學(xué)時,我們常常會忽視學(xué)生對乘法分配律“最本質(zhì)”意義上的理解,只關(guān)注外在變化的“形”,而忽視對內(nèi)在不變的“理”的探究。因此,在教學(xué)中需要借助問題情境,引導(dǎo)學(xué)生深入辨析,這樣才能既及時檢測學(xué)生對分配律的理解,又讓學(xué)生在豐富的鞏固拓展中充分感知模型思想,從而不斷完善對乘法分配律本質(zhì)特征的理解。
如在學(xué)生對乘法分配律有了一個初步的理解后,筆者接著課件出示:
(1)請?zhí)顚懲暾闶剑?×(125+9)=8×( )+8×( );7×(+)=7×48+7×52。
(2)辨一辨:(7+3)×8〇7×8+4×8,這兩個算式得數(shù)相等嗎?調(diào)整兩個算式中的哪個數(shù)等式就能成立?
(3)想一想:(103-3)×8〇103×8-3×8,乘法分配律在減法中可以適用嗎?
在第一題中,學(xué)生作答并交流后,筆者接著提出:“你會用哪種方法進行計算?”學(xué)生交流得出:前一道題用8×125+8×9,后一道題用7×(48+52)計算比較簡便。最后筆者再適時小結(jié):有時合著算比較好算,有時分開算比較好算,看來,乘法分配律能夠使計算簡便。隨后通過辨一辨、想一想的交流活動,學(xué)生對分配律的本質(zhì)與非本質(zhì)特征得到進一步的理解與強化。第三道題適時地類推“求和-求差”問題,既溝通了乘法與加減法之間的聯(lián)系,又使減法中同樣適用乘法分配律這一知識潤物細無聲地得到滲透,并使乘法分配的基本模型再次“生長”,進一步建構(gòu)對其規(guī)律的本質(zhì)理解。
(作者單位:福建省晉江市東石鎮(zhèn)金山小學(xué))