朱綺琳



[摘要] 乘法分配律變式較多,是小學數學運算律教學中公認的難點;突破這一難點的有效方式不是反復操練,而是幫助學生建立概念的基本模型,加深對概念原型的理解。以蘇教版四年級下冊“乘法分配律”教學為例,通過橫向對比、縱向對比、交叉對比,指出乘法分配律的核心切入點和路徑,以幫助學生建立清晰的概念結構與模型建構,形成靈活應用的思路方法。
[關鍵詞] 小學數學;乘法分配律;對比教學;模型建構;數學變式
乘法分配律是運算律教學中公認的難點。為什么呢?因為它變式多且復雜,加之四年級的學生在“觀察”能力的精細度上本身有所欠缺。針對這樣的情況,課堂上教師常常會抓住各種變式,讓學生反復操練,但往往“力倍功半”。其實,變式越多,越要明晰概念的基本模型,加深對概念原型的辨識度。只有這樣,當學生面對各種變式時,才能將它與“原型”對接,甚至是將它變回“原型”,這樣的學習過程學生經歷的是一次次“轉化旅程”,尤其是在數系擴張時,學生才能順利地實現“理”與“法”的轉化與遷移。基于以上分析,筆者在課堂實踐中著重采用對比教學法,從多個維度、不同路徑加深學生對“乘法分配律”概念的理解。
一、橫向對比,厘清“乘法結合律”和“乘法分配律”的模型
在實際應用中,“乘法結合律”和“乘法分配律”最容易發(fā)生混淆,為了加強概念原型的認識和方法的指導,我們設計了一些合理的變式練習,有針對性地幫助學生形成一些簡算方法與策略,提高其運算能力。
出示三題計算,讓學生獨立完成,學生呈現出如下的作業(yè)情況:
師:第二題可以簡便計算嗎?你怎么看出來的?
生1:可以,算式中有25和4,相乘正好是100。
生2:不可以,原式中沒有加法,下面卻出現了加法,上下兩個算式結果就不相等了。
生3:這一題應該使用乘法結合律使25和4湊整。所以原式=25×4×54=100×54=5400。
(同學們紛紛表示贊同)
師:再來看看第三題,它和第二題有什么聯系與區(qū)別?這一題能簡便計算嗎?為什么?
生4:算式中的三個數都相同,也都含有括號,就是括號里的符號不同。可以簡便計算,因為算式中有25和4,相乘正好是100。
師:黑板上的做法對嗎?
生5:不對,使用乘法分配律應該用25去乘括號里的每個數,所以原式=25×4+25×54。
【設計意圖】從上述學生的三個例證中,第一題的形式是標準的乘法分配律“a×c+b×c=(a+b)×c”,學生一下子就能找到簡便計算的竅門進行計算。第二題和第三題的檢測點在于,學生在運用中會不會出現結合律與分配律的混淆。從測試反饋看,果然不出所料,學生對于乘法分配律和乘法結合律的概念認知還不夠清晰。這里的第二、第三題有意使用“控制變量”的方法,使算式中數字相同,符號不同。通過這樣的橫向對比,更加強化了乘法分配律與乘法結合律的區(qū)別,以便進行接下來的教學。
師:下面的兩題做法對嗎?(出示學生作業(yè))比一比,怎樣區(qū)分乘法結合律和分配律?
生:乘法分配律有乘有加,是二級運算,乘法結合律只有乘法,是同級運算。
師:抓住乘法分配律與結合律的最大不同快速區(qū)分,是個好辦法。要判斷一個算式中是否存在“乘法分配律”,關鍵要尋找什么?
生(齊說):相同數。
【設計意圖】第二題和第三題“外形”很相似,區(qū)別就在于小括號里的符號。班級里近一半的學生將此題做錯,究其原因就是對“原型”的認識不夠深入。通過這種“同屏對比”的方法,把學生的思維過程展示出來,使學生在對比中發(fā)現乘法分配律和乘法結合律的區(qū)別。但是在“找”了并“說”了之后,仍需要認識到問題核心:怎樣區(qū)分乘法結合律和乘法分配律。通過上述兩組相對簡單卻又容易發(fā)生混淆題目的橫向對比,來引導學生體會“相同因數”是明確乘法分配律原型的關鍵要素,厘清“乘法結合律”和“乘法分配律”的模型,以期化解學生頭腦中的矛盾沖突,更清楚地建立乘法中這兩種運算律的模型。
二、縱向對比,體現“乘法分配律”模型的深度
乘法分配律是“運算律”單元的重點,也是“運算律”單元的難點,更是變式較多的知識點。在上述清楚地建立起這兩條運算律的表象后,可以對乘法分配律進行更為精細的深化練習,通過分配律各種題型的縱向對比,促使學生突破乘法分配律的變式難點。
出示題組1:口算下面各題,并用乘法分配律解釋算理。
23×34×1216×52×48
師:誰來說說你是如何計算“23×3”的?
