交换律和加法结合律
(一)教学目标
1.理解并掌握加法、乘法交换律和加法结合律,并能够用字母来表示加法、乘法交换律和加法结合律.
2.通过观察、猜想、验证、比较、分析、归纳,合作交流等学习活动,经历探索加法、乘法交换律和加法结合律的过程,发现并概括出运算律.
3.在数学活动中获得成功的体验,进一步增强对数学的兴趣和信心,初步形成独立思考和探究问题的意识、习惯.
(二)教学重点、难点
重点:使学生理解并掌握交换律和加法结合律,并能用字母表示.
难点:使学生经历探索交换律和加法结合律的过程,发现并概括出运算律.
(三)教学过程
1.谈话导入,鼓励猜想
出示图片,讲牛顿与“万有引力”的故事.
师:牛顿因为一只苹果掉下来打到他头上,大胆猜想,是不是所有的物体都往下掉呢?通过进一步的观察、思考,经过坚持不懈的努力,最后发现了万有引力定律.我们在平时也要学会观察和思考生活中一些习以为常的问题,并努力从中探索规律.
[设计意图]由科学家从一个平常的现象得出伟大的发现的故事,引导学生在日常生活中注意观察身边一些习以为常的现象,并能大胆猜想、积极思考,养成良好的思考习惯和学习习惯.
2.合作交流,探索猜想
(1)故事激趣,初次猜想
朝三暮四的故事:猴妈妈给小猴们分配桃子,“早上给你们每人3个,晚上每人4个桃.”小猴们很不乐意,“太少了,太少了!”吵着要妈妈多分一些.猴妈妈说:“好的,早上给你们每人4个,晚上给你们每人3个.”小猴们拍手欢呼.
师:听了这个故事,你想说什么?
(板书:3+4=4+3)
师:仔细观察这个加法算式,你发现了什么?
生1:交换两个加数的位置,和不变.(师适时板书)
[设计意图]根据学生的年龄和心理特点,将规律蕴含在童话故事中,导入新课,既能很好地调动学生的学习积极性,又能激发学生的求知欲,为探索活动开了个好头.
(2)广泛举例,验证猜想
师:有其他想法吗?这里是3和4的位置交换了,和没变.仅凭一个例子就得出“交换两个加数的位置,和不变”的结论,似乎草率了点.我们不妨把这个结论当作一个猜想(教师随即将生1的结论加上“?”).既然是猜想,想不想知道猜想得对不对?
生:想!我们还得举例验证.
①举例要求:任意写出两个数,求出它们的和;交换两个加数的位置,再求出两数的和;比较两次的结果,判断式子是否相等.
②学生汇报,师板书.(生举例略)
③小结:根据自己写出的等式,再次观察、比较,发现交换两个加数的位置,和不变这一猜想是对的,同时将“?”改成“.”.
[设计意图]在大胆猜想后,引导学生质疑,使学生初步感知加法交换律,并进行深一层思考,在此基础上再让学生充分进行自主活动,写出类似等式,帮助学生积累感性材料,经历规律的发现过程,丰富对表象的认识,进一步感知加法交换律.
④揭题:教师提问“大家发现的这个规律叫什么”,学生交流后,教师揭示“加法交换律:交换两个加数的位置和不变”,并板书.
⑤用字母表示加法交换律:
·观察自己仿写的式子,独立思考或小组讨论,用自己喜欢的形式表示.(学生可能使用文字、图形、符号等方式)
·用字母表示加法交换律:a+b=b+a.
[设计意图]学生构建简单的数学模型,用符号表示规律和用含有字母的式子表示规律,体会符号的简洁.
⑥师(追问):加法交换律中,什么变了?(加数的位置)什么没有变?(它们的和)
⑦在生活中应用加法交换律:
过渡:原来,猴妈妈就是巧妙地运用了加法交换律中的“变”和“不变”轻松地解决了分桃的问题.其实,同学们在以往的学习中也不知不觉地使用着“加法交换律”,回忆一下在什么地方运用过?(提示:加法计算“验算”的时候)
[设计意图]知识来自于生活,并应用于生活.在学生大胆猜想并验证以后,再引导他们联系生活应用自己的发现,增强应用意识.
(3)规律延伸,猜想拓展
①根据反思,拓展规律
师:同学们真棒,从个别例子中形成猜想,并举例验证,获得了加法交换律.但有时,从已有的结论中通过适当变换、联想,同样可以形成新的猜想,进而形成新的结论.那么“在加法中,交换两个加数的位置和不变.”这个结论是否可以迁移至其他三种运算中呢?
生可能会说出以下几个猜想:
猜想二:减法中,交换两个数的位置差不变?
猜想三:乘法中,交换两个数的位置积不变?
猜想四:除法中,交换两个数的位置商不变?
猜想五:几个加数时,变换加数的位置和也不变?
②举例探究,验证猜想
师:现在,同学们又有了不少新的猜想.这些是与众不同的、全新的猜想!如果猜想成立,它将大大丰富我们对“加法交换律”的认识.那这些猜想对吗?又该如何去验证呢?选择你最感兴趣的一个,用合适的方法试着进行验证.
[设计意图]鼓励学生再次猜想,指导学生猜想的方法,表扬大胆猜想的同学,让大家再次品尝猜想的乐趣,鼓励他们逐渐在日常生活中养成大胆猜想的习惯,为培养学生的创新意识作好铺垫.
