傳統(tǒng)運(yùn)算律教學(xué)常陷人機(jī)械識(shí)記的泥淖,學(xué)生雖能背誦公式卻難以靈活運(yùn)用。本文構(gòu)建“三鏈\"協(xié)同教學(xué)模式一通過階梯式問題鏈為學(xué)生搭建認(rèn)知支架,借助情境化任務(wù)鏈促進(jìn)學(xué)生知識(shí)遷移,用結(jié)構(gòu)化習(xí)題鏈深化學(xué)生思維聯(lián)結(jié),為小學(xué)數(shù)學(xué)運(yùn)算律教學(xué)提供新的思路與范式。
搭建認(rèn)知支架:階梯式問題鏈的設(shè)計(jì)
筆者以人教版數(shù)學(xué)四年級下冊“運(yùn)算律”單元中加法交換律和乘法分配律的教學(xué)為例,闡述階梯式問題鏈的設(shè)計(jì)策略與實(shí)踐路徑。
1.從特殊到普遍:加法交換律發(fā)現(xiàn)之旅學(xué)習(xí)加法交換律前,學(xué)生已具備整數(shù)加減法運(yùn)算基礎(chǔ),因此加法交換律的教學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)并理解其中的運(yùn)算規(guī)律。
傳統(tǒng)課堂上,教師往往先在黑板上整齊書寫 2+ 3,3+2,5+4,4+5,6+3,3+6 等算式,并用紅筆圈出相關(guān)算式中位置交換的加數(shù),然后提問:“大家觀察這些算式,其中蘊(yùn)含著什么規(guī)律?\"學(xué)生在教師引導(dǎo)下對比觀察每組算式中加數(shù)的位置,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)“交換兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變\"的規(guī)律。接著,教師出示 7+ 2,2+7,8+1,1+8,9+5,5+9 等算式,并提問:“老師又寫了幾組新的算式,其中的規(guī)律與剛才的算式一樣嗎?”面對新的算式組,學(xué)生模仿之前的觀察和分析方式,進(jìn)一步確認(rèn)并鞏固“交換兩個(gè)加數(shù)位置,和不變\"的認(rèn)識(shí)。這樣的教學(xué)方式中規(guī)中矩,學(xué)生往往是文字編輯張敏被動(dòng)模仿,理解相對淺層。
在改進(jìn)后的問題鏈教學(xué)中,教師先出示 3+7,7+ 3,12+8,8+12,21+9,9+21 等算式,并提問:“仔細(xì)觀察這些算式,你能發(fā)現(xiàn)其中隱藏的規(guī)律嗎?\"學(xué)生發(fā)現(xiàn)“交換兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變”的規(guī)律。而后,教師提高設(shè)問層次,繼續(xù)提問:“如果是三個(gè)數(shù)相加,交換其中兩個(gè)加數(shù)的位置,和會(huì)改變嗎?這與兩個(gè)數(shù)相加的交換律有什么聯(lián)系?\"學(xué)生先獨(dú)立思考,再小組討論,最終發(fā)現(xiàn)加法交換律可以應(yīng)用到更普遍的加法運(yùn)算情境中,提升了認(rèn)知水平。
2.從表象到本質(zhì):乘法分配律密碼拆解
乘法分配律因符號結(jié)構(gòu)“ (a+b)×c=a×c+b×c 較為抽象且具體應(yīng)用中變式較多,往往是單元教學(xué)難點(diǎn),學(xué)生常陷人形式化記憶的學(xué)習(xí)困境,難以深入理解其原理。教學(xué)時(shí),教師緊扣“乘法是相同加數(shù)求和的簡便運(yùn)算”這一本質(zhì),先拆解乘法分配律理解的核心邏輯,再以問題鏈為教學(xué)線索,幫助學(xué)生逐步突破乘法分配律理解與應(yīng)用的障礙。教師先以‘ ?4×(8+ 3)\"這樣的標(biāo)準(zhǔn)算式為基礎(chǔ),提出 4×(8+3) 可以著作幾個(gè)幾相加?拆分計(jì)算后為何結(jié)果不變?”的問題,引導(dǎo)學(xué)生從乘法意義角度理解乘法分配律的合理性。在學(xué)生掌握基礎(chǔ)應(yīng)用題目后,針對 55×99+55 ,3 67×101 ”這樣的非標(biāo)準(zhǔn)算式,教師提出“能否找到隱藏的相同乘數(shù)?\"“如何將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)算式?\"等問題,促使學(xué)生逆向思考,掌握“提取相同乘數(shù)”“拆分乘數(shù)”的運(yùn)算策略。最后,針對易混淆點(diǎn),教師提問:4 25×(4×8) 和 25×(4+8) 看著相似,算起來有何不同?\"通過對比兩個(gè)算式,學(xué)生發(fā)現(xiàn)前者先算括號內(nèi)乘法,后者需分別與括號內(nèi)的數(shù)相乘再相加。這一辨析過程幫助學(xué)生厘清了乘法結(jié)合律與乘法分配律的差異,將零散的運(yùn)算律知識(shí)串聯(lián)起來。
