●黃清柱
數(shù)學的基本知識和基本技能只有通過一定的“數(shù)學活動經(jīng)驗”才能內(nèi)化與成形,數(shù)學的思想方法也是在數(shù)學活動之中才能感悟到的。 數(shù)學的基礎知識、基本技能、基本思想及基本活動經(jīng)驗是一個有機的整體,是互相聯(lián)系、互相促進的,它們就像一棵樹,數(shù)學活動經(jīng)驗就像樹根, 在土壤中吸取成長所需的養(yǎng)分;數(shù)學思想就像樹干,主要是支撐樹冠,給樹葉輸送水分和養(yǎng)分;基礎知識及基本技能就像樹冠,主要是完成光合作用,為樹木提供養(yǎng)分的機構,促進樹木成長。 “根深”的數(shù)學教學才能更好地提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。下面以《找質(zhì)數(shù)》的教學為例,談談我的做法。
如何以學生的知識經(jīng)驗為依據(jù), 不斷引導學生開拓知識領域,使學生發(fā)現(xiàn)各種知識間的聯(lián)系,受到啟發(fā),觸發(fā)猜想,誘發(fā)學生的探究欲望。 《找質(zhì)數(shù)》這一課是學生在學習“找因數(shù)”的基礎上進行教學的。課伊始,可以這樣引入:
師:同學們,我們今天要學習的內(nèi)容,是在昨天學習“找因數(shù)”的基礎上進行探索學習的。 下面我們把全班分成 8 個小組,各組分別選取 3、7、9、10、11、12、18、24 八個數(shù)中的一個數(shù)作為長方形的面積,并用小正方形拼成長方形。擺一擺:有幾種不同的拼法設計?
各組展示反饋:
生1:我們組選取3 來拼擺長方形,只有1 種設計拼法。
生2:我們組選取7 來拼擺長方形,也只有1 種設計拼法。
生3:我們組選取9 來拼擺長方形,有2 種設計拼法。
……
讓學生自主選擇一個數(shù)作為長方形的面積,并用小方塊設計幾種不同的擺法,這樣喚醒了學生“找因數(shù)”的已有經(jīng)驗,為探索“找質(zhì)數(shù)”作了思路的鋪墊,也為猜想提供依據(jù)。
師:根據(jù)剛才的拼擺,猜一猜:影響拼法設計的因素是什么?
生1:我猜測可能與數(shù)的奇偶性有關。
師:你是怎樣猜想的?
生 1:10、12、18、24 這四個偶數(shù)都有幾種不同的拼法設計。 因此,我猜測可能與數(shù)的奇偶性有關。
生 2:3、7 這兩個數(shù)只有 1 種拼法,18、24 這兩個數(shù)都有多種不同的拼法設計。因此,我猜測可能與數(shù)的大小有關。
生3: 這幾個數(shù)中有的因數(shù)的個數(shù)多, 有的較少,我猜可能與數(shù)的因數(shù)個數(shù)有關。
通過猜測活動,誘發(fā)學生的認知沖突:有的學生認為影響拼法設計的因素是跟數(shù)的大小有關; 有的認為與數(shù)的奇偶性有關; 有的認為可能既跟數(shù)的因數(shù)個數(shù)有關,又跟數(shù)的奇偶性有關……。 這樣,學生的思維處于困惑的思考之中, 很快地進入積極探索學習狀態(tài)。
設計觸及到數(shù)學本質(zhì)的活動讓學生進行數(shù)學活動是重要一環(huán)。怎樣讓學生感悟“影響拼法設計的因素到底跟什么有關”,也就是判斷“一個數(shù)是質(zhì)數(shù)還是合數(shù),它跟什么有關”,在上述猜想活動的基礎上,及時引導學生深入研究,發(fā)現(xiàn)“真理”。
師:各小組再次從 6、37、45、62 四個數(shù)中進行選數(shù)拼擺, 同時思考: 影響設計拼法的因素到底是什么?
學生擺拼后反饋:
生1:6 和62 的拼法設計有兩種,我想所是偶數(shù)都有2 種或2 種以上的拼法, 可能與數(shù)的奇偶性有關。
生 2:我們選 6 和 37,這兩個數(shù)來拼,6 的拼法有兩種,37 的拼法只有1 種, 說明拼法的種數(shù)與數(shù)的大小無關,也就是數(shù)越大拼法不一定越多種。
師:從剛才同學的拼法中,我們可以知道3、7、11 和 37 各數(shù)只有 1 種拼法,9、10、12、18、24、6、45和62 各有2 種或2 種以上的拼法,所以與數(shù)的大小無關。 誰還有不同的想法?
