□楊春曉 李國強

《義務教育數(shù)學課程標準（2022 年版）》將“數(shù)量關(guān)系”列為小學階段“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的主題之一，要求“學生經(jīng)歷在具體情境中運用數(shù)量關(guān)系解決問題的過程，感悟加法模型和乘法模型的意義，提高發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的能力，形成模型意識和初步的應用意識”。小學階段的數(shù)量關(guān)系主要有加法關(guān)系與乘法關(guān)系。本文聚焦乘法數(shù)量關(guān)系的一致性，旨在加深學生對乘法數(shù)量關(guān)系本質(zhì)的理解，以優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu)，提高其學習效果。

一、問題聚焦：對乘法數(shù)量關(guān)系教學現(xiàn)狀的反思

在教學人教版教材六年級上冊“總復習”中的一道題目（如圖1）時，筆者讓學生觀察這道題所給出的條件，寫一寫有什么發(fā)現(xiàn)。結(jié)果學生的回答大多集中于題目的外在形式，如“書原價30 元，實際降價10%”“付錢數(shù)的50%”“付錢數(shù)的”“付錢數(shù)的1.5 倍”等。而當筆者提醒學生看看這幾個條件之間有什么共同點時，他們大多也只能回答“都是購物情境”，很少會關(guān)注到情境背后隱含的共同的數(shù)量關(guān)系。不僅如此，許多教師對數(shù)量關(guān)系的理解也停留在較淺的層面。他們出現(xiàn)這一認知局限的主要原因，與缺乏對“數(shù)量關(guān)系的一致性”的認識有關(guān)。因此，有必要對“數(shù)量關(guān)系的一致性”進行深入探討。

圖1

二、價值探尋：乘法數(shù)量關(guān)系一致性的教學重心

回顧小學三個學段乘法數(shù)量關(guān)系的教學（如圖2），可以發(fā)現(xiàn)，在運用乘法數(shù)量關(guān)系解決問題時，會遇到不同的事件、不同的情境和不同的表述方式，它們的關(guān)系紛繁復雜，容易使學生產(chǎn)生困惑。那么，在這些看似不同的問題背后，是否存在某種相同的本質(zhì)？是否存在一個“萬變不離其宗”的核心概念？

圖2

從本質(zhì)上看，乘法是“求幾個（份數(shù)）相同加數(shù)（每份數(shù)）的和（總數(shù)）的簡便運算”。因此，“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”是乘法數(shù)量關(guān)系的基本模型。對基本模型進行深入挖掘與分析，有助于揭示乘法數(shù)量關(guān)系的一致性，這對學生理解與分析問題至關(guān)重要。其主要價值體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）結(jié)構(gòu)支撐，理解基本模型從具象到抽象的演變過程

數(shù)量關(guān)系是數(shù)學模型的具體表達形式，是模型思想的基礎(chǔ)。教師要引導學生深入探究多種具象的乘法數(shù)量關(guān)系，結(jié)合不同數(shù)量關(guān)系之間的邏輯聯(lián)系，以形式化的基本模型進行表達?！懊糠輸?shù)×份數(shù)=總數(shù)”這一基本模型，有助于學生構(gòu)建數(shù)量關(guān)系之間的邏輯聯(lián)系，感受不同知識的深刻內(nèi)涵，從而加深對知識結(jié)構(gòu)的理解，提高學習效果。

（二）層層遞進，感悟基本模型化繁為簡的價值

基于乘法數(shù)量關(guān)系的一致性，關(guān)聯(lián)已學的整數(shù)、小數(shù)、用字母表示數(shù)、分數(shù)的數(shù)量關(guān)系等知識，將原本分散在不同年級、不同領(lǐng)域的不同事件、不同情境、不同具體關(guān)系進行化歸。例如，與購物相關(guān)的問題可以統(tǒng)一為“單價×數(shù)量=總價”，與行程相關(guān)的問題可以統(tǒng)一為“速度×時間=路程”，進而把乘法數(shù)量關(guān)系歸納為與個數(shù)有關(guān)的問題和與物理量有關(guān)的問題。在此基礎(chǔ)上，各種具體問題層層遞進，最后都歸結(jié)為“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”這一基本數(shù)量關(guān)系。這種化繁為簡的做法，不僅讓學生感受到基本模型的特殊魅力，增強學習興趣，減輕學習負擔，還有助于學生養(yǎng)成追根求源的深度學習習慣。

