应用乘法分配律进行简便计算—教学策略

巧问:以提问相机诱导

对学生难以理解的问题,需要疏导或提示时,在关键处发问,循序渐进地达到理解知识和解决问题的目的。叶圣陶先生认为:“教师之教,不在全盘授与,而贵在相机诱导。”诱导之法便是提问与指点。提问要有启发性,“必令学生运其才智,勤其练习,领悟之源广开,纯熟之功弥深”。对一些繁难复杂的问题,教师必须循循善诱、由近及远、由难及易、顺藤摸瓜,优化提问的切入点,逐步抓住问题的实质。要做到这一点就必须在提问中化整为零,多层设问,在解决一个个小问题的基础上深入到问题的中心,做到以问为导、以导代讲。

课堂案例1

“乘法分配律”教学片段

(执教:潘小明)

师:同学们,我们已经学习了乘法的交换律和结合律。今天,希望同学们能探究发现乘法的又一个新知识。(电脑出示课件)

师:买3套这样的儿童服装应付多少钱呢?你能用几种方法解答?请列式计算。

(学生各自独立计算,不一会儿,纷纷举手)

生:我先算出一套服装的价钱,再求出三套的价钱,算式是:(5+4)×3。

师:(结合学生回答进行板书,并故意地——)你列的算式里共有几个括号?

生:这样说吧,5与4的和乘以3,得数是27。买3套服装应付27元。我的另一种方法是:先分别算出三件上衣和三条裙子的价钱,再算出三套服装的总价钱。算式是5乘以3的积加上4乘以3的积。[结合学生回,答教师板书:(5+4)×3;5×3+4×3]

生:我的方法是:5+5+5+4+4+4=27。

生:我的方法是:5+4+5+4+5+4=27。

生:我觉得这两个同学的想法与前面同学的两种想法是一致的。但是,上面的算式比较简单。(众生点头以示同意)

(电脑出示:小强摆木块,每行摆6个绿木块,8个红木块,共摆了4行)

师:小强一共摆了多少个木块?你能用几种方法解答?

[学生各自列式计算,并很快说出两种不同的思考方法和算式,结合学生回答,教师接着上题板书如下:(6+8)×4;6×4+8×4]

(这里,教师直接提出“你能用几种方法解答”,其目的是让学生在经历了两种不同思考方法的计算后,便于学生发现新的知识规律;同时,产生这样一种体验,乘法分配律的知识存在于实际问题的解决中)

师:从上面的算式中你有没有发现什么规律?

(学生注视着黑板上的算式,在寻找着其中的规律,渐渐地,一些学生举起了手,有些学生开始有些激动,急着与周围的同伴说起了悄悄话……此时,教师没有急于指名学生个别回答,而是——)

师(惊奇地):你们真的发现了这些算式中隐含着的规律,请与你的同桌交流一下,好吗?

(教室里的气氛一下子热烈起来了,同学之间指点着、交流着,一些心急的同学忍不住又高举着小手)

师:从大家的神态和面部表情中,老师知道你们一定觉得自己发现了什么规律。同学们,你们发现了什么,我能猜到。不过,你们所看到的也许只是一种偶然现象,是一种猜想而已。你们能再举些例子对自己的猜想进行验证吗?

(同学们认真地在本子上任意地写着算式,进行着计算,很快地举起了手,积极地汇报自己验证的结果)

生:(8+3)×4=8×4+3×4。

生:(5+1)×3=5×3+1×3。

生:(1+9)×5=1×5+9×5。

生:我觉得不一定对的。我也举了例子,(1+1)×7≠7+1×7

(该生的回答,引起了轩然大波,许多学生问道:左边算式的答数是几?右边算式的答数是几?这两个算式你说不相等吗?通过这个小小的计算失误,同学们更加坚定了自己的发现是正确的)

师:从同学们举的大量的例子中,可以确定你们的发现是正确的。

生:老师,虽然举了许多例子,可万一还是碰巧,怎么办?

(该生的这一提问,还引来了一些学生的赞同:“是呀,万一还是碰巧呢?”教师被这意外的“一问”问住了,稍后——)

师:会有这种“万一”吗?你能举出一个反例吗?