生:先算“3×3”,再算“十位上的2×3”,合起來就是69。
師:能用乘法分配律解釋嗎?
生:這樣的算法,其實就是把23拆分成20+3,先算3個3是多少,再算20個3是多少,把兩個得數合在一起,就是23×3的結果。
【設計意圖】這里的兩位數乘一位數的乘法口算,是學生在數學三年級上冊就掌握的內容。當時,雖然并沒有揭示“乘法分配律”的本質內涵,但在計算中已經充分運用了“乘法分配律”的原理。通過這一題組的計算,可以調動學生已有的學習經驗,將新、舊知識進行聯結,活躍計算思維,以期實現從“算出結果”向“理解算理”再向“知識建構”的方向跨越發(fā)展。同時,即使有的學生不能像教師要求的那樣說得貼切、流利,但在這樣的思考過程中,也有助于他們跟上接下來的題組練習,輔助其思維向縱深邁進。
出示題組2:用自己的方法計算23×36。
展示下面的學生作業(yè):
師:這里有4位同學的作業(yè),他們用的方法各不相同,你能說說這些方法之間的聯系與區(qū)別嗎?
生1:前兩位同學用了豎式計算,后兩位同學用了乘法分配律的方法進行計算。
生2:我發(fā)現第一個豎式計算和第三個算法其實是一樣的。在第一個豎式中,先用個位上的6去乘23,再用十位上的3去乘23,然后把所得結果相加。相當于把36拆分成了30和6,先算6個23是多少,再算30個23是多少,最后直接相加算出36個23是多少。
師:的確,兩位數乘兩位數的算理是可以用乘法分配律來解釋的。
生3:照這樣的理解,第二個豎式和第四個算法也是相同的道理。不同的是,剛才是對36進行拆分,這里是對23進行拆分。
師:是啊,不管是把哪個乘數拆分,使用乘法分配律都能使兩位數乘兩位數的計算變得更加簡便。
【設計意圖】這是學生在三年級下冊就掌握的兩位數乘兩位數的計算,之所以在這里設計本題,目的是讓學生從已有的豎式計算經驗中跳出,引導其思考“既然兩位數乘一位數可以用乘法分配律解釋計算原理,那么,兩位數乘兩位數是否也可以呢?”通過這一題的練習,學生發(fā)現兩位數乘兩位數,也蘊含著乘法分配律,既可以解釋成36個23是多少,也可以解釋成23個36是多少,無論拆分哪個乘數,最后都能計算出23×36的結果。進而,學生能夠發(fā)現,乘法運算都可以用乘法分配律的原理進行解釋,而用乘法分配律的思考過程其實就是豎式計算的過程。這樣的縱向對比練習,不僅鞏固了乘法的算理,又能進一步加深學生對乘法分配律的知識理解。
出示題組3:64×9-14×912×(40-5)
師:這兩題,可以簡便計算嗎?為什么?
生1:不可以。雖然這兩題和乘法分配律很像,但是乘法分配律里面是加法,而這里是減法,和乘法分配律不一樣。
生2:可以。算式中變了一個符號,但是也可以仿照乘法分配律進行計算。比如第一題,實際上就是用64個9減去14個9,結果是50個9。所以原式=(64-14)×9。第二題也是相同的道理,原式=12×40-12×5。
【設計意圖】當學生第一次看到這類算式時,不免會跟“乘加”的算式進行對比,當他發(fā)現“乘減”的算式中的減號不符合乘法分配律的模型時,就會給出否定的答案。此時,教師可以直接告訴學生,乘法分配律不僅可以在“乘加”的算式中使用,在“乘減”的算式中也同樣適用,再讓其嘗試計算并進行檢驗,這樣就能達到由“乘加”向“乘減”遷移的目的。
總之,“乘法分配律”的變式較多,不少學生缺乏一些簡算的小技能,這也是他們覺得難學的原因之一。因此,在練習中不僅要呈現較為常見的變式題,還應設計一些體現新方法與策略的變式題。在課堂上,將上述3個題組同時拋出,讓學生在實際操練、縱向對比提煉中獲得簡算的新技能,從建立概念結構與原型,到變式練習推進還原,有效提升學生在簡算中“靈活應用”的能力,促進其數學思維的發(fā)展,充分體現“乘法分配律”模型的深度。
三、交叉對比,拓寬“乘法分配律”思維模型
僅僅把乘法分配律的教學停留在以上層面仍然不夠,還應加入思維含量更加豐富的題型,以充實學生對“乘法分配律”的認識,提高他們思維的靈活性。
例1:用簡便方法計算下面兩題。
35×9876×99
通過上述的兩個環(huán)節(jié)的教學,大部分學生都能想到使用拆分的方法進行計算,例如下圖:
通過計算,學生會發(fā)現這種算法并沒有使計算變得簡便,計算量也不小。那么,面對這樣類型的題目該如何計算呢?
