鄭藝霞
摘 要: 教師應該以學生的認知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗為基礎,面向全體學生,注重因材施教。在以往教學中,要判斷某一年是不是閏年,就是用4或400除這一年的年份數(shù)。三年級學生只學習除數(shù)是一位數(shù),被除數(shù)最大是三位數(shù)的除法,一位數(shù)除四位數(shù)這類題目,對學生來說,難度大,計算速度非常慢。作者結(jié)合多年數(shù)學學習經(jīng)驗,總結(jié)了一種特別簡便的方法判斷閏年,并用數(shù)學語言加以證明。
關鍵詞: 閏年 理論證明 優(yōu)化計算方法
《義務教育數(shù)學課程標準》指出:教師應該以學生的認知發(fā)展水平和已有經(jīng)驗為基礎,面向全體學生,注重因材施教。人教版《義務教育課程標準實驗教科書·數(shù)學》三年級下冊第四單元《年、月、日》,介紹了平年和閏年的知識。書上是這樣寫的:公歷年份是4的倍數(shù)的一般是閏年;但公歷年份是整百數(shù)的,必須是400的倍數(shù)才是閏年。換言之,要判斷某一年是不是閏年,用4或400除這一年的年份數(shù),如果除得的商是整數(shù)且沒有余數(shù),那么這一年就是閏年;如果有余數(shù),那么這一年就是平年。三年級學生只學習除數(shù)是一位數(shù),被除數(shù)最大是三位數(shù)的除法,一位數(shù)或三位數(shù)除四位數(shù)這類題目,對學生來說,有一定難度。雖然近幾年教材變動很大,但這部分知識的學法還是沒變。這樣的學法確實不容易為學生所接受。那么應該怎樣突破這個難點,本文闡述如下。
一、解讀教材,深度思考
筆者執(zhí)教《年、月、日》前,仔細研究了這節(jié)課的教學重點,覺得讓學生掌握平年與閏年的判斷方法難度不是很大,而且這部分內(nèi)容和學生的生活密切聯(lián)系,能激發(fā)學生極大興趣。但是有這樣的擔憂,學生雖然學習了除數(shù)是一位數(shù)的除法,但一位數(shù)除四位數(shù),教材上沒有出現(xiàn)過,更沒有學過三位數(shù)除四位數(shù),計算方面學生會有困難。因此,為了順利教學這部分知識,課前已經(jīng)多次向?qū)W生滲透了算法。所以當介紹完判斷閏年的方法后,學生個個迫不及待地想一試身手時,借機組織學生進行相關練習,用年份判斷閏年??粗鴮W生鴉雀無聲、埋頭苦算的樣子,筆者心中不禁一陣竊喜,看來學得還不錯,提前滲透算法還是有效果的。過了幾分鐘,感覺應該做得差不多,但是一經(jīng)檢查,還有相當一部分學生沒有完成。這和課前預設的大相徑庭。仔細檢查學生練習本,發(fā)現(xiàn)學生之所以沒有按預想的時間完成主要有兩個原因:第一,大部分學生是用每個年份逐個除以4或400,這樣就需要大量計算,浪費了時間;第二,計算四位數(shù)除以一位數(shù)或三位數(shù)的除法,對于三年級學生來說,難度很大,計算速度非常慢,甚至有一部分學生在計算上還有障礙。但是如果將一位數(shù)除四位數(shù)作為一個教學內(nèi)容,要求學生掌握,則又會增加學生不必要的學習負擔。
全國著名特級教師錢金鐸老師曾說:“在課程的實施過程中,預設的教學過程同課堂的真實情境之間經(jīng)常存在著不同程度的偏離。而這樣的偏離正是學生個人知識、直接經(jīng)驗、生活世界等兒童文化的外顯,正是學生與教材碰撞出的自我解讀,其中不乏有價值的成分?!蹦窃撊绾握业竭@其中有價值的成分,課后,筆者多次觀摩這一內(nèi)容的公開課,同樣,方法學生雖然會了,但是計算起來相當麻煩,每判定一次都需要列除法豎式,學生判斷閏年的正確率和速度得不到保證。有的同學一看到這類題目就皺起眉頭,產(chǎn)生畏難情緒。這樣的方法已經(jīng)偏離了學生認知水平。
二、改進教學,引導探究
數(shù)學教學應結(jié)合小學生的認知發(fā)展水平和已有知識經(jīng)驗展開,為學生提供充分從事數(shù)學活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗。再次教學這一內(nèi)容時,筆者調(diào)整了教學思路,在學生計算前多設計了一些活動:一看,觀察年歷表,初步發(fā)現(xiàn)它與4的關系(每4年有一個閏年);二猜,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)猜一猜哪些年是閏年;三推,用加4減4的規(guī)律推一推,發(fā)現(xiàn)閏年的年份數(shù)與4的密切關系;四算,最后引出用年份數(shù)除以4的方法。在計算過程中,學生遇到困難,此時學生渴望尋找快速判斷的好方法。于是,筆者順水推舟,緊追一步,有了以下片斷教學:
師:同學們,我們能不能根據(jù)個位上的數(shù)來判斷呢?
生:1983年是平年,不用除以4的,我都可以看出是平年,4的倍數(shù)個位都是雙數(shù)。個位是單數(shù)的肯定不是閏年。
師:也就是說我們可以先用排除法,如果年份數(shù)是單數(shù)的,就一定不是閏年。那現(xiàn)在剩下年份數(shù)是雙數(shù)的情況,還可以怎么排除呢?
生:先找出是整百的年份,只要用它的前兩位數(shù)去除以4就可以了。
師:能舉個例子嗎?
