经历算理感悟过程,有效培养运算能力

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  摘 要:2011版课标对运算能力的教学有如下的明确要求:首先需要关注对学生基本运算技能的培养和对算理的理解。发展学生运算能力的核心是:理解运算的算理,寻求合理简洁的运算途径解决问题。本文通过《小数的乘法》中的“买文具”进行教学实践与思考,探索简单的一位小数乘整数的计算方法与算理。通过一节课的教学,探索符合学生学情的有效的运算教学方式。在明晰算理、掌握算法中,培养学生运算能力、代数推理能力,孕育数学思想方法,培育学生的四能,实现高层次数学思维发展。
  关键词:买文具;运算教学;运算能力;算理算法
  教学内容:北师大版小学数学四年级下册第三单元《小数的乘法》第33—34页。
  教材分析:本节课在学习了小数的意义和整数乘法的基础上,探索简单的一位小数乘整数的计算方法与算理,是后面学习小数乘小数、小数的混合运算的基础。
  教学目标:
  1. 结合实际问题,了解小数乘法的意义。
  2. 借助乘法转化为加法、用元角分情景替代、面积模型,经历探索简单小数乘整数算理和算法的过程,体会转化思想、几何直观。
  3. 能正确进行简单的小数乘整数的口算,并能解决有关的简单实际问题。
  教学重点:探索简单的一位小数乘整数的计算方法与算理。
  教学难点:理解一位小数乘整数的算理。
  教学过程:
  一、复习旧知
  师:同学们,前面我們已经学习了整数乘法,你们还记得吗?好,老师就考考你们,有信心接受挑战吗?(出示课件)
  复习题1:6×2 =( ) ( )=( ),7 7 7=( )×( )=( ),8 8 8 8 8=( )×( )=( )
  整数乘法的意义:求几个相同的( )的( )的简便运算。
  复习题2:0.2里面有( )个0.1;0.6里面有( )个0.1;0.08里面有( )个0.01。
  复习题3:0.2元=( )角,1.2元=( )角。
  【设计意图】“复习题1”由具体的数字计算引出“整数乘法”的概念复习,由例到理,易于让学生回忆。“复习题2”通过类比“整数乘法”观念,尝试理解小数的意义。把1分为10个0.1,把0.1分成10个0.01……这就是对小数意义的理解。而“0.2里面有( )个0.1”也恰好体现小数的意义。把“0.1”或“0.01”等当作每个小数分解的基本“单位”的做法,有助于学生理解小数乘法的算理。“复习题3”旨在引导学生通过单位换算,将小数转换为整数。三道复习题通过沟通新旧知识的联系引入,实际上是为后面学习新知扫除知识障碍,这有利于构建新旧知识体系,为学生参与数学活动提供必要准备。
  二、创设情境,激趣导入
  师:恭喜你们,挑战成功!那么我们这节课就用这些知识来解决一些问题,请看大屏幕。(课件出示情境:文具店)。
  问题1:题图讲什么事情?你从图中了解到什么数学信息?
  生1:文具店有很多文具。
  生2:文具有铅笔、橡皮擦、尺子、铅笔刨。
  生3:每支铅笔0.3元。
  ……
  问题2:根据图中信息,你想提出什么数学问题?
  生4:一块橡皮0.2元,买4块橡皮需要多少元?
  生5:一支铅笔0.3元,买4支铅笔多少元?
  生6:一支铅笔0.3元,一块橡皮0.2元,买2支铅笔、3块橡皮需要多少元?
