教材重組讓“種子課”生根

宋瑞

運算律是蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊的內(nèi)容。筆者在教學(xué)中，改變了原有蘇教版以運算來分類的編排方式，轉(zhuǎn)而用運算律作為分類依據(jù)，組織教學(xué)內(nèi)容;引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了加法交換律的探究過程;形成方法路徑后，把習得的推理方法遷移到新的問題中，開展探究，獲得結(jié)論，在方法的運用中感悟數(shù)學(xué)思想的價值和力量。

研究背景

我們知道，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)以課為單位組織展開，就像蘇教版四年級下冊的運算律，原有教材將“加法交換律和結(jié)合律”安排為一課時，學(xué)生通過這節(jié)課的學(xué)習，會了解加法的兩種運算律。這個知識對于學(xué)生來說是“點”狀的，學(xué)生只知“加法交換律和結(jié)合律”，但是，他們對于每種運算律會只知其然而不知其所以然，對知識缺少整體的感知，學(xué)得的知識是孤立的，不利于了解知識的全貌。我們深入研讀教材后發(fā)現(xiàn)，“加法交換律”和“乘法交換律”兩課的教學(xué)有著很多相似的地方：教材情境圖的創(chuàng)設(shè)非常有連續(xù)性，都是學(xué)生熟悉的生活情境;情境圖的創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生從運算本質(zhì)上理解運算律。兩課教材均通過“解決一個實際問題——看到一個數(shù)學(xué)現(xiàn)象——列舉更多例子——在眾多實例中抽象概括——用符號表示這樣的規(guī)律”這樣的內(nèi)容，幫助學(xué)生經(jīng)歷運算律的探究過程，進而獲得正確的數(shù)學(xué)結(jié)論。

既然有如此內(nèi)在關(guān)聯(lián)，我們完全可以將教材重組。以運算律為教學(xué)依據(jù)，將“加法交換律和乘法交換律”整合為“交換律”一課，重在研究運算律的學(xué)習方法并探究運算律的本質(zhì)。為此，筆者將“加法交換律”的探索作為運算律單元的“種子課”。通過“加法交換律”環(huán)節(jié)的深耕細作，在學(xué)生們的心里埋下歸納推理、思考探究的種子，讓“種子課”生根、生長。

讓“種子課”生根

“加法交換律”的教學(xué)實踐如下：教師先出示教材情境圖，讓學(xué)生觀察圖上的信息，提出問題：跳繩的有多少人？學(xué)生說出可以列式28+17，還可以列式17+28。討論一：因為28+17=45、17+28=45，所以兩個算式之間可以連上等號。討論二：不管是男生人數(shù)加女生人數(shù)，還是女生人數(shù)加男生人數(shù)，算的都是跳繩的有多少人。從而得出等式：28+17=17+28。觀察等式的兩邊就會發(fā)現(xiàn)：交換28與17這兩個加數(shù)的位置，它們的“和”是不變的。

“是不是任意兩個數(shù)相加，交換它們的位置，‘和也都是不變的？”要想知道這個猜想是否正確，還需要再多舉一些例子（數(shù)量多、種類多）。學(xué)生們在小組內(nèi)交流自己所舉的例子。全班交流發(fā)現(xiàn)，我們無法窮盡所有的加法算式，暫時又沒有發(fā)現(xiàn)反例，最后追本溯源，用一年級計數(shù)的知識解釋：計算9+7，就是在9的基礎(chǔ)上再加7，合起來是16;計算7+9，就是在7的基礎(chǔ)上再加9，合起來也是16。看來，計算的結(jié)果和兩個加數(shù)的位置沒有關(guān)系。

從個體到一般，是猜想必須經(jīng)歷的過程。由一個算式的觀察發(fā)現(xiàn)，把學(xué)生的思維打開，提出“隨便兩個加數(shù)”，其中，有大膽的猜想，更喚醒了學(xué)生們已有的知識經(jīng)驗。如何證明猜想是正確的？引導(dǎo)學(xué)生想出要通過大量的甚至不同類型的加法算式的舉例，才能讓證明材料更加充盈豐富，為數(shù)學(xué)猜想的合理性做出更多強有力的支撐。從舉一兩個例子，到舉出更多的例子，直至發(fā)現(xiàn)無法窮盡所有的例子，在這個過程中，學(xué)生體會到“舉例”這個不完全歸納法，并不能有力地說明自己的猜想是正確的;我們還可以擺事實、講道理，或者回到知識的“源頭”，借助直觀演示進行一種兒童化的幾何直觀證明。

“種子課”在生長

有了“加法交換律”這顆種子深入地滲透，“乘法交換律”的探討完全可以放手教給學(xué)生自主探究。例題圖中把踢毽子的同學(xué)分成3組，每組5人，其目的就是在引導(dǎo)學(xué)生思考要求踢毽子的學(xué)生一共有多少人。也就是求3個5相加;而根據(jù)乘法的意義，求3個5相加，既可以用3×5，也可以用5×3。這樣，在情境圖的支撐下，學(xué)生能更加深入地理解3×5和5×3雖然交換乘數(shù)的位置了，但是求的都是3個5相加是多少，這兩個算式無論從意義上，還是從計算結(jié)果上都是相等的。從情境圖中來，再借助情境圖去解釋說明，這樣的深入學(xué)習，使學(xué)生對運算律的探究絕不僅僅停留在算式表面。同時，學(xué)生還想到借助圖形直觀，用符號代替數(shù)字，形象直觀地反映數(shù)量之間的關(guān)系。這樣，學(xué)生對于“乘法交換律”不僅僅從表面上認識，而是從本質(zhì)上理解。

用在探討加法運算律中習得的探究方法作為種子植根于學(xué)生的學(xué)習經(jīng)驗中，繼續(xù)探究“乘法交換律”。但是，這種方法的運用不是一次就能成功的，它需要在許多課的實踐中慢慢培養(yǎng)出來。就像種子的生長和成熟也不是一蹴而就的過程，學(xué)生只有在生長的過程中不斷完善，才能在體驗中逐漸趨于成熟，從而讓“種子課”生長為可供遷移的課。

“種子課”的遷移

有了“加法交換律和乘法交換律”一課方法的指引，后面運算律的教學(xué)過程會稍微簡單一些。我們可以給學(xué)生更多的自主探索空間，作為加法、乘法交換律知識的延伸，減法、乘法中是否存在交換律？為什么？乘法分配律和乘法、加法運算之間又有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系？能不能用加法交換律中獲得的經(jīng)驗來探索呢？這些都是學(xué)習方法的思考和延伸。總而言之，加法交換律這節(jié)“種子課”的教學(xué)，讓學(xué)生積累了歸納推理的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，發(fā)展了觀察、比較和抽象、概括的能力，這種能力在生長過程中不斷延展、遷移，從而為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成提供有力支撐。

（作者單位：江蘇省徐州市民主路小學(xué)）