為強(qiáng)化學(xué)生對乘法分配律的直觀理解,教師用動(dòng)畫展示長6格(4格 +2 格)寬3格的小方塊方陣,先引導(dǎo)學(xué)生用 3×(4+2) 算出方塊總數(shù),再把方陣拆成兩部分,引導(dǎo)學(xué)生用 3×4 和 3×2 分別計(jì)算兩個(gè)方陣的方塊數(shù),然后合起來得出方塊總數(shù)。通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生直觀地看到兩種算法答案一樣。隨后,教師接連拋出如下問題:如果不這樣分,還能怎樣快速數(shù)清小方塊?這兩個(gè)算式的計(jì)算方法有沒有一致的規(guī)律?如果將方陣的長和寬換成其他數(shù),等式還成立嗎?分糖果、算教室座位時(shí),能不能用這個(gè)方法?在分析、解決這一連串的問題中,學(xué)生逐步抓住了乘法分配律的核心,理解了其計(jì)算原理。
促進(jìn)知識(shí)遷移:情境化任務(wù)鏈的設(shè)計(jì)
教師將生活情境融入運(yùn)算律教學(xué),設(shè)計(jì)任務(wù)鏈,能有效降低學(xué)生的認(rèn)知難度,幫助其感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,提升其解決實(shí)際問題的能力。
例如,教學(xué)乘法分配律時(shí),教師創(chuàng)設(shè)“周末采購”情境:“蘋果每千克8元,要買5千克;香蕉每千克6元,也要買5千克。一共要花多少錢?你能想出幾種算法?\"學(xué)生通過獨(dú)立思考與小組討論,得出兩種算法:分別算總價(jià)再相加,即“ 8×5+6×5=70 (元)”;先算單價(jià)和再乘數(shù)量,即“ (8+6)×5=70 (元)”。教師引導(dǎo)學(xué)生對比算式,初步感知乘法分配律的具象表達(dá),并拋出新情境:“現(xiàn)在超市推出組合優(yōu)惠套餐,1千克蘋果和1千克香蕉為一套,每套12元,買5套與分開買哪種更劃算?\"通過計(jì)算,學(xué)生發(fā)現(xiàn)組合購買總價(jià)為4 12×5=60 (元)”,與分開購買相比節(jié)省了10元。為促進(jìn)知識(shí)遷移,教師隨即追問:“12元恰好是蘋果和香蕉的單價(jià)之和,這個(gè)巧合背后蘊(yùn)含著什么數(shù)學(xué)秘密?”隨后,教師引導(dǎo)學(xué)生將 12×5 和 (8+6)×5 進(jìn)行對比,對照公式理解運(yùn)算律在價(jià)格計(jì)算中的實(shí)際應(yīng)用。
教師布置課后實(shí)踐任務(wù):“假設(shè)你是超市經(jīng)理,為了吸引顧客,需要設(shè)計(jì)‘滿100減20'或‘第二件半價(jià)'等促銷方案。請?jiān)O(shè)計(jì)運(yùn)用乘法分配律計(jì)算成本、利潤和顧客實(shí)付金額的問題?!庇袑W(xué)生設(shè)計(jì)如下題目:某商品單價(jià)40元,成本25元,促銷規(guī)則為“第二件半價(jià)”,其顧客購買了3件商品,請計(jì)算實(shí)付金額。學(xué)生運(yùn)用分配律計(jì)算得出實(shí)付金額: 40×(1+ 0.5+1)=40×1+40×0.5+40×1=100( (元),總成本為 25× 3=75 (元),利潤為 100-75=25 (元)。該實(shí)踐任務(wù)聚焦數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的應(yīng)用意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生將抽象的運(yùn)算規(guī)律遷移至商業(yè)場景,通過量化決策識(shí)別生活問題中的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),在權(quán)衡促銷策略的過程中深入理解運(yùn)算律,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維與實(shí)踐能力的同步提升。
深化思維聯(lián)結(jié):結(jié)構(gòu)化習(xí)題鏈的設(shè)計(jì)
1.基礎(chǔ)層:積累經(jīng)驗(yàn),逐步培養(yǎng)數(shù)感
在基礎(chǔ)訓(xùn)練環(huán)節(jié),教師以‘ 37\"兩組算式為載體,通過精心設(shè)計(jì)的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索簡便算法。教師首先提問“觀察這些數(shù),你發(fā)現(xiàn)哪些數(shù)之間存在特殊關(guān)系?”,啟發(fā)學(xué)生關(guān)注數(shù)的特征;接著追問“按從左往右的順序計(jì)算會(huì)怎樣?有沒有更簡便的計(jì)算方法?”,引發(fā)學(xué)生對運(yùn)算順序的思考;然后通過“125和8的組合、63和37的組合有什么特別之處?\"的問題,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)湊整規(guī)律;再次提問“結(jié)合計(jì)算過程,你能總結(jié)出這類算式的共同規(guī)律嗎?”,推動(dòng)學(xué)生歸納運(yùn)算律;最后提問“遇到25,125時(shí),你會(huì)優(yōu)先尋找哪些數(shù),為什么?”,強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)感。通過層層遞進(jìn)的問題,學(xué)生逐步掌握了觀察算式特征、選擇合適的運(yùn)算律進(jìn)行簡算的方法,夯實(shí)了正向運(yùn)用運(yùn)算律簡化計(jì)算的基礎(chǔ)。