  ……
  【设计意图】教材提供“买玩具”的现实购物情境,意图从学生熟悉的生活中的数学问题入手,引导学生用已学知识列出乘法算式,进行铺垫。设计两个问题,引导学生读懂情境,学会从情境中发现问题、提出问题。教学中采取的组织方式是:先独立思考后,再小组讨论,然后展开师生互动交流,教师及时板书学生所提出的问题。
  三、互动交流,探索新知
  师:刚才我们从买文具的情境中,提出了很多数学问题,我们从中选一个问题来研究研究。
  (一)尝试解决,发现新知
  1. 提出问题:每块橡皮0.2元,买4块橡皮需要多少元?(出示课件)
  2. 请你列出算式。(学生尝试独立解决,教师巡视指导)
  3. 学生展示各自的解决方法。
  生7:0.2×4。
  生8:0.2 0.2 0.2 0.2。
  4. 谁还有不同的方法呢?
  5. 观察算式:0.2×4,这个算式跟前面学习的乘法运算有什么不同?
  生9:前面学习的是整数乘以整数,是整数乘法。
  生10:这个算式是小数乘以整数,是小数乘法。
  6. 提出问题:小数乘法怎样运算?下面我们一起研究一下。
  【设计意图】从学生提出的问题中选一道基础题进行研究。通过一题多解,从情境题中发现新的算式0.2×4,引出小数乘法学习的必要性。
  (二)探究算法,明晰算理
  1. 怎样计算0.2×4?请你把自己的思考过程写在练习本上。
  2. 学生在小组交流自己的想法。教师巡视,并收集典型作品。
  3. 教师用多媒体展示3种做法,组织讨论、交流。
  【第一种】 生11:
  0.2×4
  =0.2 0.2 0.2 0.2
  =0.8(元)。
  【第二种】生12:
  0.2元=2角,
  4×2角=8角,
  8角=0.8元,
  0.2×4=0.8(元)。
  【第三种】生13:
  笑笑用一个长方形代表1元,把它平均分成10份,每份是0.1元。   0.2是2个0.1,所以应该涂2份。
  4块橡皮就要涂8份。8份就是0.8元,所以0.2×4=0.8元。
  师:请这三位同学上台,接受同学提问。
  生14:我不理解第一种算法,请你解释一下。
  生11:因为2×4代表4个2相加,即2 2 2 2。0.2×4代表4个0.2相加,即0.2 0.2 0.2 0.2。可画图表示(图2)。
  师:这样想合理吗?
  生15:合理。整数乘法就是求几个相同的加数的和的简便运算。
  师:谁能说说小数乘整数的意义?
  生13:一样的道理。
  师:小数乘整数的意义与整数乘法意义相同,都是求几个相同的加数的和的简便运算。
  生16:我不理解第二种算法。
  生12:用画图的方法,可以表示为(图3):
  全班学生点头,表示理解了。
  生17:我理解第三种做法,但不画成长方形可以吗?
  生18:可以画成正方形。
  生19:画成圆形。
  师:你想用什么图形来理解这种算法?大家动手画一画。
  ……
  师:用一个长方形代表1元,把它平均分成10份,每份是0.1元。每块橡皮是0.2元,应该涂2份。一块橡皮涂2份,那4块橡皮要涂8份。8份就是0.8元,所以0.2×4=0.8元。
  师:好,说得很好。这位同學说的这个方法,就是把小数乘法的新问题转化成我们以前学过的知识,用旧的知识推出新的知识,这种方法在数学上叫作转化。
  师:小数乘整数,有这几种计算方法。
  第一种,运用连加运算。0.2×4=0.2 0.2 0.2 0.2=0.8(元)。这是运用小数乘整数的意义来计算。
  第二种,转换成整数乘法计算。利用元、角、分的关系,把小数转化成整数来计算,即0.2元=2角,2角×4=8角,8角=0.8元。把小数乘法的新知识转化成了我们学过的知识,用旧的知识推出新的知识。
  第三种,借助直观模型计算。画直观图,体会小数乘整数的算理。用一个长方形代表单位1,把它平均分成10份,每份就是■,也就是0.1,0.2是2个0.1,4个0.2就是8个0.1,也就是0.8,所以0.2×4=0.8(元)。
  教师讲解:以后我们可以从这3种方法中选择自己喜欢的方法来计算一些简单的小数乘法题。刚才的三种方法可以辅助我们理解,但是在实际计算中,这些方法都很麻烦。有没有更易于理解的方法?