(教师的反问,引起同学们的深入思考……)

生:不可能有反例出现。以“(8+3)×4=8×4+3×4”为例吧,左边算式括号里算得11,表示有11个4,右边算式的“8×4”表示有8个4,“3×4”表示有3个4,加起来共有11个4。等号两边的算式形式不同,但它们的意思是相同的,都表示11个4,所以是相等的。其他的式子,道理是一样的。

师:同学们还有不同意见吗?

(众生摇头,以示没有意见)

师:你们发现的这个知识规律,叫做乘法分配律。什么叫乘法分配律?请同桌再交流一下。

(学生积极地与同桌交流着,又踊跃地参加集体交流)

生:把括号里的两个数加起来后乘以一个数,等于把括号里的两个数都去乘以一个数,再把乘出来的积加起来。

生:乘法分配律是:左边把两个数加起来乘以乘数,等于括号里的一个加数乘以乘数加上括号里的另一个加数乘以乘数。

师:你们想表达的是这样的意思吗?(教师板书:两个数的和与一个数相乘,可以用两个加数分别与这个数相乘,再把两个积相加,结果不变)

师:这叫做乘法分配律。能用字母来表示乘法分配律吗?[结合学生回答,教师板书:(a+b)×c=a×c+b×c]

师:对于乘法分配律,用字母来表示,感觉怎样——(稍等)简洁、明了。这就是数学的美。

师:请运用乘法运算定律,回答下面各题:

①(32+25)×4=□×4+□×4

②(64+12)×3=□×□+□×□

③25×(4+9)=□×□+□×□

④75×64=□×□+□×□

(前面三题,学生很快根据乘法分配律正确地填数;由于第④题是开放的,有的把75写成两个加数的和再乘64的形式,也有的将64拆成两个加数的和再乘75的形式等,再运用乘法分配律进行填数)

师:选择。请用手势表示正确答案的编号,与25×(4×8)相等的算式是():

①25×4+25×8 ②25×4×25×8 ③25×4×8

(全班学生中有一位选①,三位选②,其余都选③;通过辨析,学生更加清楚乘法分配律的内涵及与乘法结合律的区别)

教学延伸

对于乘法分配律的教学,教师并没有把重点放在数学语言的表达上,也没有反复地进行所谓的严格、准确和简明的表述,而是把重点放在让学生通过多种方法的计算去完整地感知,对所列算式进行观察、比较和归纳,大胆提出自己的猜想并举例进行验证。只有经过这样的探究活动,学生才会真正有所体验,才能建构自己有意义的知识,用语言表达乘法分配律也就水到渠成。

在整个探究发现乘法分配律的过程中,教师没有采用简单的一问一答的方式,把知识规律展示给学生,而是适时地给出一组问题:“从上面的算式中,你有没有发现什么规律?”“请与你的同桌交流一下,好吗?”“不过,你们所看到的也许只是一种偶然现象,能再举些例子进行验证吗?”让学生积极地动手实践、自主探索及与同伴进行交流,亲历观察、归纳、猜测、验证、推理等探究发现的全过程,学生不仅发现了乘法分配律的知识,而且学习了科学探究的方法,数学的思维能力得到了发展。

课堂案例2

“交换律”教学片段

(执教:张齐华)

片段一:一个例子,究竟能说明什么?

师:喜欢听故事吗?

生:喜欢。

师:那就给大家讲一个“朝三暮四”的故事吧。(故事略)听完故事,你们想说些什么?

(结合学生发言,教师板书:3+4=4+3)

师:观察这一等式,你有什么发现?

生1:我发现,交换两个加数的位置,和不变。

(教师板书这句话)

师:其他同学呢?(见没有补充)老师的发现和他很相似,但略有不同。(教师随即出示:交换3和4的位置,和不变)比较我们俩给出的结论,你想说些什么?

生2:我觉得老师给出的结论只代表了一个特例,但他(生1)给出的结论能代表许多情况。

生3:我也同意他(生2)的观点,但我觉得单就黑板上的这一个式子,就得出“交换两个加数的位置,和不变”好像不太好。万一其他两个数相加的时候,交换它们的位置,和不等呢?我还是觉得您的观点更准确、更科学一些。

师:的确,仅凭一个特例就得出“交换两个加数的位置和不变”这样的结论,似乎草率了点。但我们不妨把这一结论当做一个猜想(教师随即将生1给出的结论中的“。”改为“?”)。既然是猜想,那么我们还得——

生:验证。

片段二:验证猜想,需要怎样的例子?

