《探索规律》内容分析和教学建议

1、教学内容分析

对于数的运算的学习,不但要让学生理解算理、掌握算法,体验到计算是解决问题的工具,同时,还要善于发现数的运算中的简单规律。所以,《标准》在第二学段提出了“能借助计算器进行较复杂的运算,探索简单的数学规律”这一课程目标。根据《标准》的要求和数学内容的特点,这里结合整数乘除法的学习,安排借助计算器计算探索乘除法算式的一些简单规律,培养学生的探索发现能力,获得对数学的更深入理解。

本节教科书安排了3个例题,2个课堂活动和1个练习。

例1借助计算器探索乘法算式的规律,教科书以一组乘法算式为题材。

从该组算式中不难发现,两个因数具有一定的特点,那就是从1×1,11×11到111×111,从上到下因数的位数由1位(1个1)到4位(4个1),因而乘积也呈现出一定的特点,那就是因数中有几个1,积就从1开始从左到右排到几,然后又排回到1。如1111×1111有4个1,积就从1排到4,即1234,再接着排回来321,组成1234321。对该组算式的规律,教科书通过两个对话框来引导学生探索。

由于该算式的规律完整表述文字较多,所以教科书上没有把规律表达出来,而是让学生通过观察直观感受,并结合自己的语言说一说。在学生发现了算式的规律后,教科书出示了一个算式11111×11111,让学生根据前面发现的规律进行运用,反过来促进学生对规律的进一步理解和掌握。此外,通过本题的学习,还要让学生感受到数学中的对称美。

例2是用计算器探索除法算式的规律。

2424÷101=242424÷202=122424÷404=6

4848÷101=484848÷202=244848÷404=12

9696÷101=9696÷202=9696÷404=

该组算式分别横着看和竖着看都能发现一定的规律,教科书以情境图引导学生探索。

从图上的引导发现,如果横着看,被除数不变,除数扩大几倍,商就缩小几倍;如果竖着看,除数不变,被除数扩大几倍,商就扩大几倍。此外,如果进一步观察思考还可以发现其他一些规律,所以情境图中用老师的话:“你还发现了什么?”作引导,本题的第三排算式没填出得数,让学生根据对第1,2两排的观察写出得数,有利于对规律的进一步理解。

第112页的课堂活动对应例1、例2,分别安排了2个题。第1题要求学生用计算器计算出这组算式的得数。

9×7=

99×97=

999×997=

9999×9997=

观察因数的特征,发现算式的规律,再运用这一规律直接写出999999×999997的积。在这一过程中,学生既可以感受到探索发现的乐趣,也能在运用规律写出999999×999997的积过程中体验到用规律的乐趣,进一步激发学生的探索兴趣。第2题与例2既有一定的联系,也有一定的区别,它是例2的规律反过来应用。通过本题目的探索,既可以加深对例2中的规律的理解,也可以体验事物(这里指算式)间的联系,进一步感受乘除法间的关系。本题目以101×43=4343为依据,将47×101,26×101,101×82与之联系起来,可以看出一个因数是101,积就是另一个因数重复排列两次;以43×202为依据,将17×202,202×35,32×202与之联系起来,可以看出一个因数是202(101的2倍),积就是另一个因数的2倍重复排列两次。最后通过用计算器计算进行检验,不但巩固用计算器计算,也增加了对规律确定性的把握。

例3教学商不变的规律。商不变的规律在数学学习中,乃至在生活中有着广泛的作用,因此,它是本节学习的重点内容,本例题编写分3个层次。首先是出示一组算式,并通过两个对话框引导学生探索发现。

上面这组算式的特征都很明显,学生容易发现其中的规律。但由于学生不知道这是商不变的性质,也一时无法用较完整的语言来表述,加之这一规律又十分重要,学生必须牢固掌握,所以教科书呈现教师的对话框来揭示商不变的规律。其次,教科书安排了议一议,让学生讨论1500÷500怎样算简便?学生在讨论中会发现15÷5与1500÷500的商应是相等的,从而进一步加深了对商不变规律的理解,初步体验了怎样运用商不变的规律进行除法简便计算。其三,教科书用试一试的方式,让学生根据商不变的规律,直接写出下面这组算式的得数,进一步强化学生对商不变规律的运用。

48÷4=12300÷20=15

480÷40=30÷2=

4800÷400=15000÷1000=

第102页课堂活动安排了两道题。第1题让学生说出与卡片上36÷4得数相同的算式,教科书用几个同学的对话来引导,学生受到启发还可以说出更多的除法算式,该题的开放性强,有利于促进学生对商不变规律的理解和思维的发展。第2题根据商不变规律用竖式计算除法来讨论余数的变化问题,教科书上的这种错误(余数是6)也是学生在学习中常出现的错误,其主要原因是对被除数和除数同时扩大(或缩小)相同的倍数,商虽然不变,但余数也要扩大(或缩小)相同的倍数不理解。所以,通过本题的讨论,有利于提高学生对商不变规律的掌握水平。