生 3:3、7、11 和 37 每個數(shù)只有 2 個因數(shù),而 9、10、12、18、24、6、45 和 62 有 3 個或 3 個以上的因數(shù),所以,我認為影響設計拼法的因素,可能與數(shù)的因數(shù)個數(shù)有關。
師:剛才同學們說得很好,你們能不能自己舉一個例子來推翻他人或自己的猜想, 說明他人或自己的猜想是否正確? (學生思考良久后)
生4:剛才某某同學(生3)說的可能與數(shù)的奇偶性有關,如果是偶數(shù)2 也只有1 種拼法,奇數(shù)3、5、7只有 1 種拼法, 而奇數(shù) 9、15、25 有 2 種或 2 種以上的拼法,所以與數(shù)的奇偶性也無關。
生 5:4=1×4=2×2,9=1×9=3×3,4 和 9 都有 3 個因數(shù), 兩種拼法;19=1×19,3=1×3,19、3 各只有 2 因數(shù),只一種拼法,我認為與因數(shù)個數(shù)有關。
師:剛才同學們的爭辯,很認真,也很有道理。確實由一個數(shù)設計長方形拼法, 拼法設計的多少與因數(shù)個數(shù)有關系,與數(shù)的奇偶性及大小沒有關系。
上述的教學,學生經(jīng)歷了兩次拼擺,教師根據(jù)生成資源及時引導學生爭辯, 在爭辯中學會用舉反例的方式來推翻對方或自己的猜想, 能運用已學的知識方法來論證, 這樣把學生帶入火熱的活動探究氛圍之中, 學生的思維已由發(fā)散到集中, 最后達成一致,得出結論,是因數(shù)的個數(shù)影響了拼法的設計,也就是讓學生初步感悟到 “用一個自然數(shù) (0 和1 除外)作為長方形的面積,影響拼法的因素,只跟它的因數(shù)個數(shù)有關”,這為概括“什么叫做質(zhì)數(shù),什么叫做合數(shù)”積累了雄厚的活動經(jīng)驗。
上述的“找質(zhì)數(shù)”教學的片段對于學生認識來說,獲得的數(shù)學活動經(jīng)驗還是膚淺的,學生的認知結構還沒有真正內(nèi)化,因此,引導學生采用比較抽象的學習方式——“想乘法算式”, 進行再次探究活動,逐步歸納概括出新的數(shù)學概念。
1.運用“想乘法算式”的方式,完成下表,表中的數(shù)分別可以拼幾種長方形?
?
師:觀察上表中各數(shù)的因數(shù),你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:只有1 種設計拼法的,它因數(shù)只有兩個;有2 種設計拼法的,它的因數(shù)3 個或4 個;有3 種設計拼法的,它因數(shù)有6 個。
生2:有3 種設計拼法的,它因數(shù)有 6 個,也可能是 5 個,如:16=1×16=2×8=4×4,16 的因數(shù)有 1、2、4、8、16 五個,它有 3 種拼法。
生3:從因數(shù)的個數(shù)來看,有 2 個的,也有2 個以上的。
生4:從因數(shù)的特點來看,有的是1 和它自己;有的除了1 和它自己,還有別的因數(shù)。
2.討論:根據(jù)剛才的發(fā)現(xiàn),將2—14 各數(shù)分為兩類,可以怎樣分? 這兩類數(shù)分別有什么特點?
生 1:一類是只有兩個因數(shù),如 2、3、5;另一類是兩個以上因數(shù)的,如 4、6、9、12。
師:這兩類數(shù)各有什么特點?
生2:一類是一個數(shù)只有1 和它本身兩個因數(shù);另一類是一個數(shù)除了1 和它本身以外還有別的因數(shù)。
3.引導概括。 什么叫做質(zhì)數(shù),什么叫做合數(shù)。
4.指出“1 既不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù)”,并把零除外的自然數(shù)進行分類,則:
通過引導學生運用已有的學習方法——“想乘法算式”,并列表重新梳理,找出幾個連續(xù)自然數(shù)各自的因數(shù),這樣有利于學生觀察、比較、分析出這兩類數(shù)的因數(shù)的特點,水到渠成地揭示質(zhì)數(shù)、合數(shù)的意義,又滲透了歸納概括、分類等數(shù)學思想方法。