（三）整體把握，建立研究對象從局部到整體的本質(zhì)聯(lián)系

在“每份數(shù)×份數(shù)＝總數(shù)”這一基本模型中，每個量可以是整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)，甚至可以是字母。這使得乘法數(shù)量關(guān)系的研究對象從整數(shù)擴展到小數(shù)、分數(shù)以及用字母表示的數(shù)，涵蓋“數(shù)與代數(shù)”整個領(lǐng)域，甚至涉及小學數(shù)學的全部內(nèi)容。乘法數(shù)量關(guān)系的基本模型從局部到整體建立起研究對象間的本質(zhì)聯(lián)系，有助于學生體會和理解教學內(nèi)容的多樣性與本質(zhì)的一致性，促進學生對數(shù)學學習內(nèi)容的整體把握與深度理解。

三、實踐探索：乘法數(shù)量關(guān)系的教學策略

如前所述，關(guān)于乘法數(shù)量關(guān)系的題目眾多，問題千變?nèi)f化。因此，基本模型對學生數(shù)學學習有著非常重要的作用。那么，如何利用基本模型更好地開展乘法數(shù)量關(guān)系的教學呢？具體有以下幾種教學策略。

（一）低段教學聚焦“每份數(shù)”，夯實認知起點

學生低年級時學習的“每份數(shù)”概念，是他們理解數(shù)量關(guān)系的基礎(chǔ)，更是他們初步建立數(shù)量關(guān)系的關(guān)鍵。教師應將“每份數(shù)”作為教學重點，并引導學生對其進行精準識別與理解。為了實現(xiàn)這一目標，教師需要精心策劃一系列“種子課”，系統(tǒng)性地推進整體教學。下面以“表內(nèi)乘法”為例，探討如何讓學生深刻體驗每份數(shù)的意義。

【教學片段1】“表內(nèi)乘法”教學

教師出示圖3。

圖3

師：你們看到了什么？

生：圖中有4 個長方形，每個長方形中有3個圓。

師：那么一共有幾個圓呢？

生：一共有12個圓。

師：你是怎么知道的？

生：每個長方形中有3個圓，有4個這樣的長方形，3+3+3+3=12或3×4=12。

師：那如果有4個鉛筆盒，每個鉛筆盒里裝有3支鉛筆，一共有幾支鉛筆？這個問題誰會解決？

生：這個問題不就對應剛才的圖嗎？黑板上的圓就是鉛筆，長方形就是鉛筆盒。

通過聚焦問題中的“每份數(shù)”，學生不僅理解了如何通過加法3+3+3+3得出總數(shù)，還掌握了如何通過乘法3×4 更簡潔地得到答案。這種教學方法有助于學生鞏固對乘法概念的理解，更重要的是，能使學生對“每份數(shù)”有更深入的認識，為他們后續(xù)進一步學習乘法數(shù)量關(guān)系奠定堅實基礎(chǔ)。

（二）線段表達，凸顯乘法的內(nèi)在聯(lián)系

線段圖將抽象的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為具象的線段表達，使得數(shù)量關(guān)系形象化。學生可據(jù)此直觀地感知每一份的數(shù)量及其與份數(shù)之間的關(guān)系，更好地理解數(shù)量之間的內(nèi)在聯(lián)系。