通過觀察“35×98”和剛才的“23×36”,發(fā)現“35×98”中的98非常接近整百數100,想到可以從“減法”的角度對本題展開思考:如果用“100-2”代替“98”,是不是可以使計算更加簡便呢?通過嘗試計算,結果果然如此,計算過程如下圖所示:
這樣一個交叉對比練習,主要是打開學生思維的靈活性。其實,并不是所有的兩位數乘兩位數都只能使用“乘加”的方法進行簡便計算,有時候使用“乘減”,反而更加簡便。如此一來,就可以打破學生的思維定式,培養(yǎng)其多角度思考問題的習慣。
例2:用簡便方法計算下面兩題。
360×52+480×36999×8+111×28
出示這兩題,班級大多數同學都表示,難以進行簡便計算,原因是題目中沒有相同的乘數,無法使用乘法分配律,同時乘法結合律也沒法使用。
此時,教師可以給學生一些提示:
提示1:算式中沒有相同的乘數,能否用以前學過的知識使得算式中出現相同的乘數?
提示2:想一想,乘法中有沒有什么規(guī)律可以實現提示1的目的?
通過這兩個提示,有的學生發(fā)現:在“360×52+480×
36”中,有兩個數比較特殊,即“360和36”。如果把這兩個乘數都變成360或者36,那么,本題就能使用乘法分配律進行簡便計算。于是,我們想到,應用積的變化規(guī)律可以把“360×52”轉化成“36×520”,或者把“480×36”轉化成“48×360”,這樣就能化解計算難點,如下圖所示:
同理可得,“999×8+111×28”也可以應用積的變化規(guī)律對原式進行等積變形,使其滿足乘法分配律的形式,解題過程如下:
【設計意圖】例2的教學要點,旨在達成用“相同因數”進行靈活合理地簡算的目的。例1與例2變式難度逐級遞增,一部分學生無法用已有的認知水平去解決沒有相同因數這類變式題。這兩道例題一前一后出現,學生一時難以參透其中的奧秘,這時,就需要放慢腳步,找尋困惑之處,然后通過交叉對比的方式,引導學生相互學習與思辨,討論可行的方法與策略。同時,也要讓他們再次嘗試與應用,體會“變式”打回“原型”的意義。在加深概念理解的同時,真正獲得簡算技能,提升運算能力。如此一來,就能拓寬“乘法分配律”思維模型。
通過上面3個層次6個題組的對比教學,筆者獲得了以下四點啟示:一是結構化的數學教學可以使數學知識更加立體;二是巧妙運用“對比教學法”可以厘清概念,促進知識意義建構;三是從真實的問題出發(fā),可以更適切地幫助學生“撥亂反正”,建立正確的概念;四是螺旋上升的教學方式可以打開學生思維的深度,拓展學生思維的廣度。
史寧中教授指出,模型是數學發(fā)展所依賴的思想本質之一。因此,理解“乘法分配律”的原型,不能只停留在“外貌”上的認識,更應該在概念本質上去建構,這樣才能在應用中體現靈活性。本文從學生常見的錯題入手,按照由低到高、由簡到難的邏輯順序,進行同屏的“橫向對比”“縱向對比”“交叉對比”,并將這些題目在一堂課上集中呈現。這樣的安排,不僅遵循了學生數學學習的規(guī)律,還能讓其在原有的基礎上對乘法分配律的概念加深印象,明白“萬變不離其宗”,不管何種題型,不管是否見過,只要抓住“乘法分配律”的本質內涵,就能一通百通。這樣的教學,同時也培養(yǎng)了學生思維的深度和寬度,利用螺旋上升的教學方式,把與“乘法分配律”相關的習題進行了分類與整理。經歷對典型例題的學習,相信學生已經能夠清晰地認識到乘法運算律的概念本質。
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