小学四年级下册的运算律教学,是学生数学学习历程中一个承上启下的重要环节。它不仅是对数与运算知识的深化,更是培养学生抽象概括能力、逻辑推理能力和简便计算意识的关键时期。然而,在多年的教学实践中,我发现运算律的教学并非易事,它常常面临“知其然不知其所以然”、“机械记忆多于灵活运用”的困境。因此,对这一阶段的教学进行深度反思,显得尤为必要。
一、运算律教学的本质再审视:从“算法”到“算理”的跃迁
传统的运算律教学,往往容易陷入一种“告知式”的模式:给出定义,列举公式,然后通过大量练习进行巩固。这种教学方式,虽然能在短时间内让学生掌握运算律的形式,但却可能忽略了其更深层次的数学内涵。
反思发现,运算律的本质,远不止是几条计算法则,它更是一种数学的结构性思维,揭示了数与数之间、运算与运算之间的内在关系。例如,加法交换律和结合律体现了加法运算的“群”结构特征,即改变顺序或组合方式不影响结果;乘法分配律则将加法与乘法巧妙地联系起来,展现了运算之间的分配关系。如果仅仅停留在“知道公式”的层面,学生可能只学到了“算法”,而未能真正理解其背后的“算理”。
我的反思首先体现在对教学目标的重新定位上。我不再仅仅满足于学生能够“正确运用运算律进行简便计算”,而是更强调他们能够“通过自主探究发现运算律”、“理解运算律产生的数学背景和意义”、“能够解释为什么可以这样简便计算”,以及“在复杂问题中灵活选择和创造性地运用运算律”。这意味着教学应从重结果转向重过程,从重记忆转向重理解。
二、教学实践中的困境与深层原因剖析
在实际教学中,我观察到学生在学习运算律时常常出现以下问题,这些问题的背后,往往隐藏着更深层次的原因:
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“死记硬背”与“照猫画虎”: 许多学生能背诵加法交换律是a+b=b+a,但当遇到具体算式,如25+18+75时,却无法灵活应用,依然按部就班地从左到右计算。这反映出学生对运算律的理解停留在表面,缺乏内化为解决问题的工具。其深层原因是,在教学过程中,我们可能过多地强调了公式的呈现和记忆,而忽视了其发现过程和应用场景的丰富性。学生没有在真实的问题情境中体验到运算律带来的“便利”,自然难以产生深刻的认识。
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乘法分配律的混淆与误用: 乘法分配律是运算律教学的重中之重,也是难点。学生常常将其与乘法结合律混淆,例如将(a+b)×c误写成a+b×c,或者在逆用时感到困难,如将99×25+25转化为(99+1)×25时显得迟钝。这不仅因为分配律的形式相对复杂,更因为它涉及到了运算顺序的改变和整体与部分的关系。学生从具象思维向抽象思维过渡期,对于“把一个数看作整体”或者“一个数分配给括号里的每一个数”这种思维模式的转化,是需要更长时间的内化和理解的。教学中如果仅仅通过几个例子草草带过,很难帮助学生建立起稳固的认知结构。
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“为了简便而简便”: 有些学生在掌握运算律后,会陷入一种“为了用运算律而用运算律”的误区,哪怕一些题目直接计算更方便,他们也要生搬硬套。这说明学生缺乏对“简便”的本质理解,即“优化计算过程,提高效率”。教学中,我们可能过多地强调了“能简便就简便”,却忽略了对“何时简便,为何简便”的引导和辨析。没有对简便计算的价值和适用性进行深入探讨,学生就难以形成批判性思维和灵活选择的能力。
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脱离生活实践: 运算律并非孤立的数学规则,它来源于生活,又服务于生活。然而,在教学中,我们往往只关注数学符号的推导,而很少将运算律与实际生活问题联系起来。例如,计算教室里有多少张桌子,每张桌子上有多少本书,这些都可以转化为乘法分配律的应用场景。如果学生觉得数学与生活是脱节的,就很难激发起学习的内驱力,也难以真正理解运算律的实用价值。
三、优化教学策略的尝试与反思:构建理解的阶梯
针对上述困境,我尝试并反思了以下优化教学策略:
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创设丰富情境,引导“再发现”:
- 案例:加法交换律。 不直接给出a+b=b+a。可以从学生熟悉的排队、购物等场景入手,例如“第一组来了5个人,第二组来了3个人,一共多少人?”和“第二组来了3个人,第一组来了5个人,一共多少人?”让学生列出5+3和3+5,通过计算发现结果相同。然后引导他们观察算式有什么变化,结果有什么不变。进而提炼出“两个数相加,交换加数的位置,和不变”的结论。这种从具体到抽象、从感性到理性的探究过程,远比直接告知公式更能让学生印象深刻,理解透彻。
- 图形模型助力乘法分配律: 乘法分配律的教学,我会特别强调使用长方形面积模型。例如,计算(8+2)×6。可以画一个长10、宽6的大长方形,再将其分割成一个长8、宽6和另一个长2、宽6的两个小长方形。通过比较“大长方形面积”和“两个小长方形面积之和”,学生能够直观地看到(8+2)×6 = 8×6 + 2×6。这种视觉化的呈现方式,能够有效帮助学生理解“分配”的几何意义,为抽象思维提供了具象支撑。
