江蘇省泰州市姜堰區(qū)東橋小學(xué)教育集團(tuán) 秦月紅
英國哲學(xué)家伯特蘭·羅素指出,數(shù)學(xué)不僅擁有真理,而且還擁有至高無上的美。藝術(shù)之美顯而易見,而數(shù)學(xué)之美如同太陽光般絢麗多彩,卻以普通的白光示人。教師要善于挖掘素材,用智慧的“三棱鏡”在課堂上展現(xiàn)數(shù)學(xué)隱藏之美,撥動數(shù)學(xué)“美”的琴弦。以下是以蘇教版數(shù)學(xué)五年級下冊“因數(shù)與倍數(shù)”一課教學(xué)為例,挖掘素材,在數(shù)學(xué)審美教學(xué)中,帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略數(shù)學(xué)知識的深刻性與完美性。
教材中例1 呈現(xiàn)的是:用12 個同樣大小的正方形拼成一個長方形,有幾種不同的拼法。在集體備課時有的老師產(chǎn)生質(zhì)疑,動手操作對于五年級學(xué)生來說是否過于簡單,能不能設(shè)計用想象來代替操作?教者認(rèn)為,在這里動手操作是必不可少的。因為用12個同樣大的正方形拼成一個長方形,不僅是簡單的“擺一擺”的操作,還要通過寫乘法算式來想一想:“每行擺幾個,擺了幾行?”利用學(xué)生對“長方形的面積”的認(rèn)識以及對應(yīng)的乘法算式的理解,初步形成數(shù)與形的統(tǒng)一,在數(shù)形結(jié)合中滲透“對應(yīng)之美”。
【片段一】
師:用12 個同樣大小的正方形拼成一個長方形,一共有幾種不同的擺法?
全班匯報:
第一種: 每行擺12 個,擺了1行,乘法算式是1×12=12;
第二種:每行擺6 個,擺了2 行,乘法算式是2×6=12;
第三種:每行擺4 個,擺了3 行,乘法算式是3×4=12。
教師相機出示擺法,板書乘法算式。
問:還有不同的擺法嗎?
生:沒有。
問:我們的圖和算式可以任意調(diào)換順序嗎?為什么?
生1:不能,比如,每行擺12個,擺了2 行,就是表示2 個12,所以乘法算式是2×6=12,不可以用其他乘法算式表示。
生2:我們擺出的圖形和算式是一一對應(yīng)的,所以不能隨意調(diào)換。
兒童在各種活動中得到很大的樂趣,而這種快樂就帶有美感。馬克思論勞動,也說過美感是人使各種本質(zhì)力量能發(fā)揮作用的樂趣。通過“用12個同樣大小的正方形擺出不同的長方形并寫出對應(yīng)的乘法算式”這個活動,學(xué)生充分經(jīng)歷了“由形到數(shù),再由數(shù)到形”的過程?!懊啃袛[的個數(shù)”和“行數(shù)”都是“12”的因數(shù),“12”是“每行擺的個數(shù)”和“行數(shù)”的倍數(shù)。圖形為概念的學(xué)習(xí)提拱了形象的支撐,讓學(xué)生深刻體會到圖形與乘法算式的對應(yīng)之美。
“找出一個數(shù)所有的因數(shù)”是本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。教者放手讓學(xué)生自主探索,必然出現(xiàn)了許多寶貴的錯誤資源。比如:因數(shù)找錯了,因數(shù)找多了,因數(shù)個數(shù)找少了……“怎樣找一個數(shù)的因數(shù),不重復(fù)也不遺漏呢?”這個學(xué)習(xí)難點,只有讓學(xué)生自己經(jīng)歷了過程,才會有深刻的頓悟。利用錯誤的資源和生成的資源互相評價,互相改進(jìn),在思維碰撞中體會數(shù)學(xué)有序之美。
【片段二】
課件出示:找出36 的所有因數(shù),說說你是怎樣找的?
展示作品1:
36 的因數(shù):1,2,3,4,18,36。
提問:看一看這位同學(xué)找出的36的因數(shù),誰來評價一下。
生評價:我覺得他找對了36 的6個因數(shù),很好。另外,我覺得36 的因數(shù)還沒有找全。
生評價:這位同學(xué)前面的幾個因數(shù)是按一定順序排列的,非常好。他如果能想一想乘法算式,就不會少了。
生評價:他少了3 乘12 中的12,4 乘9 中的9,還有6 乘6 中的6,這三個因數(shù)。
展示作品2:
36 的 因 數(shù):1,36;2,18;3,12;4,9;6,6。
提問:這位同學(xué)是怎樣找出36 的因數(shù),你來評價一下?
生評價:他是一對一對地找的,不容易重復(fù),也不會遺漏,我覺得很好。
生評價:我覺得兩個6,應(yīng)該只要寫一個就行了,這樣才不重復(fù)。
展示作品2:
36 的 因 數(shù):1,2,3,4,6,9,12,18,36。
談話:請這位同學(xué)說一說,你是怎么思考的?