师:怎么验证呢?

生1:我觉得可以再举一些这样的例子。

师:怎样的例子,能否具体说说?

生1:比如再列一些加法算式,然后交换加数的位置,看看和是不是跟原来一样。(学生普遍认可这一想法)

师:那你们觉得需要举多少个这样的例子呢?

生2:五六个吧。

生3:至少要十个以上。

生4:我觉得应该举无数个例子才行。不然,你永远没有说服力。万一你没有举到的例子中,正好有一个加法算式,交换他们的位置和变了呢?(有人点头赞同)

生5:我反对!举无数个例子是不可能的,那得举到什么时候才好?如果每次验证都需要这样的话,那我们永远都别想得到结论!

师:我个人赞同你(生5)的观点,但觉得他(生4)的想法也有一定道理。综合两人的观点,我觉得是不是可以这样,我们每人都来举三四个例子,全班合起来那就多了。同时大家也留心一下,看能不能找到“交换加数位置,和发生变化”的情况,如果有及时告诉大家,行吗?

(学生一致赞同,随后在作业纸上尝试举例)

师:正式交流前,老师想给大家展示同学们在刚才举例过程中出现的两种不同的情况。

(教师展示如下两种情况:

①先写出12+23和23+12,计算后,再在两个算式之间添上“=”;

②不计算,直接从左往右依次写下“12+23=23+12”)

师:比较两种举例的情况,想说些什么?

生6:我觉得第二种情况根本不能算举例。他连算都没算,就直接将等号写上去了。这叫不负责任。(生笑)

生7:我觉得举例的目的就是为了看看交换两个加数的位置和到底变不变,但这位同学只是照样子写了一个等式而已,至于两边是不是相等,他想都没想。这样举例是不对的,不能验证我们的猜想。

(大家对生6、生7的发言表示赞同)

师:哪些同学是这样举例的,能举手示意一下吗?

(几位同学不好意思地举起了手)

师:明白问题出在哪儿了吗?(生点头)为验证猜想,举例可不能乱举。这样,再给你们几位一次补救的机会,迅速看看你们写出的算式,左右两边是不是真的相等。

师:其余同学,你们举了哪些例子,又有怎样的发现?

生8:我举了三个例子,7+8=8+7,2+9=9+2,4+7=7+4。从这些例子来看,交换两个加数的位置,和不变。

生9:我也举了三个例子,5+4=4+5,30+15=15+30,200+500=500+200。我也觉得,交换两个加数的位置,和不变。

(注:事实上,选生8、生9进行交流,是教师有意而为之)

师:两位同学举的例子略有不同,一个全是一位数加一位数,另一个则有一位数加一位数、两位数加两位数、三位数加三位数。比较而言,你更欣赏谁?

生10:我更欣赏第一位同学,他举的例子很简单,一看就明白。

生11:我不同意。如果举的例子都是一位数加一位数,那么我们最多只能说,交换两个一位数加数的位置,和不变。至于加数是两位数、三位数、四位数等,就不知道了。我更喜欢第二位同学的。

生12:我也更喜欢第二位同学的,她举的例子更全面。我觉得,举例就应该这样,要考虑到方方面面。

(多数学生表示赞同)

师:如果这样的话,那你们觉得下面这位同学的举例,又给了你哪些新的启迪?

(教师出示作业纸:0+8=8+0,6+21=21+6,

生13:我们在举例时,都没考虑到0的问题,但他考虑到了。

生14:他还举到了分数的例子,让我明白了,不但交换两个整数的位置和不变,交换两个分数的位置和也不变。

师:没错,因为我们不只是要说明“交换两个整数的位置和不变”,而是要说明交换——

生15:任意两个加数的位置和不变。

师:看来,举例验证猜想,还有不少的学问。现在,有了这么多例子,能得出“交换两个加数的位置,和不变”这个结论了吗?(学生均表示认同)有没有谁举例时发现了反面的例子,也就是交换两个加数位置,和变了?(学生摇头)这样看来,我们能验证刚才的猜想吗?

生(齐):能。

(教师重新将“?”改成“。”,并补充成为:“在加法中,交换两个加数的位置和不变。”)

师:回顾刚才的学习,除了得到这一结论外,你还有什么其他收获?

