从“初始意念”走向“思维构建”

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  [教学内容]苏教版小学数学四年级下册55~56页
  [教学目标]
  1.学生在经历探索加法运算律的过程,理解并掌握加法交换律与加法结合律,能运用它们进行解决一些实际问题。
  2.学生在探索发现加法运算律的过程中,培养学生比较与发现、抽象与概括、归纳与类比等能力,以及提高解决问题的能力,发展运用意识与符号意识。
  3.学生在参与探究的过程中,形成独立思考的意识与习惯,从而获得学习成功的体验,感受到学习数学的价值,增强对数学学习的自信心与兴趣。
  [教学难点]用自己的话概括出运算律并用字母表示。
  [教学重点]在探索中经历运算律的发现过程,理解算式间相等关系,发现和概括规律。
  [教学过程]
  一、“朝三暮四”,初感规律
  师:同学们喜欢看动画片吗?
  生:喜欢!
  师:今天老师带来一个好看的动画片,想不想看?
  生:想看。
  师:但是看动画片儿是有要求的:一要认真地看,了解动画片当中的内容;二看完后要积极回答老师提出的问题。(播放视频《朝三暮四》动画故事,学生认真观看动画片)这个养猴人,原来每天早上给猴子几颗橡子吃?
  生:3颗(师板书:3)
  师:原来每天晚上给猴子几颗橡子吃?
  生:4颗(师板书:4)
  师:这一天给猴子一共多少颗橡子吃?
  生:7颗(师板书:7)
  师:也就是3 4=7(师板书:3 4=7)。后来,这个养猴子的人,每天早上给猴子几颗橡子吃?
  生:4颗(师板书:4)
  师:后来每天晚上给猴子几颗橡子吃
  生:3颗。(师板书:3)
  师:现在每只猴子一天共吃几颗?
  生:7颗。(师板书:7)
  师:也就是4 3=7(师板书:4 3=7),猴子一天吃的橡子总数变没变?
  生:没有变。
  师:这(指3 4=7)一个算式,结果是几?
  生:是7。
  师:这(指4 3=7)个算式结果是几?
  生:是7。
  师:他们的结果都是多少?
  生:都是7。
  师:大家看看,能不能写成这样的等式?3 4=4 3(板书:3 4=4 3)
  生:可以。
  【设计说明】“朝三暮四”的故事,意指人说话办事反复无常等,但这里把它借用过来作为一种给学生数学学习的特别材料。从早上3颗、晚上4颗,到变成早上4颗、晚上3颗,其实这一天猴子吃的总数始终是7颗不变。对于猴子来说关注点是吃的多与少的问题,而对于四年级的学生来说,在心理会存有疑问:“朝三暮四”的故事与数学学习有什么关系呢?这就给学生一种想破解自己心中谜团的心理,在这种欲望心理的驱动下,学生也就会顺理成章地进入探究运算律的“围城”,在“围城”里会不停地探索而去满足自己的心理存疑“欲望”。
  二、制造悬疑,探索规律(加法交换律)
  师:大家看这个式子(指3 4=4 3)的等号两边,左边结果是多少?
  生:7。
  師:右边呢?
  生:7。
  师:通过计算这两个式子的结果都是7,所以这两个式子可以用等号连起来。你能写出像这样等号两边相等的式子吗?
  生:能。
  师:学生写,教师巡视。通过刚才的巡视,老师发现大家都可以顺利地写出来,并且写得十分正确。(教师请一名学生起来说说写的式子)
  生:7 8=8 7(师板书)
  师:正确,谁接着说。
  生:6 9=9 6(师板书)
  师:再找一名同学说说。
  生:5 8=8 5(师板书)
  师:像这样的等式还有没有?
  生:有。
  师:老师就不再请你们一个一个地说了。这是一位数加一位数的情况,想一想,两位数加两位数能不能写出这样的等式?
  生:能。
  师:能,就写一个呀(学生写,教师巡视)。
  生:23 48=48 23(师板书)
  师:请小A同学来说说。
  生:69 82=82 69(师板书)
  师:请小B同学来说说。
  生:27 58=58 27(师板书)
  师:凡是写好的请举手(学生举手),大家都写了出来,说明这样的等式是不是有很多很多呢?
  生:是的(板书……)。
  师:三位数加三位数能不能写成这样的等式呢?
  生:能。
  师:能,就写呀(学生写,教师巡视)。
  生1:126 547=547 123
  生2:323 874=874 323
  生3:999 111=111 999
  生4:745 192=192 745
  师:这样的等式能不能写完呢?
  生:不能(板书……)。
  师:两位数加三位数能不能写出这样的等式呢?图(1)
  生:能。
  师:能,就写呀(学生写,教师巡视)。
  生1:25 137=137 25。
  生2:872 66=66 872。
  师:像这样的等式还有没有?
