江蘇南通市唐閘小學(xué)(226000) 劉 莉
【課題】神奇的數(shù)
【教學(xué)內(nèi)容】蘇教版教材五年級下冊因數(shù)和倍數(shù)單元“你知道嗎?”
【教學(xué)目標(biāo)】
1.探索完美數(shù)和斐波那契數(shù)列的相關(guān)知識;
2.通過探索,感受猜想和探究的重要性;
3.學(xué)會探究數(shù)學(xué)規(guī)律的一般方法,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)重難點】探索完美數(shù)和斐波那契數(shù)列。
【教學(xué)過程】
師(出示“神奇的大自然”微視頻):大自然神奇嗎?其實數(shù)學(xué)和大自然一樣神奇。今天,就讓我們帶著智慧的眼、好奇的心,一起探索神奇的數(shù)。
【設(shè)計意圖:通過感受大自然的美,感受數(shù)學(xué)與大自然息息相關(guān)?!?/p>
師:在上個單元的學(xué)習(xí)中,我們認(rèn)識了因數(shù),說說這幾個數(shù)的因數(shù)有哪些?其實因數(shù)中還藏著一些秘密,想知道嗎?
師:這里每個數(shù)的因數(shù)中,除本身外,算一算其余的因數(shù)的和,再與本身比一比,哪個數(shù)與眾不同?
生1∶6。
師:它有什么特別之處?
生2:6的因數(shù)有1、2、3、6,除6以外的因數(shù)是1、2、3,相加的和正好是6本身。
師:像6這樣的數(shù),叫作完全數(shù)。完全數(shù)是數(shù)學(xué)中最美妙的一類數(shù),也叫完美數(shù)。回味一下,什么樣的數(shù),能稱為完美數(shù)?
【設(shè)計意圖:從完美數(shù)的特別之處揭示完美數(shù)的概念,激發(fā)學(xué)生探索完美數(shù)的興趣。】
師:你們想尋找下一個完美數(shù)嗎?準(zhǔn)備怎樣找?
(引導(dǎo)學(xué)生有序思考,組織學(xué)生分組探究)
生3:28的因數(shù)有1、2、4、7、14、28,1+2+4+7+14=28。
師:太好了,終于找到了!
【設(shè)計意圖:尋找完美數(shù)的設(shè)置,目的在于讓學(xué)生經(jīng)歷探究的全過程,雖然有些漫長,也不斷經(jīng)歷失敗,但是在失敗中學(xué)生學(xué)會了合作,學(xué)會了堅持,積累了學(xué)習(xí)經(jīng)驗,最終體會到發(fā)現(xiàn)的快樂?!?/p>
師:我們通過耐心地列舉,細(xì)心地計算,小心地驗證,終于找到第二個完美數(shù)——28,我們的發(fā)現(xiàn)和數(shù)學(xué)家的發(fā)現(xiàn)完全一樣??磥?,要成為數(shù)學(xué)家也不是那么遙不可及的事情。
【設(shè)計意圖:讓學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)家探索的過程也是這樣的漫長,也是困難重重,只有堅持不懈、勇于挑戰(zhàn),才能發(fā)現(xiàn)更多數(shù)學(xué)奧秘?!?/p>
師(播放微視頻):這個數(shù)列叫什么?(斐波那契數(shù)列)斐波那契數(shù)列究竟有什么神奇之處呢?
生1:1+1=2,1+2=3,2+3=5……
師:以此類推,有什么規(guī)律?
生2:前2個數(shù)之和等于后一個數(shù)。
師:斐波那契數(shù)列在自然界中經(jīng)常出現(xiàn),最能給人啟發(fā)的是這些數(shù)呈現(xiàn)出的漂亮模式。
(教師引導(dǎo)學(xué)生看到隱藏的斐波那契數(shù)列,要求學(xué)生拿出探究單,小組合作一起研究)
生3:6=2×3,15=3×5,40=5×8……
師:為什么1、1、2、3、5和8的平方數(shù)之和等于8×13?
