教學內容:人教版小學4年級下冊。
教學目的:
1.理解并掌握加法、乘法交換律,知道減法和除法沒有交換律,能根據交換律解決簡單的問題。
2.經歷觀察、猜想、計算、驗證、聯想、歸納等數學活動過程,能有條理地、清晰地闡述自己的觀點,發展實踐精神和創新能力,掌握科學探究的一般方法。
3.養成實事求是、科學嚴謹的態度,養成質疑和獨立思考的習慣,感受數學的嚴謹性以及數學結論的確定性。
教學流程:
課前交流:學生以小組為單位,說帶有數字的成語,要求是“一個不能少” 。(組內只要有一個學生沒說出來或者重復了,就叫失敗。)
【設計意圖:課前的游戲內容,學生熟悉而又便于操作,一方面拉近了與學生情感距離的同時,另一方面也使學生的思維快速地進入數學領域,為新課的順利開展打好了伏筆。而“一個不能少”的要求設置更是對本節課核心數學思想的提前滲透。】
一、研究實例
1.今天的課將從一個帶有數字的成語“朝三暮四”開始。
(故事梗概:古時候有人養了一群猴子,在送橡子給猴子吃的時候,他說:“每天早上給你們3個,晚上給你們4個。”猴子們一聽都急了,爭著說:“憑什么早上少吃一個?”養猴的人一聽,趕緊改口道:“那就每天早上給你們4個,晚上給你們3個吧。” 猴子們一聽高興極了。)
2.故事中的猴子們真的如愿了嗎?從數學的角度,你想說些什么?
生:我想對猴子們說,早上吃3個,晚上吃4個,合起來是7個,而早上吃4個,晚上吃3個,合起來還是7個,每天吃的總數其實并沒有變化。
師:不錯,3+4=4+3。
【設計意圖:一個再熟悉不過的例子,一下子提高了學生學習的興趣,同時也使學生初步感知到了加法交換律存在的合理性。】
二、引發猜想
1.觀察等式的左右兩邊,它有什么特點?
2.像這樣的等式,你也能說出一兩個嗎?
3.通過這幾個例子,你有什么大膽的猜想?
(猜想:任何兩個數相加,交換它們的位置后,和不變。)
【設計意圖:一兩個例子不是結論的全部,最多只能是我們得出結論的一個引子。】
三、科學驗證
師:加法算式千千萬,難道都符合這條規律嗎?認準的道理要堅持,這沒錯,做學問需要執著,可也需要嚴謹。拿出證據來,我們一起驗證這個猜想。
1.尋求證據,嘗試用較多的、不同類型的例子說明規律的普遍性。
師:要想說明這條規律是正確的,光有一兩個例子肯定不行,你能找出更多不同類型的例子嗎?
2.搜索反例,從另一個角度證實猜想在一定范圍內是正確性的。
師:只要我們能找到哪怕一個不符合的例子,就說明這條猜想是錯的。
3.給出證明,結合實例說明加法交換律的算術意義。
師:以我們班的總人數為例,無論用女生的人數加男生的人數,還是用男生的人數加女生的人數,總和是一樣的。你能從生活中再列舉出幾個這樣的例子嗎?
【設計意圖:加法交換律呈現的內容簡單,但思考過程卻不簡單。善于從淺顯的知識中教給學生高深的道理是我們實現“教是為了不教”的捷徑。】
四、概括結論
1.自己得出的結論,想不想用自己喜歡的方式簡潔地把它表示出來?
學生自由發揮,圖形、漢字、字母、符號等都可以,最后突出字母表達式。
2.根據規律的特征,你能給它起個好聽而又貼切的名字嗎?
3.小結學習方法:從幾個實例中產生猜想,然后用舉例、說理的方法逐步驗證,最終得出結論。
五、充分聯想
師:研究還遠遠沒有結束。既然兩個數相加有交換律,那么,自然地會讓人聯想到什么呢?這些猜想正確嗎?仔細地考慮一下,然后把自己的想法在小組里交流交流。
1.在遷移中,明確乘法也有交換律。
兩個數相乘,交換因數的位置,積不變。a×b=b×a。
2.在反駁中,知道減法、除法不具有交換律。
(1)減法算式中有交換的現象嗎?(如5-5=5-5。)
(2)所有的減法算式中都有交換的現象嗎?(如2-1≠1-2。)
(3)減法有交換律嗎?(我們不能把個別特殊例子中的現象當成所有算式都有的普遍規律。)
(4)除法有交換律嗎?