生16:我发现,只举一两个例子,是没法验证某个猜想的,应该多举一些例子才行。

生17:举的例子尽可能不要雷同,最好能把各种情况都举到。

师:从“朝三暮四”的寓言中,我们得出“3+4=4+3”,进而形成猜想。随后,又通过举例,验证了猜想,得到了这一规律。该给这一规律起什么名称呢?

(学生交流后,教师揭示“加法交换律”,并板书)

师:在这一规律中,变化的是两个加数的——(板书:变)

生(齐):位置。

师:但不变的是——

生(齐):它们的和。(板书:不变)

师:原来,“变”和“不变”有时也能这样巧妙地结合在一起。

片段三:结论,是终点还是新的起点?

师:从个别特例中形成猜想,并举例验证,是一种获取结论的方法。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。比如(教师指读刚才的结论,加法的“加”字予以重音),“在加法中,交换两个加数的位置,和不变。”那么,在——

生1:(似有所悟)减法中,交换两个数的位置,差会不会也不变呢?

(学生中随即有人作出回应:“不可能,差肯定会变。”)

师:不急于发表意见。这是他(生1)通过联想给出的猜想。

(教师随即板书:“猜想一:减法中,交换两个数的位置差不变?”)

生2:同样,乘法中,交换两个乘数的位置积会不会也不变?

(教师板书:“猜想二:乘法中,交换两个数的位置积不变?”)

生3:除法中,交换两个数的位置商会不变吗?

(教师板书:“猜想三:除法中,交换两个数的位置商不变?”)

师:通过联想,同学们由“加法”拓展到了减法、乘法和除法,这是一种很有价值的思考。除此以外,还能通过其他变换,形成不一样的新猜想吗?

生4:我在想,如果把加法交换律中“两个加数”换成“三个加数”“四个加数”或更多个加数,不知道和还会不会不变?

师:这是一个与众不同的、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。(教师板书“猜想四:在加法中,交换几个加数的位置,和不变?”)现在,同学们又有了不少新的猜想。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。

(学生选择猜想,举例验证;教师参与,适当时给予必要的指导,然后全班交流)

师:哪些同学选择了“猜想一”,又是怎样验证的?

生5:我举了两个例子,结果发现8-6=2,但6-8 却不够减;,但却不够减。所以我认为,减法中交换两个数的位置差会变的,也就是减法中没有交换律。

师:根据他举的例子,你们觉得他得出的结论有道理吗?

生(齐):有。

师:但老师举的例子中,交换两数位置,差明明没变嘛。你看,3-3=0,交换两数的位置后,3-3还是得0;还有,14-14=14-14,100-100=100-100,这样的例子多着呢。

生6:我反对,老师您举的例子都很特殊,如果被减数和减数不一样,那就不行了。

生7:我还有补充,我只举了一个例子,2-1≠1-2,我就没有继续往下再举例。

师:那又是为什么呢?

生7:因为我觉得,只要有一个例子不符合猜想,那猜想就肯定错了。

师:同学们怎么理解他的观点。

生8:我觉得他说的是对的。

生9:我突然发现,要想说明某个猜想是对的,我们必须举好多例子来证明,但要想说明某个猜想是错的,只要举出一个不符合的例子就可以了。

师:瞧,多深刻的认识!事实上,你们刚才所提到的符合猜想的例子,数学上我们就称做“正例”,至于不符合猜想的例子,数学上我们就称做——

生:反例。

师:关于其他几个猜想,你们又有怎样的发现?

生10:我研究的是乘法。通过举例,我发现乘法中交换两数的位置积也不变。

师:能给大家说说你举的例子吗?

生10:5×4=4×5,0×100=100×0,18×12=12×18。

(另有数名同学交流自己举的例子,都局限在整数范围内)

师:那你们都得出了怎样的结论?

生11:在乘法中,交换两数的位置积不变。

生12:我想补充。应该是,在整数乘法中,交换两数的位置积不变,这样说更保险一些。

师:你的思考很严密。在目前的学习范围内,我们暂且先得出这样的结论吧,等学完分数乘法、小数乘法后,再补充举些例子试试,到时候,我们再来完善这一结论,你们看行吗?