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多元表征,深化概念理解:
- 除了算式,还应鼓励学生用语言、图形、符号多种方式来表达对运算律的理解。例如,要求学生用自己的话说出加法结合律的含义,而不是简单重复课本定义。
- 在讲解乘法分配律时,除了(a+b)×c=a×c+b×c,也要同时呈现a×(b+c)=a×b+a×c以及正用与逆用,并通过不同颜色的笔或框线,强调“分配”的对象和过程,帮助学生从多种角度理解其本质。
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对比辨析,消除混淆:
- 运算律之间,尤其是乘法结合律和乘法分配律,形式上容易混淆。在教学中,我会特意设置对比环节。例如:
- (25×4)×3 和 25×(4×3) 突出结合律的“组合方式变化,但乘数都是连乘关系”。
- (25+4)×3 和 25×3+4×3 突出分配律的“和与积的关系,将乘法分配给加法中的每一个数”。
- 通过让学生口述辨析、小组讨论、找出异同点,可以有效帮助他们厘清概念,加深理解。
- 运算律之间,尤其是乘法结合律和乘法分配律,形式上容易混淆。在教学中,我会特意设置对比环节。例如:
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变式练习,活化运用:
- 练习设计要由浅入深,由易到难,并且富有变化。
- 基础练习: 直接应用运算律进行简便计算。
- 变式练习:
- 改变数字形式(小数、分数)。
- 结合多步计算,判断是否能简便,如何简便。
- 逆向运用(如将99×25转化为(100-1)×25)。
- 开放性题目:给出一个算式,让学生找出多种简便计算方法并进行比较。
- 错题分析: 引导学生分析自己的错误,为什么会错,错在哪里,下次如何避免。这不仅是对知识的巩固,更是对思维过程的再反思。例如,在讲解(a-b)×c时,许多学生会忘记减法分配律,仍然按加法分配。此时,我会引导他们从乘法分配律的本质——“一个数乘以一个和(或差),等于这个数分别乘以和(或差)里的每一个数再把积相加(或相减)”来思考,而不是机械记忆公式。
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关注“简便”的价值导向:
- 在教学中,要反复强调“简便”的意义。例如,让学生对比两种计算方法:一种按部就班,一种运用运算律。通过实际计算,让他们体验到运算律带来的效率提升和思维的愉悦感。
- 鼓励学生在日常生活中寻找运用运算律的例子,如计算购物总价、分组人数等,将抽象的数学知识与具体的生活情境相结合,增强学习的实用性和趣味性。
四、超越“律”本身:培养数学思维的深层意义
运算律的教学,其意义绝不仅仅是让学生掌握几条计算规则,更重要的是,它为学生未来学习更抽象的代数概念(如多项式乘法)打下坚实基础,并在此过程中潜移默化地培养他们的数学核心素养。
- 抽象概括能力: 从具体的算式到抽象的字母表示,从特殊到一般,这是数学学习中最重要的思维方式之一。运算律的教学正是培养学生这种能力的绝佳载体。
- 符号意识: 运算律用字母表示,引导学生理解字母代表数,初步培养他们的符号意识,为代数学习做准备。
- 推理与论证能力: 引导学生通过观察、比较、归纳、猜想、验证的过程来发现运算律,这是数学推理能力的初步培养。让他们不仅“知其然”,更能“知其所以然”。
- 优化与选择意识: 在多种简便计算方法中选择最优方案,培养学生解决问题时的优化意识和批判性思维。
- 数学审美与兴趣: 当学生通过运算律将复杂计算变得简单,体验到数学的简洁与美妙时,他们会油然而生一种成就感和对数学的兴趣。
五、结语与展望
小学四年级下册的运算律教学,是一场充满挑战与机遇的旅程。我的反思告诉我,成功的运算律教学,不应是简单的知识灌输,而应是一场思维的启蒙。它要求教师跳出“公式化”的窠臼,深入挖掘运算律的数学本质和育人价值。
未来,我将继续在以下几个方面进行探索和实践:
深耕情境创设: 设计更多富有启发性、趣味性和挑战性的真实情境,让学生在解决问题的过程中自然而然地发现和运用运算律。
强化学生主体性: 给予学生更多自主探究、合作交流、展示分享的机会,让他们真正成为学习的主人。
注重个性化差异: 关注不同学生的认知特点和学习需求,提供分层教学和个性化指导,确保每个学生都能在原有基础上有所提高。
持续反思与创新: 教学永远是一门遗憾的艺术,只有不断反思、总结、调整,才能不断提升教学的深度与效度。
运算律的教学,如同为学生打开了一扇通往更广阔数学世界的大门。门后的风景,不仅仅是简便运算的技巧,更是数学思维的严谨、逻辑的魅力以及解决问题的智慧。作为一名教师,我愿以更深刻的理解、更巧妙的设计、更富激情的引导,陪伴学生在这条探索之路上走得更远,收获更多。

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