運(yùn)算律的學(xué)習(xí)有助于豐富和加深學(xué)生對(duì)運(yùn)算本身的理解,感受抽象、推理、模型等基本數(shù)學(xué)思想。以往交換律教學(xué)中,對(duì)猜想的驗(yàn)證,只停留在從等式兩邊算式結(jié)果是否相等來判斷,忽視了交換律的本質(zhì)是守恒,而守恒即對(duì)稱。教學(xué)中,教師應(yīng)充分引導(dǎo)學(xué)生解釋算式相等的道理,讓學(xué)生更多地去關(guān)注算式的結(jié)構(gòu)與意義,進(jìn)而理解交換律的本質(zhì)。
一、情境導(dǎo)入,初探規(guī)律
師:同學(xué)們,從教材的圖片中你知道了哪些數(shù)學(xué)信息?怎樣列式計(jì)算?
生1:40+56=96(千米)。
師:說說算式表示什么意思?
生1:40+56表示上午的路程加下午的路程。
師:還有不同的算式嗎?
生2:56+40=96(千米),表示下午的路程加上午的路程。
師:這兩個(gè)算式列法不同,中間可以用什么符號(hào)連接?
生齊答:等號(hào)。(板書:40+56=56+40)
師:仔細(xì)觀察這兩個(gè)算式,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生3:40和56的位置變了。
師:怎么變的?
生4:交換了位置。
生5:都等于96。
生6:他的意思是兩個(gè)加數(shù)的位置交換了,但結(jié)果不變,都等于96。
師:為什么交換這兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變呢?如果不計(jì)算,你能解釋為什么相等嗎?
生7:我可以結(jié)合線段圖來解釋。40+56就是用上午加下午;56+40就是用下午加上午,結(jié)果是不變的。
師:你說的結(jié)果不變是指什么不變?
生7:兩段的和是不變的,求的都是這一整段。(生指著線段圖比劃)
【評(píng)析:借助李叔叔騎車旅行的情境引出問題,學(xué)生嘗試解決,列出兩種算式,初步發(fā)現(xiàn)規(guī)律,進(jìn)而借助線段圖解釋,體驗(yàn)不同的驗(yàn)證方法?!?/p>
二、大膽猜想,驗(yàn)證規(guī)律
師:交換40、56這兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變??吹竭@組等式,你有了哪些大膽的猜想?
生1:加法算式中,加數(shù)交換位置,和都不變。
師:數(shù)學(xué)具有嚴(yán)謹(jǐn)性,我們的猜想目前還只是猜想,到底對(duì)不對(duì)需要有證據(jù),如何驗(yàn)證我們的猜想?(板書:猜想、驗(yàn)證)
生2:可以舉例。
師:舉例是一個(gè)好辦法。接下來我們一起來驗(yàn)證加法運(yùn)算是否有這個(gè)規(guī)律?
(出示問題:請(qǐng)你寫出幾個(gè)這樣的等式,能寫出不一樣的嗎?不計(jì)算進(jìn)行解釋驗(yàn)證。)
師:有沒有不明白的地方?你認(rèn)為哪些要求很重要?
生1:等式。
生2:不一樣。
生3:這樣的。
師:“這樣的”是怎樣的?
生3:就是像黑板那樣的。(生指等式)
生4:不計(jì)算進(jìn)行解釋驗(yàn)證。
師:不計(jì)算進(jìn)行解釋驗(yàn)證是什么意思?
生5:兩個(gè)數(shù)相加,然后交換兩個(gè)加數(shù)的位置,想辦法說明它們兩邊相等,但是不能用計(jì)算來說明。
學(xué)生獨(dú)立思考,動(dòng)手實(shí)踐,在學(xué)習(xí)單上完成。
【評(píng)析:交換兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變。學(xué)生對(duì)此有較豐富的認(rèn)知基礎(chǔ),容易提出猜想。但如何驗(yàn)證,學(xué)生缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。通過師生對(duì)話交流,學(xué)生逐步明確驗(yàn)證的方法和要關(guān)注的要素。】
三、總結(jié)提升,拓展規(guī)律
師:回顧一下,我們是怎樣研究加法交換律的?
生1:一開始是猜想,再驗(yàn)證,最后得出結(jié)論。
師:我們通過一個(gè)例子發(fā)現(xiàn)相等的現(xiàn)象,于是有了猜想,然后舉例驗(yàn)證,舉例時(shí)盡量舉不同類別的例子,通過不計(jì)算的方式進(jìn)行解釋說理,最后得出結(jié)論,用符號(hào)表示出規(guī)律。除了在加法中發(fā)現(xiàn)了加法交換律,你還有哪些猜想?