③汇报交流,验证猜想
A.验证猜想二
师:哪些同学选择了“猜想二”,又是怎样验证的?
请生汇报,观察、小结:
·验证的结果是减法中,交换两个数的位置差会变,猜想不成立;
·只要能举一个反例,就能验证猜想肯定不成立.
B.验证猜想三
师:哪些同学选择了“猜想三”,又是怎样验证的?
请生汇报,观察、小结:
·验证结果是积不变,猜想成立.
·这就是我们将来要学习的乘法交换律.用字母表示这样的规律.乘法交换律:a×b=b×a.
[设计意图]抓住加法交换律和乘法交换律的内在联系,利用学生已有的知识经验,把加法交换律的学习,迁移类推到乘法交换律的学习中.
C.验证猜想四
师:哪些同学选择了“猜想四”,又是怎样验证的?
请生汇报,观察、小结:验证结果是除法中,交换两个数的位置商会变,猜想不成立.
D.验证猜想五
师:哪些同学选择了“猜想五”,又是怎样验证的?
请生汇报,观察、小结:验证结果是几个数相加时,变换加数的位置和不变,猜想成立.
师:利用旧知识,我们已经学习了“小括号”的应用,这儿能不能不交换加数的位置也能达到改变运算顺序的目的呢?
讨论发现:加法结合律,并用字母表示这样的规律:a+b+c=a+(b+c).
④对比分析,深化猜想
追问:千金难买回头看.观察比较我们通过猜想验证得到的交换律和加法结合律,它们有什么共同点和不同点?
[设计意图]通过学生讨论、交流、汇报等,为学生提供一个自主探究的空间.通过对这一组猜想的举例验证,学生能进一步认识到猜想有的是正确的,有的是错误的,从而积累了探究的经验.通过交换律和“小括号”的学习,实现了知识迁移,很自然地引出加法结合律,便于学生理解和掌握“运算律”这样理性且比较抽象的知识点.在此基础上再进行对比分析,对“运算律”有一个更深入的理解,为灵活应用打下良好的基础.
3.巩固提升,应用猜想
(1)填一填(根据运算定律,在下面的里填上适当的数).
[设计意图]通过填空的形式,巩固基础运算律,为下面应用作好准备.
(2)算一算(口算下面各题,说一说你是怎样应用运算定律的).
95+89+11=
168+250+32=
85+41+15+59=
282+53+37+18=
[设计意图]让学生意识到结合律往往需要凑整,进行针对性训练有利于提高学生的计算速度和正确率,为学生运用加法运算律进行简便运算打好基础.
(3)闯一闯(挑战数学家,我能行).
师:数学家高斯小时候很调皮,于是老师出了一道题难为他,结果小高斯很快算出了答案.你们敢尝试吗?
1+2+3+4+…+97+98+99+100=()
[设计意图]拓展中“挑战数学家高斯”,与课始“牛顿的猜想”呼应.通过基础训练和拓展训练两个层次的练习,学生能进一步理解和掌握本课知识,形成探究技能,并激发他们的创新思维,让学生感受探究问题的乐趣.
4.总结全课,课后延伸
(1)总结回顾
师:通过这节课的学习,大家有什么收获?(引导学生回顾本节课教学内容的重难点,以及学生生活中应具备的猜想验证这一学习方法)
(2)猜想延伸
师:观察我们的生活,找一找,生活中还有哪些地方灵活应用了我们今天课上所学的运算律?你又会产生什么新的猜想呢?将你的发现或新的猜想记录下来与大家分享好吗?
[设计意图]授人以“鱼”,不如授人以“渔”.课堂只是学习的“小舞台”,社会才是学习的“大舞台”,“小舞台”上的收获,要能在“大舞台”上应用,学生的学才是活学,在“大舞台”上应用得越多、越活,学生创新的可能性就越大.
(执教:江苏省泰兴市襟江小学 王巧云)
(四)案例点评
本节课是在学生学习了乘法交换律和结合律的基础上进行的,是进行运算的基础.本节课有较清晰的教学思路,学生通过猜想、验证和归纳经历了数学知识形成的全过程,培养了学生归纳概括的能力,体验了数学由特殊到一般,由具体到抽象数学化的过程.通过这些环节引导学生总结并深刻理解了加法的交换律和结合律.本节课的教学具有以下特点:
1.情境创设简洁、高效,能够很好地培养学生的问题意识及发现问题、提出问题的能力.
2.教师引导具有指导价值,整个探究过程充满有价值的对话,有深度的思考.教师讲解精准、概括简洁、提升到位,注重数学思想、方法、活动经验的总结、提升和渗透.
3.练习层次分明、适量、典型,进一步深化了对加法的交换律和结合律的理解、掌握和应用,能够体现数学与现实生活的联系.
4.教师充分发扬民主,以组织者、引导者、合作者的身份参与教学,学生的主体地位得到落实,在教师引导下学生自主探究、合作交流.通过观察、分析、比较、归纳、概括总结出乘法分配律,培养了学生的抽象、概括的能力.
不足:这堂课制定的教学目标蕴含着课内无法实现的风险.当然,这是指在大家对达成目标的要求都十分认真的情况下.这节课若让学生理解并掌握几个运算律,要求已不算低,一堂课内也是难以达到的.教师在制定教学目标的时候首先要追求准确、可实施、可达成,讲究实事求是!
(评析:山东省淄博师范高等专科学校 石红芳)