屈婷
豎式是計算眾多表達方式中的一種,它不僅是讓學生掌握一種新的計算方法,更大的價值在于通過計算讓學生進一步理解數(shù)位,體會位值的作用,增強數(shù)感。如何讓學生明晰算理、內(nèi)化算法?下面以人教版三年級上冊《多位數(shù)乘一位數(shù)(一次進位)》為例,談談筆者的思考。
一、經(jīng)驗開路,理解意義
1.用小棒計算16+7,你準備怎么擺?16×3又該怎樣用小棒表示?
2.加法、乘法是合的過程,怎樣將3個這樣的16根小棒合在一起?
3.合整捆是在算什么?得到的結(jié)果是多少?合單根呢?
4.最后的4捆8根也就是48是哪些數(shù)通過怎樣的計算得來的?
(學生一般會忽略位值理解表達成“3和18加起來是48”。)
5.3加18得21,怎么得48呢?
小結(jié):看來合整捆的時候我們實際上算是的10×3或者說1個十乘3。
板書:10×3=30 6×3=18 30+18=48
思考:動手合小棒是生活原型,從生活原型上升到算式表示的數(shù)學模型,中間需要一個“怎樣合”的過程來過渡。在學生合并小棒的過程中,筆者先讓學生表述合的過程,再引導學生將合小棒的每一個步驟都轉(zhuǎn)化為運算意義的理解,并將每次乘的算式帶著位值一一寫出來,這樣就為橫式算法的建構(gòu)提供了原型支撐。
二、挖掘內(nèi)涵,明晰算理
1.16+7的豎式結(jié)果得多少?怎樣寫?16×3的豎式結(jié)果呢?請把你的思考過程記錄在答題紙上。(展示十位積寫2和6的錯誤寫法)
2.豎式的十位結(jié)果出現(xiàn)了不同的答案,到底該寫幾呢?結(jié)合我們合小棒的過程想一想,也可以根據(jù)這些算式(指橫式)看看你能得到哪些啟發(fā)。
(學生根據(jù)擺小棒的結(jié)果和橫式分拆的結(jié)果得出積的十位應該寫4。)
3.這個4是怎么來的?為什么3還要和十位上的1相乘?難道僅僅是為了湊得十位上的4這個結(jié)果嗎?
小結(jié):要求3個16是多少,要把十位上的數(shù)和個位上的數(shù)分別與3相乘,乘完以后再把兩個結(jié)果加起來。
4.算的是乘法,為什么乘完以后還要再加?合單根的時候,明明是把3個這樣的6根小棒合在一起,應該用加法,可為什么寫出的是乘法算式?
小結(jié):加法和乘法都是合,各部分一樣多,我們就用乘法來求和,各部分不一樣多,我們就用加法來求和。先乘,是因為把3個1捆和3個6根分別合在一起時各部分相同,得到3捆和1捆8根后,這兩部分不相同,所以要用加法來求和。
思考:根據(jù)加法豎式的啟示,大部分學生在用一位數(shù)乘多位數(shù)的個位時會想到把進位數(shù)寫在相應的位置,剩下的數(shù)寫在個位,這點和加法的進位寫法高度一致。十位積怎么寫呢?這是學生認知的難點。因此,筆者引導學生將思維聚焦在這個問題上,讓學生聯(lián)系合小棒與橫式分拆的過程思考豎式中積的十位的計算過程,從算式返回實物,為算式尋找意義?!俺送隇槭裁催€要加”這個問題也是學生心中繞不過的坎兒,筆者明知故問,激活學生心中乘法是特殊加法的簡便計算的認知,這樣豎式計算的每一步都能找到一重意義與之相聯(lián),學生就能從邏輯意義的角度去理解和解釋積的十位數(shù)字的來歷。
三、厘清本質(zhì),內(nèi)化算法
1.看來用豎式計算16×3時,要先乘再加。先乘什么?再加什么?
小結(jié):其實,不管是擺小棒,橫式記錄,還是豎式記錄,16×3的計算方法在算理上是相同的。
2. 18、30和48這三個結(jié)果在豎式中該怎樣記錄?這些寫法都對嗎?(重點展示第二部分積的不同寫法,把第二部分積“寫成30”,“3寫在個位”和“3寫在十位”的作品一起展示,分別編號1、2、3)
3.方法2為什么不對?方法3也只寫了一個3,為什么是對的?既然30和3都對,寫哪個更簡潔?