生:不是的,只有一小部分特殊的,被減數和減數相等的時候。
3.小結學習方法:從加法交換律這條原有結論開始,聯想出了3個猜想,通過驗證得出3個新的結論。
【設計意圖:把單個知識點的獲得作為新組塊知識習得的生長點,在取得知識“量”的突破的同時,對原有單個知識的認識也有了“質”的提高。可以預想,在這種教學方式的指引下,學生可以輕松應對知識爆炸時代的挑戰。】
六、應用拓展
1.運用規律填寫數值或符號,加深對加法、乘法交換律的認識。
2.在對加法、乘法的驗算中,體會交換律的作用,并構建與算法多樣化的聯系。
3.提供探索題,引發更深層次的思考:兩個數相加有交換律,那么三、四個甚至更多個數相加呢?
反思:
數學是什么?能形成怎樣的影響力?答案并不唯一。但有一點是肯定的,數學可以在人的內心深處培植理性的種子,它可以讓你擁有一顆數學的大腦,學會用數學思考,理性、審慎地看待問題,從而去認識、改變這個世界。一節數學課40分鐘,我們不能改變其時間的長度,但卻能改變它的厚度與深度,可以讓其富有生命力,有質感、厚重感。
正是基于這樣的認識,在設計”交換律“這節課時,我作了兩點嘗試:一是在淺層的知識背后挖掘出深層的價值內涵;二是重組教材以實現知識的塊狀呈現。
“交換律”對于4年級的學生來說,比較簡單。即使對3年級學生來說,理解上也沒有什么障礙。在學習這段內容之前,他們已經有了較多的感性認識:比如加法、乘法的意義中,3朵紅花與4朵黃花合在一起,可以用3+4,也可以用4+3,結果都是7朵;兩個3可以寫做2×3,也可以寫做3×2,結果都是6。再比如加法的驗算中,交換兩個加數的位置再算一遍的驗算方法學生已經用了很久。往常我們在教學加法、乘法交換律時,基本上采用的是:給出幾個等式,讓學生找找規律,然后概括出一個結論,就算結束了。這樣做可以嗎?可以的。但似乎有點薄,顯得不那么厚重,最后真正留給學生的東西不多。因此,我決定透過淺顯的知識,深層次地挖掘,以加法交換律這個知識點為載體,教給學生一種科學探究的方法,即從一兩個實例中,尋找規律,產生一個猜想,進而用“舉例”這一不完全歸納法進行驗證,最終得出我們所需要的結論。
在知識的結構上,打破教材的原有體系,把乘法交換律作為加法交換律在“相加”這一關鍵詞上的拓展,并借此教給學生又一種新的科學探究方法,即從原有的結論出發,用聯想的方式,產生新的猜想,進而驗證得出更新的結論。應該說,這兩條主線的揭示,是本堂課的靈魂,也是學生收獲的重中之重。值得一提的是,交換律對于加法、乘法是適用的,但減法、除法呢?以前很少涉及,雖說學生有這方面的認識,但畢竟沒有上升到理性的高度。把“加、減、乘、除”組合起來研究,可以給學生一個完整的交換概念。細致的人會發現:在“交換律”這個課題下面涵蓋的應該是4個命題,而不僅僅是教師所板書出的兩個命題。尤其讓我們感到快慰的是,學生在此獲得了兩種截然不同的驗證猜想的方法:要想證明一個猜想是正確的,得舉出無數個正例,不能有一個反例;而要想說明一個猜想是錯誤的,只需要一個反例就可以了,有再多的正例也無濟于事。
正如張齊華老師所說的那樣:數學真正的文化要義在于,它可以最大限度地張揚數學思考的魅力,并改變一個人的思考方式、方法、視角。數學學習一旦使學生感受到了思維的樂趣,使學生領悟了數學知識的豐富、數學方法的精巧、數學思想的博大、數學思考的美妙,那么,數學的文化價值必暴露無遺。也只有這樣,我們的數學課才會顯得大氣磅礴、厚重而深遠。
(作者單位:訥河市二克淺鎮永豐萬興小學)
編輯/魏繼軍