  生:有(板书……)。
  师:0加一个数能不能写出这样的等式?
  生:能。
  师:能,就写呀(学生写,教师巡视)。
  生1:0 29=29 0   生2:222 0=0 222
  师:这样的等式还有没有?
  生:有(板书……)。
  师:老师发现,这些都是0、一位数、两位数、三位数相加的情况。你们以前有没有认识过小数?
  生:认识过。
  师:小数加小数,能不能写成这样的等式呢?
  生:能。
  师:分数加分数,能不能写成这样的等式呢?
  生:能。
  【设计说明】我们知道,学生对“数”是十分熟悉的,所以用“数”写成的等式学生顺手拈来,无论是几位数加几位数,在一位数加一位数的基础上,会毫无疑虑写下许多两个数相加的等式,并且在写下来的时候,内心充满了喜悦,自信地确保正确。同时展现在学生面前的不仅仅是许许多多两个数相加的情况,而且也展现了两个数相加的不同种类,在学生的潜意识里播下了比较、观察、概括、归纳的种子,为下边提炼规律埋下伏笔。
  师:无论0,还是整数、小数、分数都是用数写成这样的等式。如果不用数,用汉字行不行?
  生:行。
  师:用图形行不行?
  生:行。
  师:行,就写呀(学生写,教师巡视)。
  生:△ ○=○ △(教师板书)。
  师:她用△表示一个加数,用○表示另一个加数,于是就有△ ○=○ △。还有吗?
  生:A B=B A(教师板书)。
  师:用A表示一个加数,用B表示一个加数,于是就有A B=B A。还有吗?
  生:甲 乙=乙 甲(教师板书)。
  师:他用甲表示一个加数,用乙表示一个加数。于是就有甲 乙=乙 甲。还有吗?
  生:拼 搏=搏 拼(教师板书)。
  师:他用拼代表一个加数,用搏代表一个加数,于是就有拼 搏=搏 拼。还有没有其他的?
  生:有(板书……)
  【设计说明】上边教学中用“数”来表示相等的式子,此时用“如果”来转折,把学生引入了一个“五彩缤纷”的世界,写成这样的等式用数可以,用图形、字母、汉字同样可以。这为学生下边使用不完全归纳法,提炼出加法交换律做好有效的奠基。
  师:同学们观察这些式子。等号的两边比较一下,你有什么发现呢?先想一想,想好了在小组里交流。(学生先观察、比较、思考。并在小组里交流,教师巡视倾听)
  生1:他们那个加数的位置前后变了,前边的变到后边了,后边变到前面了。
  生2:等号两边式子的数没变,只是位置变了,但和没有变。
  师:也就是(边说边板书)“两个数相加,交换加数的位置,和不变。”是不是?
  生:是的。
  师:你(指一名学生)来说说你的发现。
  生:他们只是交换了加数的位置,和没有变。
  师:大家的发现和他们发现有不一样的吗?
  生:没有。
  师:两个数相加,交换加数的位置,和不变,这就是加法交换律(板书)。在数学里一般用a、b两个字母表示两个加数,加法交换律可以写成——
  生:(齐说)a b=b a(板书)
  师:同学们真的了不起呀,从“朝三暮四”的一個动画故事,像数学家一样探究出了加法交换律。
  【设计说明】教师的任务不在于教知识,而在于教智慧、教思想。一个智慧的人,思想有多远,才能走多远。“加法交换律”的古人思想雏形就是“朝三暮四”,养猴人只是交换了加数的位置,让猴子变得欣喜起来。从“朝三暮四”的故事起,一步一步地引导学生累积大量的不同类型的实体习题,这时学生心理发生瞬间的灵感,那么多的等式加数不变,只是交换位置的例子,从中会有什么规律吗?它们的和不变,只是交换了位置,这是什么规律呢?这时通过比较与发现,会用自己的语言概括出加法交换律的实质:交换加数的位置,和不变。这不完全归纳法给学生一种数学学习的思想,即在万千的事物中去比较与发现事物的共同本质特征,并利用这种本质特征去化解生活中的实际问题。让学生在探索经历中得到成功、快乐,得到发现的惊诧感到数学的学习是轻松的、是快乐的、是有兴趣的,增强了学好数学的信心。
  三、顺水推舟,促生规律(加法结合律)
  师:刚才从两个加数相加的情况中探究出加法交换律,如果两个以上的数相加,会有什么规律呢?(出示图1)
  
  我们学校将举行跳绳、踢毽子比赛,每个班级都要组队参赛,我们先选拔出男生28人去跳绳,女生17人去跳绳,女生23人去踢毽子,参加活动一共多少人?你会算吗?
  生:会。
  师:会列算式吗?
  生:会。
  师:会,就列呀(生列算式,教师巡视)。
  生:28 17 23。
  师:你们会脱式计算吗?
