在“建构”和“解构”的循环中学习
——对“运算律”单元教学的思考

2018-07-25 03:47蒋丽英
小学生 2018年8期
关键词:结合律交换律加数

蒋丽英

理论根基不稳定,就无法灵活应用,只是学习空头理论,不会应用,对理论的把握就会出现偏差。总之,要想调和理论与实践的矛盾,就要帮助学生建构运算律,让学生在具体情景中,凭借过往经验,以同化或顺应的方式吸收消化新知。“运算律”的建构,主要包含了建构数学模型和构建数学思想两个方面。

一、建立在“运算律”原始经验上的分析

笔者认为,在正式接触交换律之前,学生对加、乘法交换律并非一无所知,以苏教版教材为例:课本设置了小学生给花浇水的图景,学生解答“共有多少人浇水”时,由于还未形成数字加法计算,也没有学过加法算理,于是,多数学生仍采用原始的“数数”合计的方法。如先数清正在给花卉浇水的有3个学生,又来2个学生帮工,也就是顺着3往后继续数两个序数,于是,一共数到数码5为止,也就是5个学生。当然,也有少数学生逆向思维,以后来加入的2位学生为基准,往后点算3个数序,一直数到数码5为止,于是5为总数。然后,教师牵引学生思考:“通过什么办法,将刚才清点总数的过程用一个简洁的算式表示?”然后及时推出3+2=5或2+3=5两个加式。不难发觉,从一年级“认识加法”开头,学生业已无意识地感触了交换律。以3个浇花的学生为基准,新加入的2个同学汇入其中,或者换个角度,以新加入的2个同学为视角,先到的三位同学算进去,结果都是一样,谁是主体,谁是支脉,交换主次地位,就是加法交换律的“雏形”。

随着时间的推移,心智的成熟,这种“雏形”将日渐完善,这个“规律”将逐渐进驻潜意识成为默认值:两数合并,先后顺序不影响结果。同样,学生对乘法交换律的“雏形”,在二年级已经有了经验胚胎。如二上第一单元“乘法认识”。教材创设这样的情境:依托情境图让学生清点出各种小动物的只数,然后让学生观察所有列出算式的特征,加数相同的加法运算。这种特殊的加法算式有一种简写方式,这种针对特殊加法定制的简式就是乘法。如2+2+2可以写成2×3或3×2。

二、算术意义背景下的运算律教学路径

加乘结合律,是一种另类的交换律,是对交换律的变通和延伸,从两个数出发,引申至更多数,合情推断出三个或以上的数相加,任意交换其中两个加数的位置,和值不变。之所以可以顺利伸延,是因为依仗了对原有乘加法意义的理解。如计算连加2+3+4,表示三个数量的合并,合并就无所谓先后顺序。同理,计算3×2×4时,学生能理解先计算3×2,或者先计算2×4得数一致,三个因数可以随意调换位置。这就是结合律的启蒙运动。教学结合律时,要让学生彻底搞清楚:运算三个数,分次序,与运算两个数不同,除了交换位置还要改变计算工序。为了体现工序改变,一般加“( )”表示。

对于分配律,在二年级计算一位数乘法时也植入了分配律的思想方法。如计算12×4,学生都能将其拆解成12+12+12+12的连加形式,转码成加法时,需将12继续分解成(10+2),于是得到算式:10+2+10+2+10+2+10+2,根据加法结合律,得到2+2+2+2+10+10+10+10,于是,得到4个2的积与4个10的积相加。因此,用4乘12时,顺其自然想到将12拆解成10+2,然后分别与4相乘,也就是(10+2)×4=10×4+2×4。顺着看,是将12个4分拆成10个4和2个4;倒着看,是10个4再加2个4,一共是12个4。

(一)加法的交换律和结合律

第一层次:可出示教材情境图

在学生得出28+17=17+28之后,教师可激活学生封冻的经验,诱导学生回忆加法意义,让学生利用生活经验揭示交换律的原理。

第二层次:在学生得出28+17+23=?之后,引领学生反思:两个加数可以交换位置,三个加数可行吗?为什么?进而得出三数相加,除了考虑位置变化,还应顾及运算顺序的变化。

(二)乘法的交换律和结合律

第一层次:解封乘法意义。如3+3和2+2+2分别写成什么样的乘法简式?既然乘法是对加法的简化程序,能否由加法的两个运算律推定乘法运算律?用生活经验诠释为什么3+3=2+2+2,也就是3×2=2×3。如让学生数点阵点数。

……

……

横向看,每行3个,一共2行,3×2=6个;纵向看,每列2个,一共3列,所以2×3=6个。于是无论怎么数,都是6个,于是3×2=2×3。

第二层次:引领学生思考,两数相乘适用交换因数位置,三数相乘行得通吗?

(三)乘法的分配律

第一层次:出示计算12×4的竖式。引领学生回顾每个步骤的算理,仍可以用“数形结合”法。如下图中的面积可以怎样算?

第二层次:指引学生深思,由乘法竖式格式和算理可以推断出什么样的运算律?并用代数式表示。

三、运算律单元教学整体思路的调整

以上教学思路,由原来情境观察提炼法,依托列式,建立在发掘、枚举、论证和归结中得出运算律,形成整体感性认知,发展到唤醒学生封存的经验,解构竖式每一步骤的算理,进行理性分析。最终抽象概括成代数式,并理论服务于实际,在解决问题中学以致用。新思路是:感触、摸索规律→追寻根源→学以致用。“运算律”的存在,是蕴含在计算程序和客观规律上的,是“隐性的客观存在”,而不是随着主观意志改变而改变的。如果先呈现几种不同的算式,生硬地灌输某种规律,然后再进行走过场般的求证,就会有做戏之嫌。

总之,运算律的学习掌握过程就是一步步构建的过程,并在不断的应用中解构。在“建构”与“解构”的反复循环中,学生学到的知识才是具有活性的。

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