生3:我把所有的因數(shù)找出來之后,按照一定的順序排列。
生評價:這樣可以讓我們看得更清楚,更有序。
生評價:我們可以一眼看出36 最大的因數(shù)是1,最小的因數(shù)是36。
學(xué)生的錯誤可以成為教學(xué)內(nèi)容之一,它們可以被當(dāng)作一種資源,而不是障礙。教者讓學(xué)生自主探索36 的所有因數(shù),并展示作業(yè)。通過學(xué)生之間的互評、互補,對找一個數(shù)所有因數(shù)的方法進(jìn)行完善,也就是學(xué)生口中的“不重復(fù)與不遺漏”。第二種方法是“成對”找出因數(shù),第三種方法是學(xué)生通過乘法算式找出36 所有的因數(shù)后,再按一定的順序?qū)懴聛?。這兩種方法都有序地呈現(xiàn)了36 所有的因數(shù)。在課堂上,教師及時抓住生成資源,讓學(xué)生一邊尋找,一邊修改,一邊調(diào)整,最終感受到數(shù)學(xué)有序之美。
學(xué)生早在二年級的時候,就認(rèn)識了“倍”這個概念,會解決“一個數(shù)的幾倍是多少”以及“一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”等問題?!耙驍?shù)與倍數(shù)”概念的學(xué)習(xí),也是建立在“倍”的認(rèn)識基礎(chǔ)之上,但又有所不同。學(xué)生通過一系列的乘法算式,認(rèn)識了兩個數(shù)的因數(shù)與倍數(shù)的關(guān)系,對于“倍數(shù)”與“倍”可能在潛意識中造成了一定的混淆。教者精心設(shè)計了兩道判斷題,引導(dǎo)學(xué)生討論、辨析,目的是幫助學(xué)生厘清這兩個概念,讓“因數(shù)與倍數(shù)”的概念的學(xué)習(xí)更具深刻性。
【片段三】
辨析對錯
(1) 0.8×3=2.4,那么2.4是0.8的3 倍。( )
(2) 0.8×3=2.4,那么2.4是0.8的倍數(shù)。( )
小組討論中出現(xiàn)了兩個不同的觀點,于是教師臨時組成辯論賽。
正方:兩題都是對的。
反方:第(1)題是正確的,第(2)題是錯誤的。
正方觀點:兩題都是對的,2.4是0.8的3倍,所以2.4是0.8的倍數(shù)。我們根據(jù)剛剛學(xué)習(xí)的知識,積就是兩個乘數(shù)的因數(shù)。
反方觀點:第(1)題是正確的。請正方注意第(2)題,我們今天所學(xué)的因數(shù)與倍數(shù)是在不為0 的自然數(shù)中討論,兩個數(shù)的因數(shù)與倍數(shù)關(guān)系不可以在小數(shù)中存在。
教師小結(jié):“倍”是表示兩個數(shù)比較的一個結(jié)果,2.4 與0.8 兩個數(shù)相比,前一個數(shù)是后一個數(shù)的3 倍。而“倍數(shù)”表示兩個數(shù)之間的關(guān)系,這兩個數(shù)一般是指非零自然數(shù),因此不可以說2.4 是0.8 的倍數(shù)。
教材中明確指出因數(shù)與倍數(shù)是非0 自然數(shù)之間的一種關(guān)系,“倍數(shù)”是兩個數(shù)之間的關(guān)系,本質(zhì)上是建立在兩個數(shù)能整除的基礎(chǔ)之上,而“倍”是反映兩個量之間比較結(jié)果的概念,因此涉及的數(shù)范圍廣一些,可以是整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)等。學(xué)生在辨析的過程中打通了新舊知識的脈絡(luò),領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)深刻之美。
教者把課本中的練習(xí)題作了一定的修改,“找出15 和16 的因數(shù)”改變?yōu)椤罢页? 和28 的因數(shù)”,目的是為了學(xué)生學(xué)習(xí)“完美數(shù)”做準(zhǔn)備。結(jié)合數(shù)學(xué)閱讀,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化,認(rèn)識“完美數(shù)”的概念,感受數(shù)學(xué)家尋找“完美數(shù)”的艱辛歷程。以兩道討論題入手,讓學(xué)生思考、品味“完美數(shù)”的奇妙之美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和對美的不斷追求。
【片段四】
談話:下面我們把目光聚焦到6和28 這兩個數(shù),這兩個數(shù)還蘊藏著一個數(shù)學(xué)奧秘呢?同學(xué)們想知道嗎?
課件出示拓展閱讀:
最早發(fā)現(xiàn)完美數(shù)的是古希臘著名數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯,完美數(shù)是指它所有的因數(shù)(除了它本身)相加的和,恰好等于這個數(shù)。目前數(shù)學(xué)家找到的第一個和第二個完美數(shù)是6 和28,第三個完美數(shù)是496,后面的完美數(shù)還有8128、 33550336等等。截至2018年,相關(guān)研究者已經(jīng)找到51 個完美數(shù)。
1.什么是完美數(shù)?
2.結(jié)合作業(yè)紙上找出的6 和28的因數(shù)說一說,這兩個數(shù)美在哪里?
“完美數(shù)”把一個數(shù)的美呈現(xiàn)得淋漓盡致,在學(xué)習(xí)了“因數(shù)與倍數(shù)”之后,一定要讓學(xué)生了解并認(rèn)識這些獨特、簡潔、奇妙的數(shù),對學(xué)生的認(rèn)知也是一種震撼。數(shù)學(xué)文化史展現(xiàn)的就是數(shù)學(xué)家們探索奇妙數(shù)學(xué)知識的艱辛歷程,數(shù)學(xué)課上帶領(lǐng)學(xué)生步入歷史的長河,從文化的角度深入解讀數(shù)學(xué),品味數(shù)學(xué)奇妙之美。
數(shù)學(xué)之美絢麗多彩,教師要有一雙發(fā)現(xiàn)美的眼睛,挖掘美的素材,撥動數(shù)學(xué)“美”的琴弦,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)審美教育下不斷迸發(fā)智慧的火花。