【教學片段2】“倍的認識”教學

教師出示問題：已知柳樹有30棵，松樹數(shù)量是柳樹的4 倍，松樹有多少棵？在教師的引導下，學生畫出了如下線段圖（如圖4）。

圖4

師：觀察示意圖，說一說誰是誰的幾倍。

生：松樹的數(shù)量是柳樹的4倍。

師：剛才我們將誰視為1份？

生：柳樹的數(shù)量（上面的一小段）。

師：以30 棵柳樹為1 份，像這樣的1 份我們叫作每份數(shù)。松樹的數(shù)量就是4個這樣的每份數(shù)，即30×4=120（棵）。

引入線段圖，有助于加深學生對基本模型的理解。通過線段圖，學生可以直觀地感受到每份數(shù)在解題過程中的重要性。此外，教師還要引導學生運用不同的每份數(shù)來應對相同的問題，以幫助學生深入理解數(shù)量關(guān)系的本質(zhì)。

【教學片段3】“除數(shù)是一位數(shù)的除法”教學

教師出示問題：買2 本故事書30 元，要買4 本這樣的故事書，需要多少錢？讓學生獨立思考后匯報想法。

生（指著自己畫的圖5）：先求出1 本故事書的價格是15 元，再求出買4 本故事書需要60 元，即30÷2×4=60（元）。

圖5

師：還有別的方法嗎？

生：4 是2 的2 倍，因此4 本故事書的價格也是2本故事書價格的2倍，即4÷2×30=60（元）。

師：這兩種計算方法有什么不一樣？

生：第一種方法是將1本故事書的價格看作每份數(shù)，第二種方法是將2 本故事書的價格看作每份數(shù)。

師：為什么選的每份數(shù)不一樣，結(jié)果卻是一樣的？

生：將1 本故事書的價格看作每份數(shù)時，總價里面包含4 個這樣的每份數(shù)；將2 本故事書的價格看作每份數(shù)時，總價里面包含2 個這樣的每份數(shù)。因此，兩種計算方法的結(jié)果相同。

學生借助直觀的線段圖，認識到乘法數(shù)量關(guān)系實則是多個每份數(shù)的累加，進而明確每份數(shù)至關(guān)重要，了解數(shù)量的內(nèi)在聯(lián)系，加深對數(shù)量關(guān)系的理解，提高解決問題的能力。

（三）融合多元，構(gòu)建統(tǒng)一模型

在小學數(shù)學教學中，模型意識具有舉足輕重的作用。為了使學生能夠更加深入、準確地理解和把握數(shù)量之間的關(guān)系，筆者試圖將在原來實際運用中提煉的多個數(shù)量關(guān)系建立有機的聯(lián)系，形成一個內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)清晰的基本模型，通過基本模型加深學生對乘法數(shù)量關(guān)系本質(zhì)的理解。

【教學片段4】“乘法數(shù)量關(guān)系模型”教學

教師出示要解決的問題，讓學生獨立思考后匯報想法。

問題1：每個不粘鍋的售價是105 元，購買4 個這樣的不粘鍋一共多少錢？

問題2：汽車每小時行駛75千米，4小時可以行駛多少千米？

生：根據(jù)數(shù)量關(guān)系“單價×數(shù)量=總價”，第1 題答案為105×4=420（元）。

生：根據(jù)數(shù)量關(guān)系“速度×時間=路程”，第2 題答案為75×4=300（千米）。

師：從這兩個問題中，你們發(fā)現(xiàn)了什么？

生：我發(fā)現(xiàn)它們用到的數(shù)量關(guān)系其實是一回事。

師：你能再說得具體一些嗎？

生：單價和速度都可以看作每份數(shù)，數(shù)量和行駛時間都可以看作份數(shù)，總價和路程則是總數(shù)。因此，兩道題都可以用“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”來表示。

師：對！這就是我們之前提到的乘法數(shù)量關(guān)系的基本模型。利用這個模型，能幫助我們快速地解決各類乘除法的問題。

“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”這一基本模型不僅簡化了數(shù)學題的類型，而且勾連了所學知識，使學生能夠更加直觀地理解數(shù)量之間的內(nèi)在聯(lián)系。此外，它還為學生提供了一個高效且簡潔的解題框架，幫助他們快速洞察問題的本質(zhì)，捕捉關(guān)鍵信息，找到解決問題的有效路徑。