  【预设】例如:计算0.5×6。先将小数0.5变成5个0.1,0.5×6表示5×6个0.1,因为1等于10个0.1,即10个0.1等于1,所以30个0.1等于3。写出式子为0.5×6=5×0.1×6=5×6×0.1=30×0.1=3。
  【设计意图】采用尝试教学法,让学生在自主学习的基础上开展讨论、交流、展示、辩论、讲解等活动,营造敢于提问、善于提问的班级交流氛围。鼓励学生一题多解,倡导算法多样化。在解决问题过程中,关注各层次学生对算理的理解,也关注学生对不同算法的合理解释。
  类比整数乘法的意义得出小数乘法的意义;把小数转化为整数进行运算,体现转化思想;借助直观模型辅助理解,加深学生对小数乘法意义的理解,体会小数乘整数的算理,体现了几何直观。最后,教师试图通过研究典型的三种方法找出最简便的方法——通性通法,让学生从小数表示的意义着手来考虑,这就出现脱离情境的数字计算,在讲明算理的运算教学过程中,发展学生的推理能力。
  (三)初步应运用,学会运算
  笑笑的问题我们已经帮忙解决了,一起来解决刚才同学提出的另一个问题:一支铅笔0.3元,买4支铅笔多少元?
  请同学们在练习本上列式计算.。(学生板演规范的解题过程)
  【设计意图】学以致用是数学学习的一个重要原则,当学生掌握了其方法后,及时让学生在练习中巩固深化新知,同时体验学习数学的快乐与享受成功的喜悦。
  四、深化运用,巩固新知
  1. 细心填一填。
  (1)0.6×8可以看作是( )个0.6连续相加的和。
  (2)0.3 0.3 0.3=( )×( )=( )。
  (3)0.7×3表示( )。
  2. 根据题意写出一道加法算式和一道乘法算式。
  一本0.5元,买4本多少元?
  加法算式:___________________;乘法算式:_______________________。
  3. 一支铅笔0.2元,小丽买了6支送给幼儿园的小朋友,她一共花了多少元?
  4. 看谁算得又对又快。
  0.3×3= 0.2×8= 4×0.2=
  3×0.5= 0.4×4= 0.1×9=
  0.7×2= 6×0.2= 0.6×4=
  5. 拓展题:请你用自己的方式解释0.02×40,并写出计算结果。
  【设计意图】通过练习,使学生进一步掌握小数乘整数的意义和算理,能熟练掌握小数乘整数的计算方法。
  五、回顾小结,质疑问难
  通过这节课的学习交流,你有什么收获?
  师:同学们,数学的魅力大不大?希望同学们能用你们的眼睛去观察、去发现,生活中的数学是无处不在的!
  【设计意图】梳理知识和方法,归纳总结整节课内容,形成知识网络。通过课后的交流,让学生走出课堂,走出教材,去发现生活中的数学。
  六、布置作业,提升能力
  基础题:列式计算
  (1)6个0.5的和是多少?
  (2)每箱汽水12.5元,买10箱需要多少元?   扩展题:豆角的价格为每千克2.5元,第一天妈妈买了2千克,第二天爸爸买了3千克,你能算出爸爸、妈妈一共花了多少钱吗?
  【设计意图】适量的家庭作业,可以巩固本节课所学知识,作业分为基础题和扩展题,有利于满足不同基础的学生的学习需要,让不同的学生在数学上得到不同的发展。
  教学反思:
  本课如何做到经历算理,感悟过程,有效培养运算能力?
