定义 两个数相乘,交换因数的位置,积不变。用字母表示为 $a \times b = b \times a$。
从哪来 本知识点是乘法运算律的起点,不依赖于其他前置运算律,直接建立在学生已掌握的乘法意义(求几个相同加数的和的简便运算)及乘法口诀基础之上。
为什么 乘法本质上是加法的简便运算。例如 $3 \times 4$ 表示 3 个 4 相加($4+4+4$),而 $4 \times 3$ 表示 4 个 3 相加($3+3+3+3$)。
从集合或阵列模型看,$3 \times 4$ 可以看作 3 行 4 列的矩形阵列,总共有 12 个元素;将其旋转 90 度后变成 4 行 3 列,元素总数依然是 12。因为“每份的数量”和“份数”互换并不改变“总量”,所以积不变。
讲法
实物阵列法(适合具象思维强、依赖视觉辅助的学生)
1. 拿出 12 颗糖果,摆成 3 行,每行 4 颗。问学生:“一共多少颗?”($3 \times 4 = 12$)
2. 保持糖果不动,引导学生观察列数:“现在有几列?每列几颗?”(4 列,每列 3 颗)
3. 列出算式 $4 \times 3$,问结果是多少?(12)
4. 结论:虽然行列换了,但糖果总数没变,所以 $3 \times 4 = 4 \times 3$。
讲法
生活情境法(适合生活经验丰富、喜欢应用题的学生)
1. 创设情境:“小明买了 3 盒牛奶,每盒 5 元。一共多少钱?”($3 \times 5 = 15$)
2. 换个角度问:“如果问‘5 元能买几盒?’不对,换个问法:‘如果按每 5 元一组,分成了 3 组’,这和‘3 组,每组 5 元’是一回事吗?”
3. 或者用更直观的:“我有 3 个盘子,每个盘子放 4 个苹果。如果我把苹果重新摆,变成 4 个盘子,每个盘子放 3 个苹果,苹果总数变了吗?”
4. 通过“总数守恒”的逻辑,引出交换律。
讲法
代数抽象法(适合逻辑抽象能力强、喜欢符号推导的学生)
1. 回顾乘法定义:$a \times b$ 表示 $a$ 个 $b$ 相加。
2. 引入加法交换律和结合律的直觉:$b + b + \dots + b$ ($a$ 个) 与 $a + a + \dots + a$ ($b$ 个) 在自然数系统中是等价的(可通过数轴或面积模型证明)。
3. 直接给出符号表达:对于任意自然数 $a, b$,都有 $a \times b = b \times a$。
4. 强调这是一个公理或基本性质,是后续复杂运算简化的基石。