(对猜想三、四的讨论略)

(随后,教师引导学生选择完成教材中的部分习题,从正、反两面巩固对加法、乘法交换律的理解,并借助实际问题,沟通“交换律”与以往算法多样化之间的联系)

片段四:怎样的收获更有价值?

师:通过今天的学习,你有哪些收获?

生:我明白了,加法和乘法中有交换律,但却没有减法交换律或除法交换律。

生:我发现,有了猜想,还需要举许多例子来验证,这样得出的结论才准确。

生:我还发现,只要能举出一个反例,那我们就能肯定猜想是错误的。

生:举例验证时,例子应尽可能多,而且,应尽可能举一些特殊的例子,这样,得出的结论才更可靠。

师:只有一个例子,行吗?

生:不行,万一遇到特殊情况就不好了。

(作为补充,教师给学生介绍了如下故事:三位学者由伦敦去苏格兰参加会议,越过边境不久,发现了一只黑羊。“真有意思”,天文学家说,“苏格兰的羊都是黑的。”“不对吧。”物理学家说,“我们只能得出这样的结论:在苏格兰有一些羊是黑色的。”数学家马上接着说:“我觉得下面的结论可能更准确,那就是:在苏格兰,至少有一个地方,至少有一只羊,它是黑色的。”)

片段五:必要的拓展,让结论增殖!

师:在本课即将结束的时候,依然有一些问题需要留给大家进一步展开思考。

(教师出示如下算式:20-8-6○20-6-8;

60÷2÷3○60÷3÷2)

师:观察这两组算式,你发现什么变化了吗?

生:我发现,第一组算式中,两个减数交换了位置;第二组算式中,两个除数交换了位置。

师:交换两个减数或除数,结果又会怎样?由此,你是否又可以形成新的猜想?利用本课所掌握的方法,你能通过进一步的举例验证猜想并得出结论吗?这些结论和我们今天得出的结论有冲突吗,又该如何去认识?

教学延伸

教师要善于质疑无疑处,让学生在无疑处生疑是引导学生深入数学本质,把学生思维引向深入的重要方法,对于揭示知识的本质,拓宽思维广度和深度有着重要的作用和意义。仔细品味以上四个教学片段,每个环节里张老师都善于在学生的无疑处质疑,引导学生浅处深问,“无中生有”,通过教师智慧的一问,一石击起千层浪,活跃课堂气氛,更能激活学生思维,打破学生思维的定势,打开学生思维的阀门,收到意想不到的神奇效果。

在教学片段一中,当学生得出结论“交换两个加数的位置,和不变”后,教师“别有用心”地把“两个加数”改为“3和4”,再质疑学生“比较我们俩给出的结论,你想说些什么”,教师在学生无疑处略显突兀的介入,引发了学生对“一个例子究竟能说明什么”的数学思考,而这个问题的背后是教师有意触发猜想和验证的一根引线,这里关乎知识的习得,更关乎方法的生成,关乎学生对于如何从事数学的思考。

“验证猜想,需要怎样的例子”的探讨,更是折射出了张老师独特的教学智慧。小学数学里的结论大都是通过不完全归纳法得到的。“举例”不应只追求简约,例子的多元化、特殊性恰恰是结论准确和完整的前提。张老师善于通过提问,引发学生对多元化、特殊性例子的关注。如“如果这样的话,那你们觉得下面这位同学的举例,又给了你哪些新的启迪?”没有教师适时的点拨与引导,学生如何才能有如此深度的体验?无此体验,我们如何能说,学生已经历过程,并已感悟思想与方法?

“结论,是终点还是新的起点”这个教学片段,更彰显了张老师提问的艺术。在学生通过举例、验证得出加法交换律的结论后,教师问“在加法中,交换两个加数的位置和不变。那么,在——”,学生提出了“减法中是否也会有交换律”“乘法、除法中呢”等新问题,于是从原有结论中诞生出一个个新的生长点。接着教师顺学而问“除此以外,还能通过其他变换,形成不一样的新猜想吗”,从两个加数拓展到了多个加数。在对原有结论进行拓展、迁移的过程中,作为某一特定运算的“交换律知识”被弱化了,而“交换律”本身、“变与不变”的辩证关系、“猜想—实验—验证”的思考路线、由“此知”及“彼知”的数学联想等却一一获得突显,成为超越于知识之上的更高的数学课堂追求。

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