是否有必要拓展乘法分配律的变式应用 ?
【问题凝视】
在五年级上册第五单元(小数乘法和除法)这一单元的整理与练习中,有这样一组练习:
先算一算,再比较每组题的得数,你有什么发现?
4.8÷0.1 = 2.6×0.5 = 1.5÷0.25 =
4.8×10 = 2.6÷2 = 1.5×4 =
5.4×0.1 = 3.6÷0.5 = 8×0.25 =
5.4÷10= 3.6×2 = 8÷4 =
由此又拓展了小数简便运算中乘法分配律的变式应用,例如:3.4×4+6.6÷0.25。那么,在这里对这一知识点的掌握是点到为止还是需要有必要的拓展?
【成因透视】
(一)教材弱化
“数的运算”中最重要的内容就是运算律,而运算律中比较难理解并掌握的就是乘法分配律的应用。虽乘法分配律既适用于整数,又适用于小数。但小数四则运算因小数本身的特点而变得更加复杂。在教学乘法分配律时,教材上着重的是a×c+b×c=(a+b)×c这种形式,对于a×c+b÷d这种形式的简便计算因难度太大而弱化。
(二)学生弱视
从习题中不难发现一个数除以0.1就等于这个数乘10,一个数除以2就等于这个数乘0.5······如若从习题中发现说明,学生是能精准表达出结论的。但是在3.4×4+6.6÷0.25这样的混合运算中,学生是很难看出“×4”和“÷0.25”之间的关系的。高年级学生自尊心比较强,当遇到困难时会避重就轻,选择忽视问题。
(三)教师弱变
教师在教学过程中均重视算式外在形式,为了学生能掌握乘法分配律,绝大部分的练习题就显得千篇一律。反复夯实了a×c+b×c=(a+b)×c这种形式的简便计算,从而缺少了多角度的变式探究。而a×c+b÷d这种形式的简便计算可以从“变”中探究“不变”。但因变得不明显或者变起来有困难,更或者是很少考察到,教师在教学过程中很少重点突破。
【出路审视】
(一)追根溯源深刻理解
在3.6÷0.5的计算中,学生的解释不尽相同。第一种:小数点同时向右移动一位变成36÷5=7.2,此种方法是建立在学习了除数是小数的除法计算上,被除数和除数同时扩大10倍、100倍、1000倍······所得结果不变;第二种:(3.6×2)÷(0.5×2)=7.2÷1=7.2,此种方法是建立在商不变的规律上,被除数和除数同时扩大和缩小相同的倍数,所得结果不变。两种方法都是同时扩大,但扩大的倍数却不一样,为什么第二种方法中被除数和除数要同时扩大2倍呢?不是扩大3倍?4倍?是因为在小数的除法计算中,如果能把除数变为“1”,就能达到快速得到除法算式的商,如:5.2÷1、3.09÷1、100÷1······,任何数除以1,所得结果仍然是本身。
(二)知识联系体现价值
在理解了小数的除法计算中,为什么要把除数变为“1”,那么3.4×4+6.6÷0.25这样的计算中,学生就会思考计算6.6÷0.25时,被除数和除数应同时扩大4倍,是因为要把除数变为“1”,而0.25×(4)=1。此时方法如下:
3.4×4+(6.6×4)÷(0.25×4)
=3.4×4+(6.6×4)÷1
=3.4×4+6.6×4
=(3.4+6.6)×4
=10×4
=40
(三)优化算法提升思维
出示练习:12.8÷0.5-2.8×2、30.5÷0.125-0.5×8,学生在练习中会发现“÷0.5”=“×2”,而0.5×2=1。“÷0.125”=“×8”,而0.125×8=1,在大量同类的练习中发现规律:一个数除以a,另一个数乘b,如果a×b=1,那么一个数除以a就可以变成这个数乘b。学生在学习中自主归纳理解,找出运算规律,提高学生的数学综合能力。
【片段重构】
师:先算一算,再比较每组题的得数,你有什么发现?
4.8÷0.1 = 2.6×0.5 = 1.5÷0.25 =
4.8×10 = 2.6÷2 = 1.5×4 =
5.4×0.1 = 3.6÷0.5 = 8×0.25 =
5.4÷10= 3.6×2 = 8÷4 =
生:(自主完成)
师:从你们解题的过程和结果中发现了什么?
生:每一组的结果都是相等的,而且每个算式的第一个数据也是一样的。
师:哪位同学来解释一下这里面藏着的奥秘呢?
生:我以4.8÷0.1、4.8×10 这一组为例,4.8÷0.1可以把被除数和除数同时扩大10倍,变成(4.8×10)÷(0.1×10),后面括号里的结果是1,所以最后得到就是4.8×10,两个算式的结果相等。
师:哦?这样的方法行不行?那谁再来用这样的方法解释一下第二组的两个算式结果为什么相等?
生:2.6÷2可以把被除数和除数同时扩大0.5倍,变成(2.6×0.5)÷(2×0.5),后面括号里的结果是1,所以最后得到就是2.6×0.5,两个算式的结果也相等。
师:我有个疑惑?为什么你会同时扩大0.5倍呢?这个0.5是哪里来的?
生:在除法算式中,如果除数变成1,那么计算起来特别方便,我就想怎么把除数变成1呢?一种方法是被除数和除数同时缩小2倍,那么得到的是(2.6÷2)÷(2÷2),那这样得到的仍然是2.6÷2;另外一种方法就是乘0.5,也就是扩大0.5倍。
师:这位同学说得很有道理呢!那来看看这样一个计算题:3.4×4+6.6÷0.25,大家一起来试一试吧!
生1:3.4×4+6.6÷0.25 生2:3.4×4+6.6÷0.25
= 13.6+26.4 =3.4×4+(6.6×4)÷(0.25×4)
=40 =3.4×4+(6.6×4)÷1
=3.4×4+6.6×4
=3.4×4+6.6×4
=(3.4+6.6)×4
=10×4
=40
师:我们来观察两位同学的做法,你更喜欢哪一种?为什么?
生:第二种更简便。按照运算顺序,乘除可以同时先算,除法算式中,如果把除数变成1,那计算起来更简便,在计算过程中又发现可以运用乘法分配律完成后面的计算。
师:是的!看来除法算式中想办法把除数变为1确实更简便!那我们再来看:
12.8÷0.5-2.8×2
30.5÷0.125-0.5×8
生:(自主练习)
师:小组讨论一下你有什么发现?
生1:我们小组发现“÷0.5”=“×2”,而0.5×2=1。“÷0.125”=“×8”,而0.125×8=1。
生2:我们小组发现了这几个题型有点类似乘法分配律的形式:a×c+b×c,只不过其中一个是除法算式,当我们把除数变为1时,都需要去乘一个数,最后这个除法算式也会变成乘法算式,这样就完全符合乘法分配律的形式了。
师:是呀!同学们真的很了不起!我们的数学学习不仅仅是学会运算就可以了,要理解运算中的道理,将知识内化于心,把旧知和新知联系起来。
布鲁纳认为:学习者在一定的问题情境中,对学习材料的亲身体验和发现的过程,才是学习者最有价值的东西。”学生在自主探究的过程中理解运算的本质,形成了科学严谨的学习态度和综合数学素养。
(江阴市城中实验小学 李海燕)