師:數(shù)學(xué)家華羅庚爺爺說過“數(shù)形結(jié)合百般好!”,那么老師就用一個簡單的圖形來解釋。
這個長方形的面積是多少?
一方面:面積=組成它的小正方形的面積之和,
它的面積=12+12+22+32+52+82=104;
另一方面:這是一個長方形,面積=長×寬,寬是8,長是(8+5),面積就等于8×(5+8)=104;
不同的方法,但都是同一個長方形的面積,計算出來的結(jié)果一定是相等的。
那么1,1,2,3,5,8的平方和一定等于8×13。
師:很多數(shù)學(xué)知識都有著妙不可言的一面。我們研究完美數(shù)和斐波那契數(shù)列,都是希望同學(xué)們能學(xué)會觀察,學(xué)會思考!
【案例反思】
在本節(jié)課中,執(zhí)教者結(jié)合因數(shù)單元的知識,對蘇教版教材五年級下冊“你知道嗎?”中的簡單內(nèi)容“完全數(shù)知識”進(jìn)行了合理補(bǔ)充和適當(dāng)拓展,精心地進(jìn)行教材重組,設(shè)計了適合學(xué)生研究的教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)的路徑走一走,不僅鞏固了因數(shù)的知識,更讓學(xué)生經(jīng)歷了探究中會經(jīng)歷的失敗、無奈,但最終又在堅持中獲得了成功的全過程,體驗了發(fā)現(xiàn)后的快樂和成就感,這樣的過程是有價值的。
其次,在探索斐波那契數(shù)列的過程中,不僅僅是為認(rèn)識數(shù)列本身的規(guī)律,由此衍生出的其他規(guī)律,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,尤其是數(shù)形結(jié)合幫助學(xué)生理解“為什么12+12+22+32+52+82=8×(5+8)”,更是課堂中的一個亮點。這種課堂,是能激發(fā)學(xué)生深度思考的課堂,更是能提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的課堂。
雖然斐波那契數(shù)列并非蘇教版教材中的內(nèi)容,但是作為一名數(shù)學(xué)教師應(yīng)該了解這個數(shù)列,也值得教師帶領(lǐng)學(xué)生去研究這個數(shù)列的內(nèi)涵。執(zhí)教者借助“認(rèn)識完美數(shù)”的契機(jī),將斐波那契數(shù)列融入課堂,以“神奇的數(shù)”為題,巧妙地引入數(shù)學(xué)史的知識,讓學(xué)生在短短四十分鐘的課堂上收獲了更多的數(shù)學(xué)知識,還滲透了數(shù)學(xué)思想,這樣的課堂怎能不受學(xué)生青睞?
教師引領(lǐng)著課堂,教師的教學(xué)理念和教學(xué)思想直接決定了課堂的深度。如果教師能夠關(guān)注兒童的生活經(jīng)驗,尋找數(shù)學(xué)知識的來源,那么教學(xué)就會符合生活的邏輯,學(xué)生的學(xué)習(xí)就像呼吸一樣自然。
如果教師了解數(shù)學(xué)史,就可以用淺顯的情境去凸顯數(shù)學(xué)思想的深刻內(nèi)涵,使得數(shù)學(xué)教育于具體中見深邃,于淺顯中見厚重,教學(xué)就能煥發(fā)思想的光芒和經(jīng)典的力量。
課堂教學(xué)中的“教”與“學(xué)”,都是圍繞教學(xué)內(nèi)容展開的。將數(shù)學(xué)史融入課堂,就是為數(shù)學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)提供了厚實的背景,在強(qiáng)有力的背景支撐下,抽象的數(shù)學(xué)概念將變得豐富和生動。
綜上所述,作為一名數(shù)學(xué)教師,不但要研讀數(shù)學(xué)史,還要創(chuàng)造性地將數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué),這不僅是有意義的,更是必要的。只有讓數(shù)學(xué)史成為數(shù)學(xué)課程的組成部分,潤物無聲般地進(jìn)入課堂,才能使數(shù)學(xué)課堂反映出數(shù)學(xué)背后厚重的歷史。