  1. 运算教学要注重发展学生推理能力
  对于运算教学,《义务教育数学课程标准(2011版)》有如下的明确要求:关于运算能力的教学,首先需要关注对学生基本运算技能的培养和对算理的理解。发展学生运算能力的核心是:理解运算的算理,寻求合理简洁的运算途径解决问题。于代数而言,运算过程本质上就是推理过程。代数运算的实质就是依据运算法则、运算律进行推理,推理对象是运算对象(如数字、字母、函数表达式)和具体的运算种类(如四则运算、指数运算、函数运算);推理依据是相应的运算法则和运算律;结论就是运算结果。基于这样的理念,本节课旨在通过教学发展学生推理能力。从整数的乘法出发,利用合情推理得出小数乘法的意义。从解释思考的过程中教会学生演绎推理的表述方式,如:因为2×4代表4个2相加,即2 2 2 2,所以0.2×4代表4个0.2相加,即0.2 0.2 0.2 0.2,因此0.2×4=0.8;又如把0.2元=2角,2角×4=8角,8角=0.8元;再如,计算0.5×6,先将小数0.5变成5个0.1,0.5×6表示5×6个0.1,因为1等于10个0.1,即10个0.1等于1,所以30个0.1等于3,写出式子为0.5×6=5×0.1×6=5×6×0.1=30×0.1=3。
  2. 运算教学要注重讲明算理,体会算法多样化
  本节课主要学习小数乘法运算中的小数乘整数,其算理可以归结为把它转化为连加,或者变成多少个0.1(或0.01)。讲明这一点,学生才会明白计算的基本思考过程和方法,才能把方法运用到新的小数运算中,实现“能正确进行简单的小数乘整数的口算,并能解决有关的简单实际问题”的教学目标。拓展题“请你用自己的方式解释0.02×40,并写出计算结果”充分考查了学生对算理的理解。而在采用不同的方式呈现算理本质的过程中,出现了不同的理解方式,于是产生了不同的计算方法,这些方法丰富了学生问题解决的思路,给学生带来了思考的乐趣。
  3. 数学教学要教思想方法
  思想方法是所有学科的精髓、灵魂。教思想方法才能够凸显学科本质。本节课主要的思想方法有类比、转化。
  【类比思想】类比整数乘法的意义,得出小数乘法的意义。先用实例8 8 8 8 8=( )×( )=( ),復习旧知:整数乘法的意义是求几个相同的( )的( )的简便运算。再用实例“0.2里面有( )个0.1;0.6里面有( )个0.1;0.08里面有( )个0.01”,类比得出小数乘法的意义。
  【转化思想】新知学习转化为旧知:小数乘法转化为整数乘法,即利用情境,把小数(元)转化成整数(角);小数乘法,转化为小数加法。
  4. 数学教师要做到“心中有数”
  一是要把握班级学生学习力,用分层教学理念关注学困生的接受能力,注重中层生的理解,重视学有余力学生的拓展提升。因此在活动策划和习题设计方面要对三个层次的学生都做到“心中有数”。二是对所教的教材内容及其体现的课标要“心中有数”,本节课所体现的知识结构可以用图4表示,课堂上不一定讲,但一定要“心中有数”。
  5. 数学教学过程要发展学生四能
  从问题情境中,让学生发现情境蕴含的条件,并根据题目数学信息,提出问题。教师根据学生提出的问题,选择一个作为课堂教学资源,集体解决。在分析问题的过程中,善于调动学生经验,发挥学生智慧,用多种方式对问题进行分析、解释。通过小组讨论和集体交流,找到解决问题的多种方法,从多种方法中体会解决问题的思维优化。
  6. 把握儿童的特点
  儿童具有独立意识和主动性,课堂教学应当提供恰当的教学活动,让学生经历体验和感悟的过程,尤其给学困生创造参与学习和活动的机会,让学生在小组讨论和集体交流中,敢说敢做。教师要满眼是儿童,满心装着儿童,喜怒哀乐发乎儿童的课堂反应,才能把课上好。本设计从发现问题、提出问题、分析问题到解决问题都致力于体现学生的主体作用。
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