练习二十二安排了8道题和1道思考题。第1题算式左边的第1个因数12345679又叫缺8数,这个数与9相乘的积是111111111,该题就是让学生根据本算式的特点,写出其他算式的积,如12345679×18=,12345679×45=,12345679×27=,12345679×63=,12345679×72=,12345679×81=,这些算式与12345679×9=111111111相比,只是另一个因数分别扩大了几倍,因此,它们的积也分别是111111111的倍数。第2题是让学生先用计算器计算81÷9,9801÷99,998001÷999,99980001÷9999的商,并发现这些算式的规律,再写出几个具有这一规律的算式。学生通过计算得出这4个算式的商分别是9,99,999,9999,再通过观察,学生就能发现这些算式的被除数是在第1个算式81÷9的基础上,依次在前面增加1个9,2个9……在8和1间增加1个0,2个0……除数分别增加1个9,2个9……商与除数相同。具有这样规律的算式还可以写出很多,如9999800001÷99999=99999等。第3题的规律比较简单,这里主要是让学生在探索规律的活动中,增加一些天文常识。第4题根据111111111÷9=12345679,直接写出333333333÷27=,444444444÷36=,555555555÷45=,666666666÷54=的商,该题是第1题的规律在除法算式中的运用。第5题与例3有密切的联系。通过观察可以发现这几个算式的规律是:以第1个算式为依据,后面3个算式在它的基础上,被除数和除数分别扩大2倍、3倍、4倍,因此商不变。通过计算得出第1个算式的商是37,得知,其他算式的商也是37。

第6题主要是应用商不变的性质口算。

第7题是一道综合性的简便计算的题目,涉及应用商的变化规律、加法运算律等进行简便运算。

第8题是利用商不变的性质解决问题的题目。题目中时间和路程都扩大或缩小相同的倍数,而徐村长走路的速度却没有变化。即徐村长骑自行车的速度是每分300m,由此可以计算出他到距家3000m的镇上需要多少时间。

思考题用计算器计算并探索规律,再写出具有这一规律的算式。该题里除数都是1001,被除数是1个三位数连续写两次,以354354为例,实际上是354×1000+354,这样的数除以7,再除以11,再除以13(实际就是除以1001),结果就是被除数的后3位,本题的规律也可以说是例2那种规律的拓展。

2、教学建议

本节教学内容建议用3课时完成。

教学例1时,先出示例题中的算式,不出示得数,让学生用计算器计算出得数,教师把它板书在黑板上,再引导学生观察、讨论本题的规律。学生要完整表述可能有一定的困难,所以学生在讨论、交流时,不一定要求每个同学把规律完整表述出来,只要能说到算式中的一些特征即可,关键是学生能直观感受到算式的规律并能应用。

教学例2时,先出示例题中的第1,2两排算式,让学生用计算器计算出得数,然后组织学生讨论,看能发现什么规律。在讨论时,教师既要引导学生对这组算式横着看、竖着看去发现被除数、除数的变化引起商的变化规律。还应特别注意引导学生观察、发现每个算式中的被除数、除数和商三者之间的特殊关系,探索这3个数在组成上的共同规律。例如,2424÷101=24,取被除数后两位就是它的商,但如果除数变成202,303时,也就是商要在24的基础上分别缩小2倍、3倍,于是把被除数的后两位分别除以2、除以3也就得到了它的商。如4848÷202,202是101的2倍,所以,48除以2得24,就是4848÷202的商。至于这些算式为什么有这样规律,可以从算理上探索出来,但对小学4年级学生来说,有一定的困难,因此教学中不作要求。对于本例题后面的一组练习,根据上面的规律写出下列各式的商,只要学生掌握了上面一组算式中第3条规律后就能独立解决这个问题。

教学第112页课堂活动第1题时,可以先让学生用计算器计算,再观察从这些算式中发现了什么规律,并展开交流,最后让学生根据这一规律写出999999×999997的积。教学第2题时,首先让学生说一说101×43=4343,43×202=8686这两个算式有什么特点(或规律);其次,让学生独立探索这两个算式与下面算式的联系,并计算出商;最后,让学生交流计算的结果和思考的过程。在交流时,要注意引导学生将101×43=4343,43×202=8686这两个算式与下面的6个算式分别建立联系。如47×101与101×43=4343比较完全相同,因此47×101=4747;如果将17×202与101×43=4343相比,会发现一个因素扩大了2倍,因此,17×202积应该是3434。当然,本题目最简单的办法还是将101×43=4343与47×101,26×101,101×83联系起来,43×202=8686与17×202,202×35,32×202联系起来直接写出它们的积。

教学例3时,先出一组算式(如像例3中的那组算式一样),让学生独立计算出它们的商,再组织学生讨论,看能发现什么?学生在讨论时,教师应引导他们观察的方法,即对这组算式,从上往下看,发现被除数和除数在依次扩大10倍、100倍、1000倍,从下往上看,被除数在依次缩小10倍、100倍、1000倍,但它们的商不变。在学生充分讨论、交流的基础上,最后教师指出这个规律叫商不变的规律,并引导学生用比较简洁的语言表述。本例教学还有一个主要任务是能运用这一规律进行除法的简便计算。所以,在总结出商不变的规律后,可以再让学生议一议,1500÷500怎样算简便,学生既可能把它变成150÷50计算,也可能把它变成15÷5计算。只要能说出是根据商不变的规律把被除数和除数缩小相同的倍数,它们的商都是3就行。本例后的试一试,可以让学生先独立练习后再交流,但重点应让学生说一说他们是怎样想的。

教学第113页课堂活动第1题可以分组进行。每人准备一张不同算式的卡片,出示这张卡片时,本组的其他同学说出与这个同学卡片上的算式得数相同的除法算式。每人能说几道说几道,但要注意提示学生,应根据商不变的规律去思考。教学第2题时,要组织学生讨论,特别通过验算让学生认识到被除数和除数同时扩大(或缩小)几倍,商不变,但余数要扩大(或缩小)相同的倍数。

对于练习二十的教学,总体上讲应注意3点。一是应借助计算器进行计算,或用计算器让学生根据规律写出的算式(或得数)进行验算;二是应注重独立思考发现与汇报交流结合,学生在做练习时,一般先独立思考,自主发现规律,再进行交流,用自己的语言说一说自己的发现。