（四）拓展應用，彰顯模型價值

在不同的學習階段，學生的認知發(fā)展水平存在差異，乘法數(shù)量關(guān)系模型的表現(xiàn)形式也會有所變化。因此，學生學習過程中的側(cè)重點也會有所不同。倍數(shù)、分數(shù)和比都是描述數(shù)量關(guān)系的具體方式，它們在小學的不同學段都有涉及，但各自的內(nèi)涵和重點有所不同。分數(shù)的獨特性使其在教學中占據(jù)重要地位，因此，教師教學時要引導學生理解分數(shù)（分率）在乘法數(shù)量關(guān)系中的角色，使他們認識到每份數(shù)和份數(shù)也可以是分數(shù)，尤其是份數(shù)還可以是非整數(shù)。教師通過這樣的引導，拓展與深化乘法數(shù)量關(guān)系基本模型的應用，全面體現(xiàn)其教學價值。

【教學片段5】“分數(shù)乘法”教學

生：6÷3=2（升）。

師：你是怎么想的？

師：還能怎么列式？

師：你能用學過的基本模型來解釋嗎？

師：這樣解決有什么不一樣？

通過分析少于1桶和幾桶都可以代表份數(shù)，學生認識到倍數(shù)、分率和比都可用于描述兩個量之間的關(guān)系，并在實際應用中實現(xiàn)了這些概念的統(tǒng)一。將基本模型從整數(shù)拓展到分數(shù)和比，不僅拓展了基本模型的應用價值，更為學生全面深刻地認識數(shù)量關(guān)系提供了抓手和機會。

四、實踐反思：乘法數(shù)量關(guān)系概念本質(zhì)的一致性教學反思

（一）明確目標，系統(tǒng)把握

在小學階段，學生對乘法數(shù)量關(guān)系的理解是一個循序漸進的過程。從簡單的“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”“1 倍數(shù)×倍數(shù)=總數(shù)”到“單價×數(shù)量=總價”“速度×時間=路程”，再到“單位‘1’的量×分率=對應量”等數(shù)量關(guān)系，他們逐步建立起對乘法數(shù)量關(guān)系的系統(tǒng)認識。這些數(shù)量關(guān)系看似不同，實則相通，都可以歸于基本模型“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”。學生在感悟乘法數(shù)量關(guān)系的一致性的過程中，深入理解各個部分是如何相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，這對提升他們的數(shù)學思維和解題能力具有重要意義。

（二）重視直觀，凸顯結(jié)構(gòu)

在小學數(shù)學中，直觀圖對于助力學生理解乘法數(shù)量關(guān)系、感悟乘法數(shù)量關(guān)系的一致性具有顯著效果。通過長方形圖式、線段圖，學生能更清晰地看到數(shù)量關(guān)系的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，并對其進行深入理解。這些直觀圖式不僅能激發(fā)學生的學習興趣，還能幫助其形成系統(tǒng)、清晰的數(shù)學思維，為后續(xù)學習奠定堅實基礎(chǔ)。

（三）廣泛聯(lián)系，整體建構(gòu)

學生在學習乘法數(shù)量關(guān)系時，容易受到數(shù)類型的不同的影響，從而忽視了它們之間的整體性和關(guān)聯(lián)性。因此，教師在設(shè)計教學時，應精心構(gòu)思，緊扣核心內(nèi)容，分析知識之間的邏輯關(guān)系，旨在利用學生的已有認知，通過圖形、模型等多維度教學手段，幫助學生逐步建立起富有整體性、邏輯性的知識體系，凸顯乘法數(shù)量關(guān)系的一致性，加深學生對數(shù)量關(guān)系本質(zhì)的理解。