4.數(shù)學追求簡潔。數(shù)學家最終采用這樣的寫法來記錄(展示16×3的最簡豎式形式)。復雜的計算需要分解成許多簡單的計算,為了不遺忘中間步驟的計算結(jié)果,就需要進行記錄,這就要用到豎式。這種寫法記錄了計算的步驟,又不至于遺忘中間步驟的計算結(jié)果,是最簡潔的記錄方式。你們能看懂嗎?
5.(指進位1)1是怎么來的?十位上的4又是怎么來的?(板書:1×3+1)
思考:將算理轉(zhuǎn)化為算法需要一個生長的過程。因此,在引導學生規(guī)范16×3的豎式寫法時,筆者先讓學生在“先乘后加”整體結(jié)構(gòu)的指引下,探究如何在豎式中記錄結(jié)果,并將實物、橫式、豎式作了勾連,讓三者互相支撐,形成一種思維的鏈條;接著對第二部分積“30”的寫法進行了濃墨重彩的分析,讓學生從位值的角度去理解闡釋“怎樣記錄既對又簡潔”,并順勢引出“最簡寫法”,體會一層豎式運算的合理性和簡潔性;最后讓學生將兩層寫法改為最簡寫法,進一步澄清算理、內(nèi)化算法。
四、追根溯源,理法并進
1.最簡豎式雖然簡單,但是不太容易懂。你能看出這些豎式最后結(jié)果是由哪兩個結(jié)果合并而成嗎?
思考:此題給出簡化的豎式結(jié)果,讓學生尋找最終的積是由哪兩部分積合并而來,目的有兩個。一是讓學生在頭腦中調(diào)用表象經(jīng)驗和算法經(jīng)驗,進一步厘清乘法豎式計算每一步書寫的含義,理解簡化后積的來龍去脈;二是讓學生體會到加法豎式和乘法豎式在進位時的不同:用豎式計算加法,十位加上的都是進上來的1,用豎式計算乘法,十位加上的除了個位進上來的1,還有其他數(shù),但進位數(shù)最多不超過8,因為乘法口訣的最大積是九九八十一。
2.你能把這些豎式的計算過程補充完整嗎?
思考:給出多位數(shù)乘一位數(shù)計算的部分積和一位數(shù),讓學生根據(jù)部分積和一位數(shù)去推斷多位數(shù)某個數(shù)位上的數(shù),旨在讓學生用推理的方法逆向思考獲得答案,感悟因數(shù)的某個數(shù)位與得到的部分積、最簡積的運算關系,進一步固化算法表象,體會到數(shù)與數(shù)之間的因果關聯(lián),讓學生對豎式的算理和算法的理解齊頭并進。
3.這些題目更難了,你還能補充嗎?
思考:此題的思維難度更進一層,開放性也更強,答案不唯一。只給定部分積,需要學生根據(jù)部分積去推斷兩個因數(shù)。學生需要先利用乘法口訣,推算兩部分積分別是由哪兩個數(shù)相乘得到的,再找到相同的因數(shù),由此確定一位數(shù)是幾,最后根據(jù)一位數(shù)和部分積來推斷兩位數(shù)的個位和十位分別是幾。根據(jù)公有的因數(shù)確定一位數(shù)的思考過程難度最大,因為這個因數(shù)既要和個位數(shù)相乘,又要和十位數(shù)相乘。尋找因數(shù)的過程,不僅能培養(yǎng)學生的推理能力、運算能力,增強數(shù)感,還能為以后學習乘法分配律埋下伏筆。
總體反思
算理和算法是一體兩面、互為表里的。乘法分配律是多位數(shù)乘一位數(shù)的算理基礎。無論是乘法還是加法,都是在數(shù)一數(shù)、算一算一共有多少個最小的計數(shù)單位。鑒于此,筆者設計了由果溯因的逆向練習,讓學生根據(jù)簡化豎式的結(jié)果思考它是由哪兩部分積合并而來,或者根據(jù)部分積推測因數(shù)可能是多少。理法并用是解此類題的關鍵。在解題過程中,學生的思維不斷在簡便寫法與兩層寫法的轉(zhuǎn)換中往返穿梭,在豎式結(jié)果與計算過程的獲得中相互轉(zhuǎn)換,夯實算法的同時,還能借助邏輯的力量將抽象的算理實化為具體的算法,提升學生對數(shù)與數(shù)之間關聯(lián)的敏感度,進一步感悟各部分積的空間位置,在更高層次上提升學生的思維。
(作者單位:宜城市鄢城辦事處窯灣小學)
責任編輯 張敏