  生:会呀。
  师:那就开始算吧(学生计算,教师巡视,从中找出两名不同算法的学生待板演),现在老师请两名学生到前边进行计算。
  生1:28 17 23 生2:28 17 23
  =45 23 =28 (17 23)
  =68(人) =28 40
  答:参加活动一共68人 =68(人)
  答:参加活动一共68人
  师:请听听他们是怎样计算的。
  生1:我是先算出跳绳一共有多少人,再用跳绳的人数加上踢毽子的人数,就得到一共有68人。
  生2:我是先算出女生一共多少人,用男生的人数加上女生的人数,就得到一共有68人。
  师:由此,我们得知相同的算式有不同的计算方法,无论是用什么方法他们的结果都是多少?   生:68。
  师:既然都是68,你们看可以写成这样〔板书:(28 17) 23=28 (17 23)〕的等式吗?
  生:可以。
  师:我们通过计算得出结果相同,但算法不同。(出示图2)先计算,再填空。
  
  师:通过计算得知(45 25) 16是多少?
  生:86。
  师:通过计算得知45 (25 16)是多少?
  生:86。
  师:两边都是86。那么○里能不能填等号?
  生:能。
  师:这一题〔指(39 18) 22○39 (18 22)〕呢?
  生:也是填等号。
  师:根据我们探索加法交换律的经验,像这样的等式还有吗?
  生:有。
  師:我们根据这几组等式,仔细观察等号左边和右边,通过对比你有什么发现?想一想,想好了在小组里交流(教师巡视倾听)。三个数相加,怎么样?
  生1:三个数相加,可以先算前两个,也可以先算后两个,和不变。
  生2:无论是先算前面两个,还是先算后边两个,他们的和是不变的。(板书:三个数相加,可以先算前两个加数,也可以先算后两个加数,它们的和不变。这个规律叫作加法结合律)
  师:如果用a、b、c三个字母表示三个加数,能用字母表示这个规律吗?
  生:(a b) c=a (b c)。
  师:在古代就有人把加法结合律的思想运用到战争当中,请大家体会是如何运用的(播放视频《远交近攻》动画片)。
  【设计说明】经过上一个规律的探索,学生具有了相应的探索心理基础。此时学生会想,这是三个数相加的情况,刚才两个数相加是交换位置,这里位置没有交换,而是添加了括号确定先算与后算的问题,学生思维中会瞬间一闪,无论是先计算谁和都是不变的,加法结合律的雏形就在学生心里烙下了印。这时教学无需再举众多的实体习题,加法结合律的得出就水道渠成了。这样,作为学生的思维长出了翅膀,凸显了学生的主体地位,在顺手推舟中积累发现和提出问题的经验,发展了学生的数学思维能力,提升了学生的数学素养。但这里有一个忌讳,17与23的结合“凑整”会误入“简便”之途,这里只谈“结合”不聊“简便”,否则会使教学越位超前,削弱了例2的教学。
  四、变式练习,再识规律
  1.用线连出左右相等的式子
  75 542 342 0
  (69 37) 63 (75 25) 123
  0 342 542 75
  75 (25 123) 69 (37 63)
  2.运用加法运算律填空
  96 ○=○ 96 A ○=0 ○ X Z K=(○ ○) Z
  ○ 598 156=○ 244 ○ C d 55=d ○ ○
  3.○里填入哪些数可以使计算方便
  (36 ○) 67=36 (○ 67)
  (先由学生完成,然后师生共同讲评)
  【设计说明】习题的内容不多,主要是对运算律理解与巩固进行设计的,但内容涵盖了多种类型,正因为类型多从某种意义上来说,是对于加法运算律的逆向思考。正因为有正有逆,加法运算律在学生的思维中扎下根,再运用其解决问题才得心应手。
  五、总结内容,强化规律
  萧伯纳说:你有一个思想,我有一个思想,我们相互交流一下,每个人都有两个思想,或两个以上的思想。今天老师和大家共同研究出加法的两个运算律,你对学习数学有什么感想、感触呢,请说说吧。(教师提问,学生表述)
  六、延伸思考,拓展规律
  师:加法有加法结合律、加法交换律,乘法当中有没有乘法交换律、乘法结合律呢?
  生:有。
  生:没有。
  师:到底有没有呢?在课后写下你的猜想并举例验证你的猜想是不是正确。
  【设计说明】一节教学内容的结束并不是真正的结束,在一个终点的同时又是一个新的起点开始,所以要教给学生一个数学结论探究的“魔法棒”,让他们仿照加法运算律的探究过程,去通过大量的实体习题,验证自己的猜想,学生就会生长出一对高飞的翅膀,今后每每遇到疑问会先去猜想再去举例最后验证猜想,有时候猜想不一定正确,但可以导致一个更好猜想的发生。
  (责任编辑:李雪虹)
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