一.概念描述 現(xiàn)代數(shù)學(xué):運(yùn)算定律,,指基本運(yùn)算律,,包括加法運(yùn)算定律和乘法運(yùn)算定律。 加法運(yùn)算定律指加法交換律,,加法結(jié)合律--- 加法交換律:兩個(gè)數(shù)相加,,交換加數(shù)的位置,它們的和不變 即,。a+b =b+a,。 加法結(jié)合律:三個(gè)數(shù)相加,先把前兩個(gè)數(shù)相加,,再加上第三個(gè)數(shù),,或者先把后兩個(gè)數(shù)相加,再加上第一個(gè)數(shù),,它們的和不變,,即(a+b)+c=a+(b+c)。 加法交換律和加法結(jié)合律可“推廣到若干個(gè)加數(shù)相加的情形,。 乘法運(yùn)算定律指乘法交換律,、乘法結(jié)合律、乘法分配律--- 乘法交換律:兩個(gè)數(shù)相乘,,交換因數(shù)的位置,,它們的積不變。即ab= ba,。 乘法結(jié)合律:三個(gè)數(shù)相乘,,先把前兩個(gè)數(shù)相乘,再與第三個(gè)數(shù)相乘,,或者先把后兩個(gè)數(shù)相乘,,再與第一個(gè)數(shù)相乘,它們的積不變,,即(ab) c=a (bc),。 乘法交換律和結(jié)合律可以推廣到若干個(gè)數(shù)相乘,而積不變,。 乘法分配律:兩個(gè)數(shù)的和(或差)與一個(gè)數(shù)相乘的積,,等于這兩個(gè)數(shù)分別與這個(gè)數(shù)相乘,所得的積的和(或差),,即(a±b)c= ac±bc,。 乘法對(duì)加法(或減法)的分配律可以推廣到若干個(gè)數(shù)的和(或差)與一個(gè)數(shù)相乘。 小學(xué)數(shù)學(xué):加減乘除運(yùn)算定律是指在運(yùn)算過(guò)程中被事實(shí)所證明的四則運(yùn)算變化發(fā)展的基本規(guī)律,。加法運(yùn)算定律有加法交換律,、加法結(jié)合律,,乘法運(yùn)算定律有乘法交換律、乘法結(jié)合律,、乘法分配律,。俗稱(chēng)“五大定律”。 二.概念解讀 自然數(shù)或正整數(shù)的數(shù)學(xué)理論就是眾所周知的算術(shù),。算術(shù)的基礎(chǔ)在于:整數(shù)的加法和乘法服從某些規(guī)律,,即五個(gè)算術(shù)基本規(guī)律。加法和乘法的交換律說(shuō)明人們可以交換加法或乘法中元素的次序,、結(jié)合律表明三個(gè)數(shù)相加時(shí),,或者我們把第一個(gè)數(shù)加上第二個(gè)與第三個(gè)的和,或者我們把第三個(gè)數(shù)加上第一個(gè)與第二個(gè)的和,,其結(jié)果都相同,。分配律表面用一個(gè)整數(shù)去乘一個(gè)和時(shí),我們可以用這個(gè)整數(shù)去乘這個(gè)和的每一項(xiàng),,然后把這些乘積加起來(lái),。 其實(shí),人們很早就發(fā)現(xiàn)了這些基本規(guī)律,。,,隨符生產(chǎn)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)很多數(shù)學(xué)現(xiàn)象具有共同的特征,,如3+2= 2+3,,4+5= 5+4,7+8=8+7,,……類(lèi)似的等式共同體現(xiàn)了一個(gè)定律---加法交換律,。當(dāng)然,只是用幾組算式來(lái)表示,,不能代表這幾組算式的一般性規(guī)律,,若是用語(yǔ)言文字表達(dá)又很麻煩。所以,,引發(fā)了數(shù)學(xué)史上第二次抽象---用符號(hào)表示數(shù),。另外四個(gè)定律也是這樣。這些算術(shù)規(guī)律是很簡(jiǎn)單的,,而且好像是顯然的,人們不需要過(guò)多的證明就能接受這樣的結(jié)果,。 19世紀(jì)早期,,代數(shù)還被單純地看作符號(hào)化的算術(shù)。上述五條定律成為自然數(shù)的代數(shù)中總是成立的性質(zhì),。但是,,這些性質(zhì)是符號(hào)的,,它們還可以用于自然數(shù)以外的元素的集合。因此,,這五條性質(zhì)也可以看作其他完全不同的元素體系的性質(zhì),。它們的推理構(gòu)成了可應(yīng)用于自然數(shù)的代數(shù);顯然它們的推理也構(gòu)成了可應(yīng)用于其他體系的代數(shù),。這就是說(shuō),,許多不同的體系有共同的代數(shù)結(jié)構(gòu)。這五條基本性質(zhì)可看作對(duì)特殊類(lèi)型的代數(shù)結(jié)構(gòu)的公設(shè),。從這個(gè)觀點(diǎn)考慮,,代數(shù)不再束縛于算術(shù)之上,而成為純粹形式的演繹研究了,。 1830年左右,,上述代數(shù)現(xiàn)代觀點(diǎn)的萌芽出現(xiàn)在英同數(shù)學(xué)家皮考克的著作中。皮考克是最先研究代數(shù)基本原則的人之一,。1830年,,他發(fā)表了《代數(shù)論著》一書(shū),試圖對(duì)代數(shù)做出堪與歐幾里得“原本”媲美的邏輯處理,。他贏得“代數(shù)的歐幾里得”的稱(chēng)號(hào),,為抽象代數(shù)的誕生開(kāi)辟了先河。 三.教學(xué)建議 先要定義乘法的意義,,才會(huì)有乘法的運(yùn)算,。、乘法交換律是由乘法定義,,可以用數(shù)學(xué)歸納法嚴(yán)格推導(dǎo)出來(lái)的,。畫(huà)圖解釋?zhuān)e例解釋等,都不過(guò)是解釋而已,,并不是證明,。但是,嚴(yán)密的證明要用到原始的“后繼”定義,,將乘法歸結(jié)為加法,,并用到數(shù)學(xué)歸納法,這在小學(xué)里顯然不可使用,。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)重視設(shè)置情境,,加以具體解釋?zhuān)瑤椭鷮W(xué)生理解正整數(shù)的乘法交換律,也就夠了,。 (1)設(shè)置合理情境,,提煉定律內(nèi)容 運(yùn)算定律雖然很簡(jiǎn)單,似乎不需要什么證明,,但對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),,創(chuàng)設(shè)合適的情境,、體會(huì)定律的內(nèi)容就顯得尤為重要。 (2)利用錯(cuò)誤資源,,明確適用范圍 正視學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,,尋找合理因素,分析錯(cuò)誤原因,,巧妙利用資源,,還錯(cuò)誤以本色的過(guò)程,是把師生共同培養(yǎng)成訓(xùn)練有素的思維者的過(guò)程,。學(xué)生在學(xué)習(xí)了運(yùn)算定律后,,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤:1.25x8.8=1.25x8x0.8或1.25x8.8=1.25x8x1.25x0.8。分析原因發(fā)現(xiàn),,這兩種都是對(duì)乘法分配律的誤解,,受到了乘法結(jié)合律的干擾。教學(xué)中,,可以直接呈現(xiàn)錯(cuò)誤算式,,讓學(xué)生先判斷正誤,并說(shuō)明理由,,再結(jié)合具體的情境或?qū)嵗?,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解乘法分配律及其他定律的使用方法和使用范圍。 |
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