2.變式層:打破定勢,培育審辨思維
在變式訓(xùn)練中,教師以突破思維定勢、理解運(yùn)算律本質(zhì)為目標(biāo)深化學(xué)習(xí)。教師將 25×44 與 (46+54)×32 兩個(gè)算式同步呈現(xiàn),組織學(xué)生小組討論怎樣計(jì)算更簡便。在分析 25×44 時(shí),學(xué)生把44拆分為 40+4 ,利用乘法分配律將算式轉(zhuǎn)化為 25×40+25×4 ,通過簡便計(jì)算得出結(jié)果1100;而對于 (46+54)×32 ,有學(xué)生提出直接計(jì)算 46+54=100 ,再乘32更簡便。教師適時(shí)追問:“為什么 (46+54)×32 和 25×(40+4) 同樣是有括號的算式,簡算策略卻不同?\"這個(gè)問題引發(fā)了學(xué)生的思考與討論,最終學(xué)生總結(jié)出:判斷是否使用運(yùn)算律計(jì)算需要依據(jù)算式中數(shù)的特征,當(dāng)拆分或組合能湊整時(shí)才適用。以上教學(xué)幫助學(xué)生打破了“運(yùn)用運(yùn)算律計(jì)算必然簡便”的思維定勢。
在乘法分配律拓展教學(xué)環(huán)節(jié),教師先出示算式2500×37+2500×63 ,引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)的特征,思考能否沿用整數(shù)運(yùn)算律簡便計(jì)算。學(xué)生嘗試將算式變形為 2500×(37+63 ),通過先算括號內(nèi) 37+63=100 ,再算2500×100=250000 ,快速得出結(jié)果。教師追問:“這種算法與之前學(xué)習(xí)的乘法分配律有什么聯(lián)系?\"學(xué)生發(fā)現(xiàn)大數(shù)運(yùn)算同樣適用該規(guī)律。接著,教師出示“ 125× 32×25×6 , 37+128+63+72 ”等算式,以“多個(gè)數(shù)連乘、連加時(shí),如何運(yùn)用運(yùn)算律簡便計(jì)算?怎樣組合數(shù)更合理?\"的問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、嘗試、驗(yàn)證的過程中,逐步理解乘法分配律在大多數(shù)運(yùn)算中的普適性,幫助學(xué)生突破常規(guī)算式模型的局限,建立“運(yùn)算律是數(shù)與運(yùn)算的本質(zhì)規(guī)律”的數(shù)學(xué)認(rèn)知,為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。
3.創(chuàng)造層:自定義運(yùn)算打開創(chuàng)新天窗
在創(chuàng)造層訓(xùn)練中,教師引人自定義運(yùn)算,引導(dǎo)學(xué)生探索全新運(yùn)算規(guī)則。以 ”運(yùn)算規(guī)則探究為例,教師先讓學(xué)生代人簡單數(shù)值,如計(jì)算 2⊕ 3,學(xué)生根據(jù)規(guī)則得出 2⊕3=2×3+2+3=11 。接著,教師讓學(xué)生計(jì)算 3⊕2 ,學(xué)生得出 3⊕2=3×2+3+2=11 ,并由此發(fā)現(xiàn)該運(yùn)算滿足交換律。接著,教師提出問題:“這種新運(yùn)算滿足結(jié)合律嗎?”學(xué)生小組合作學(xué)習(xí),選取2,3,4三個(gè)數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。一組計(jì)算 (2⊕3)⊕4 ,先算 2⊕3=11 ,再算 11⊕4=11×4+11+4=59 ;另一組計(jì)算2⊕(3⊕4) ,先算 3⊕4=3×4+3+4=19 ,再算 2⊕19=2× 19+2+19=59 。兩組計(jì)算結(jié)果相同,學(xué)生大膽猜測該運(yùn)算滿足結(jié)合律。此過程充分發(fā)展了學(xué)生主動(dòng)建立數(shù)學(xué)模型、驗(yàn)證數(shù)學(xué)猜想的模型意識(shí),使學(xué)生在探索中深刻理解了運(yùn)算律的本質(zhì)。
(作者單位:武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)奧林小學(xué))文字編輯張敏