生2:有沒有減法交換律、乘法交換律、除法交換律?
師:請(qǐng)你先獨(dú)立思考,再和同桌交流,如果有,為什么?如果沒有,又是為什么?不計(jì)算進(jìn)行解釋。
學(xué)生獨(dú)立探索,同桌合作交流。
生1:我認(rèn)為減法有,因?yàn)榫€段中1-1就沒有了,交換1-1也是沒有,正好相等。
師:她說的這個(gè)等式中有沒有交換律?
生2:只有在特定情況下,也就是說被減數(shù)和減數(shù)都一樣的時(shí)候才行,如果在其他情況下就不行了。
師:什么情況不行?
生3:被減數(shù)和減數(shù)不同就不行。例如40-8不等于8-40。如果我有40元可以給你8元,但如果我只有8元就給不了你40元了。
生4:我認(rèn)為乘法有交換律,比如說2×3=3×2,它們都表示2個(gè)3或者3個(gè)2。
師:乘法有沒有不相等的例子?
生齊:沒有。
師:還有嗎?
生5:我認(rèn)為除法也不可以,只不過跟減法一樣有特殊。2÷2=2÷2是可以的,但10÷2不等于2÷10,10里面有幾個(gè)2和2里面有幾個(gè)10的意思不一樣。
師:只有所有的例子都適用時(shí)才能說這種運(yùn)算的交換律成立。如果有例子不適用就不能說它有交換律。大家都認(rèn)為乘法是有交換律,誰來說說乘法交換律是怎樣的?
生1:兩個(gè)數(shù)相乘,交換兩個(gè)乘數(shù)的位置,積不變。
師:能用字母來表示嗎?
生2:a×b=b×a。
師:你能用生活中的例子來解釋a×b=b×a嗎?跟同桌交流一下。
生3:我買了2包棒棒糖,每包有3根,或買了3包棒棒糖,每包有2根,數(shù)量相等。
師:(教師出示長方形)這是一個(gè)長方形,你能看到a和b嗎?
生4:a和b是它的長和寬。
師:用a和b表示長方形的長和寬,“長×寬”和“寬×長”求的是什么?
生齊答:都是面積。
師:觀察乘法的等式,你還有什么發(fā)現(xiàn)?
生5:我發(fā)現(xiàn)乘法交換律也有對(duì)稱,等號(hào)兩邊完全相同。
師:今天我們學(xué)習(xí)了交換律,誰有交換律?
生6:加法和乘法。(板書課題:交換律)
師:(課件出示)其實(shí)我們?cè)缭谥暗膶W(xué)習(xí)中就接觸過交換律,一年級(jí)的分與合、一圖四式、表內(nèi)乘法、加法和乘法的驗(yàn)算、長方形的面積計(jì)算等都運(yùn)用了交換律。
【評(píng)析:加法交換律的研究是教師扶著學(xué)生走,那乘法、減法和除法就是放手讓學(xué)生學(xué)。這一過程,教師緊緊抓住“不計(jì)算進(jìn)行解釋”,讓學(xué)生進(jìn)一步借助運(yùn)算意義、面積模型等驗(yàn)證,促進(jìn)學(xué)生守恒觀念的形成?!?/p>
四、解決問題,運(yùn)用規(guī)律
1.填空
①300+600=600+
②" " "×65=65×35
③78+" " "=43+
④a×" " "=12×
師:第③題第一空你怎么想到是43呢?
生1:因?yàn)榧臃ń粨Q律是交換兩個(gè)加數(shù)的位置,既然等號(hào)前面是78,后面是43,所以肯定是78和43交換位置。
生2:我是根據(jù)對(duì)稱來想的,43和43對(duì)稱,78和78對(duì)稱。
師:有同學(xué)左邊填22,右邊填57,可以嗎,為什么?
生3:不可以。這樣雖然等式兩邊都等于100,兩邊相等,但不符合交換律。
師:在a×" " " =12×" " "中
a表示什么?
生4:可以是任何數(shù)。
【評(píng)析:鞏固練習(xí)沒有停留在對(duì)答案的淺層次上,而是讓學(xué)生說想法和理由,關(guān)注發(fā)展學(xué)生的高階思維,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)對(duì)稱和守恒的理解?!?/p>