□ 竺君斐 李雪蘭
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“數(shù)學(xué)文化作為教材的組成部分,應(yīng)滲透在整套教材中?!比私贪娼滩挠袡C(jī)滲透了數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,開辟了“你知道嗎”欄目予以體現(xiàn)。如何挖掘教材中的這一內(nèi)容,讓數(shù)學(xué)文化浸潤課堂,讓數(shù)學(xué)課靈動(dòng)豐盈?筆者結(jié)合“除號(hào)的由來”,談?wù)劸唧w的做法。
二年級(jí)下冊(cè)引入除法。先介紹平均分,包括等分,包含分;再明確平均分可以用除法表示。教材在該章節(jié)知識(shí)的練習(xí)后面,安排了“你知道嗎”欄目:“1659年,瑞士數(shù)學(xué)家拉恩(J.H.Rahn)在他的《代數(shù)》一書中,第一次用‘÷’表示除法?!彼劝藬?shù)學(xué)史料的介紹,除號(hào)的發(fā)明者是拉恩;又包括了除法意義的理解,觀察“÷”外形,進(jìn)一步明確除法表示“平均分”。
把這一內(nèi)容安排在“除法的初步認(rèn)識(shí)”之后,可以看出教材編排意圖是希望將這一拓展內(nèi)容滲透到除法意義的教學(xué)與練習(xí)中。
【教學(xué)過程】
師:別看“÷”長得簡單,它的出現(xiàn)可是經(jīng)過了漫長的過程呢!接下來讓我們聽聽電腦老師的介紹吧!
(1)除號(hào)的雛形。
除號(hào)最初作為減號(hào),在歐洲大陸被長期使用。
(2)除號(hào)的發(fā)展。
1544年,德國數(shù)學(xué)家施蒂費(fèi)爾在他出版的《整數(shù)算術(shù)》中用半括號(hào)或一對(duì)半括號(hào)做除號(hào),如8)24或8)24(,表示24÷8。1631年英國數(shù)學(xué)家奧屈特用“:”表示除或比,也有人用“—”表示除。
(3)除號(hào)的成型。
1659年,瑞士數(shù)學(xué)家拉恩在他的《代數(shù)》一書中最先提到了除號(hào),用一根橫線把兩個(gè)圓點(diǎn)分開來,表示平均分成幾份的意思,第一次用“÷”表示除法,除號(hào)由此誕生。所以“÷”也叫拉恩記號(hào)。1668年,這本書被翻譯成英文出版,“÷”開始流行,一直沿用到現(xiàn)在。
師:同學(xué)們,聽了有關(guān)除號(hào)的介紹后,你覺得除號(hào)是由哪些符號(hào)演變過來的?
【教學(xué)意圖】學(xué)生通過觀看視頻,了解除號(hào)的發(fā)展歷程,知曉“÷”的發(fā)明者是拉恩,又叫拉恩記號(hào)。學(xué)生像聽故事一樣,隨著視頻的介紹走進(jìn)除號(hào),體會(huì)到“÷”漫長的演變過程,體會(huì)到為了簡潔、形象,數(shù)學(xué)家們不斷思考,不懈努力,勇于創(chuàng)新勇于挑戰(zhàn)的精神。這一精神的傳遞,有利于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣,為學(xué)生播下學(xué)習(xí)的種子,這是文化的力量。
【教學(xué)過程】
師:除號(hào)最初作為減號(hào),在歐洲大陸長期使用,除法與減法之間是不是有一定的關(guān)系呢?
出示人教版一年級(jí)下冊(cè)第78頁例5。
師:同學(xué)們,這是一年級(jí)的內(nèi)容,我們是怎么解決這一問題的?同桌相互說一說。
(2)我們也可以用連續(xù)減9的方法算一算。
師:有12個(gè)橘子,每4個(gè)裝一袋,可以裝幾袋?
師:你可以用一年級(jí)的方法解決這個(gè)問題嗎?
學(xué)生在黑板上演示。
師:除法中的12,4,3分別表示減法的什么?
師:你能用二年級(jí)學(xué)過的方法來解決這個(gè)問題嗎?