生:比如:1600年,可以直接用16去除以4,沒有余數(shù),那就是閏年。1900年,只要用19去除以4,有余數(shù),那就是平年。
師:你為什么這樣判斷呢?能不能講一下其中的道理呀?
生:因為2400里面有24個100,400里面有4個100,看2400里面有幾個400,只要用24去除以4就可以了。
聽著他的回答,教室里一片掌聲……
師:通過運用排除法,由原來需要計算6題,現(xiàn)在只剩下1996年和2014年,只需計算2題,大大減少了計算量,節(jié)省了時間,我們可以更快地完成這類題型。
生:我還有更快的方法,年份是雙數(shù)的,我可以用后兩位數(shù)除以4。比如:1996年用96除以4沒有余數(shù),所以1996年是閏年。14除以4有余數(shù),2014年不是閏年。
師:為什么?
生:……
學生說不出原因,筆者也在思考,到底這個方法可不可以,于是組織學生舉例驗證,發(fā)現(xiàn)是這個方法是可行的。這樣的課堂生成讓筆者驚喜不已。
蘇霍姆林斯說:“教育的技巧并不在于預見到課的所有細節(jié),而在于根據(jù)當時的具體情況,巧妙地在學生的不知不覺中作出相應的變動。”只有我們尊重生成,弘揚學生的課堂主權(quán);引導生成,保證資源的有效價值,課堂才能充滿智慧的靈光。這節(jié)課學生不經(jīng)意出現(xiàn)的這個亮點是學生學習的頓悟、靈感的萌發(fā),稍縱即逝。教師要及時捕捉到這條“價值不菲”的信息,從而激活其他學生的思維,使得這個判斷方法不斷升華,為最后的巧算奠定基礎。在這一過程中,學生的智慧正在綻放,視野正在擴大,我們必須用心傾聽、及時捕捉和充分肯定,這比任何所謂的知識目標更為可貴。
三、利用理論,驗證方法
牛頓曾說:“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!敝臄?shù)學教育家波利亞在1953年就大聲疾呼:“讓我們教猜測吧!”“先猜后證——這是大多數(shù)的發(fā)現(xiàn)之道?!睂W生的猜想是否正確呢?帶著這個問題,筆者訪問了很多高年級學生,他們也都表示沒有使用過。又詢問過幾位教學經(jīng)驗豐富的教師,他們也都表示在教學生涯中沒有這樣教過。或者說有這樣想過,但不敢直接教給學生。確實數(shù)學是嚴謹?shù)?,不能單靠有限個數(shù)字的驗證,就妄自下定論。為了讓這個判斷方法更好地運用于生活實際,筆者結(jié)合多年數(shù)學學習經(jīng)驗,用數(shù)學語言進行了嚴格的數(shù)學證明。證明如下:
1.公歷年份不是整百數(shù)
證明:設M=A×1000+B×100+C×10+D是任意一個四位數(shù)整數(shù),其中A,B,C,D表示0~9的整數(shù)。因為M÷4=(A×1000+B×100+C×10+D)÷4=A×250+B×25+(C×10+D)÷4且A×250,B×25都是整數(shù),故如果(C×10+D)÷4是整數(shù),則M是4的倍數(shù),否則M不是4的倍數(shù)。
同理可證年份數(shù)是三位數(shù)的情況。
所以當公歷年份不是整百數(shù)時,年份數(shù)的末兩位是4的倍數(shù),則這個年份數(shù)就是4的倍數(shù)。
2.公歷年份是整百數(shù)
證明:設M=A×1000+B×100是任意一個整百數(shù),其中A,B表示0~9的整數(shù)。因為M÷400=(A×1000+B×100)÷400=(A×10+B)÷4,故如果(A×10+B)÷4是整數(shù),則M是400的倍數(shù),否則M不是400的倍數(shù)。
同理可證年份數(shù)是三位數(shù)的情況。
所以當年份數(shù)是整百數(shù)時,只要去掉末尾的兩個零,剩下的數(shù)是4的倍數(shù),則這個年份數(shù)就是4的倍數(shù)。
四、概括總結(jié),回顧反思
有了理論支撐,快速判斷閏年的方法總結(jié)如下:首先看年份的個位,個位是單數(shù)的年份是不是閏年;其次判斷年份是雙數(shù)的情況,當公歷年份不是整百數(shù)時,只要看年份數(shù)的末兩位是不是4的倍數(shù),如果是4的倍數(shù),那么是閏年;當年份數(shù)是整百數(shù)時,只要去掉末尾的兩個零后再除以4,如果是4的倍數(shù),那么就是閏年。掌握了這種方法之后,即使學生還沒有學習一位數(shù)除四位數(shù),也不會影響到閏年的判斷,甚至學生不需要計算,只要口算就能立即知道某一年是平年還是閏年,而且在日常生活中也很有實用價值。
教學過程是動態(tài)的,因時因人而發(fā)生變化。教師對于教材上提供的方法不能生搬硬套,要根據(jù)學生的實際情況加以靈活運用,這樣才能使學生更有效地掌握,同時對教師的素質(zhì)提出更高要求。在教學工作實踐中,沒有最好的教學方法,只有最適合的教學方法。只要我們多加思考,就會找到更適合的方法。一線教師在新一輪課程改革面前,必須走進新課程,而不是讓新課程走進我們。在新的課堂教學中,要用教材去教,而不是教教材。從學生實際生活出發(fā),引導學生學會用數(shù)學的眼光觀察生活,把數(shù)學學習置于實際生活的背景之下,感受數(shù)學學習的價值。