通過有限元計(jì)算的裂尖應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)來計(jì)算J積分,得到在臨界載荷時(shí)沿厚度分布的J積分,如圖12所示。由圖可見,從試樣中心面到表面的J積分基本呈現(xiàn)變小趨勢(shì),其中最大值為381.3kJ/m2,最小值為137.4kJ/m2,該范圍包含了按照GB/T 21143標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的J積分的起裂斷裂韌度值(351.4 kJ/m2)。另外,有限元計(jì)算的J積分平均值為293.1kJ/m2,記為JiFem,與光測(cè)試驗(yàn)結(jié)果JiDic(293.4kJ/m2)接近。
學(xué)生在黑板上演示:12÷4=3(袋)。
師:為什么可以用除法解決?(這個(gè)問題就是求12里面有幾個(gè)4,可以用除法解決)
(重點(diǎn)理解:除法里的“3”,表示12里面有3個(gè)4,減法中的“3”表示總數(shù)是12,減去4,可以連續(xù)減3次,正好減完。減法里面雖然不能直接找到3,但可以數(shù)出來。)
師:你覺得怎樣的減法可以用除法來表示?
小結(jié):連續(xù)減去一個(gè)相同的數(shù),可以用除法來解決。除法和減法有一定的關(guān)系。所以“-”和“÷”也有一點(diǎn)相似。
【教學(xué)意圖】在除號(hào)的演變過程中,我們發(fā)現(xiàn),除法源自減法,在歐洲大陸長期用減號(hào)表示除法。如“12個(gè)橘子,每4個(gè)裝一袋,可以裝幾袋?”可用12連續(xù)減去4來表示。課堂上,為了引發(fā)學(xué)生的思考與回憶,教師提供了一年級(jí)教材中的例題。然后請(qǐng)學(xué)生找找減法、除法中各數(shù)之間的關(guān)系,溝通減法與除法之間的聯(lián)系。“除號(hào)的由來”視頻內(nèi)容,彌補(bǔ)了教材中“除法與減法內(nèi)在聯(lián)系例題缺失”的部分,加深了學(xué)生對(duì)加減乘除運(yùn)算之間關(guān)聯(lián)的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)過程】
師:四位同學(xué)在“分橘子”,你覺得哪些圖既可以用減法,也可以用除法?先動(dòng)筆寫一寫,再與同桌交流。
匯報(bào)交流:
小明的分法只能用減法,不能用除法。因?yàn)椴皇且粯佣唷?/p>
小紅的分法能用減法,也能用除法。因?yàn)槊看文米叩囊粯佣唷?/p>
小朵的分法能用減法,也能用除法。每分一輪,要拿走3個(gè),需要分四次。
小亮要求總數(shù),用加法。不能用減法,也不能用除法。
師:現(xiàn)在你覺得什么情況下既可以用減法,又可以用除法來表示?(連續(xù)減去相同的數(shù),才可以既用減法,又用除法來表示)
師:小紅和小朵的分法,都表示平均分,這兩個(gè)算式中的12÷3=4表示的意思一樣嗎?
學(xué)生回答,教師通過操作幫助理解小朵的分法是等分除,表示把12平均分成3份,每份是4個(gè)。用減法表示是12-3-3-3-3=0,每一次拿走3個(gè),可在每一盤子上放一個(gè),需要拿4次,所以每一盤子上有4個(gè)。
師(小結(jié)):小紅和小朵分得一樣多,所以既可以用減法,也可以用除法?!啊隆毙蜗蟮乇硎玖朔值倪^程與結(jié)果。
【教學(xué)意圖】這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的四道習(xí)題,讓學(xué)生判斷哪些情境既可以用減法,又可以用除法。辨析過程中進(jìn)一步促使學(xué)生理解,分得同樣多才可以用兩種方法,強(qiáng)化除法“平均分”的意義。
這節(jié)“除法意義”鞏固練習(xí)課從數(shù)學(xué)史料——除號(hào)的演變歷史入手,溝通梳理了減法與除法的緊密聯(lián)系,又通過四道辨析題深入解釋除法“平均分”的含義,既滲透了數(shù)學(xué)文化,又豐富了“除法意義”。