□荀步章
兒童是天生的哲學(xué)家。當(dāng)代哲學(xué)家周國平說:“哲學(xué)不具備簡(jiǎn)單意義的實(shí)用性,它是無形、無限與無定。如果把科學(xué)比作一片廣袤的大地,那么,哲學(xué)就是一片無限的天空?!比绾闻囵B(yǎng)小學(xué)生的哲學(xué)數(shù)學(xué)思考意識(shí),引發(fā)他們追問 “從哪里來” “怎樣去找”“有何特征” “到哪里去”,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該有自己的回答,在反復(fù)追問與辯證理解中發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)的綜合素養(yǎng)。筆者通過 “因數(shù)與倍數(shù)”一課想表達(dá)一點(diǎn)哲學(xué)數(shù)學(xué)的思考。
師:數(shù)學(xué)要研究 “數(shù)”,一年級(jí)開始,我們就學(xué)習(xí)自然數(shù),自然數(shù)包括哪些數(shù)?
生: 0, 1, 2, 3, 4……
師:今天研究的數(shù)指不是0的自然數(shù),叫非0自然數(shù)。
師:數(shù)學(xué)要研究?jī)蓚€(gè)數(shù)之間的關(guān)系,老師用兩個(gè)自然數(shù)做了幾道除法算式。
依次出示: 12÷2=6 8÷3=2……2 36÷9=4 19÷7=2……5 15÷15=1 1÷2=0.5
師:仔細(xì)觀察思考,誰來把這些算式分類?
學(xué)生嘗試分類:
第一類: 12÷2=6 36÷9=4 15÷15=1
第二類:8÷3=2……2 19÷7=2……5
第三類:1÷2=0.5
師:怎樣想的?
生:第一類算式中的每一個(gè)數(shù)都是自然數(shù),第二類算式中都有余數(shù),第三類算式中有小數(shù)。
師:特別研究第一類算式,像這樣,被除數(shù)、除數(shù)和商都是自然數(shù),沒有余數(shù)。比如,12÷2=6,我們就可以說12是2的倍數(shù),2是12的因數(shù)。也可以說,12是6的倍數(shù),6是12的因數(shù)。
師:誰來說一說36÷9=4這道算式中因數(shù)與倍數(shù)的關(guān)系。
生:36是9的倍數(shù),9是36的因數(shù),36是4的倍數(shù),4是36的因數(shù)。
生:15是15的倍數(shù),15是15的因數(shù)。15是1的倍數(shù),1是15的因數(shù)。
師:誰愿意出一道除法算式,讓其他同學(xué)說一說。
……
【反思】從一年級(jí)認(rèn)識(shí)的一個(gè)自然數(shù)出發(fā),學(xué)生很熟悉,接著,用兩個(gè)非零自然數(shù)做除法運(yùn)算,尋找符合整除的算式,并聚焦這一類算式,被除數(shù)、除數(shù)和商都是整數(shù),沒有余數(shù),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)之間的因數(shù)與倍數(shù)關(guān)系,完全符合數(shù)論基礎(chǔ)。因數(shù)與倍數(shù)是相互依存的辯證關(guān)系,有因數(shù)就有倍數(shù),有倍數(shù)就有因數(shù),中間用 “與”連接。因數(shù)與倍數(shù)從哪里來,從整除運(yùn)算中來。
師:用小方塊拼長(zhǎng)方形,一排擺6個(gè),擺2排,一共用了多少個(gè)小方塊,怎么算?
生: 6×2=12。
師:這道乘法算式里有因數(shù)與倍數(shù)關(guān)系嗎?
生:6和2都是12的因數(shù),12是6和2的倍數(shù)。
師:這幅點(diǎn)子圖,怎么算?
生: 12×1=12。
師:誰來說一說,這道乘法算式中有因數(shù)與倍數(shù)關(guān)系嗎?
生:12和1都是12的因數(shù),12是12和1的倍數(shù)。
師:這是一幅線段圖,怎樣求乙?
生: 4×3=12。
師:誰來說一說,這道乘法算式中有因數(shù)與倍數(shù)關(guān)系嗎?
生:4和3都是12的因數(shù),12是4和3的倍數(shù)。
師:這些圖形中的數(shù)可以選0嗎?
生:不能,因?yàn)檫x0就不能構(gòu)成圖形了。
師:這也說明了因數(shù)與倍數(shù)研究的是非0自然數(shù)。因數(shù)與倍數(shù)是從哪里來的?從乘法、除法運(yùn)算中來,從圖形的表示中來。
【反思】亞里士多德說: “哲學(xué)是一切學(xué)問中最為自由的,因?yàn)樗鼉H僅為了自身而存在。”因數(shù)與倍數(shù)是一種依存關(guān)系,通過整除運(yùn)算讓學(xué)生理解還不完整,借助圖形表示,在乘法運(yùn)算中同樣存在因數(shù)與倍數(shù)的關(guān)系。跳出除法算式,建構(gòu)乘法意義的因數(shù)與倍數(shù)。這一組圖形數(shù)形結(jié)合,使學(xué)生進(jìn)一步理解因數(shù)與倍數(shù)的意義。
師:老師找了幾份研究單,一起來分享一下。
生:通過除法來尋找12的所有因數(shù),從1開始,12÷1=12, 12÷2=6, 12÷3=4, 12 的 因 數(shù) 有1, 2, 3, 4, 6, 12。
師:朱同學(xué)找的非常好,掌聲表揚(yáng)。他用了什么好方法?
生:按順序找。
生:按自然從小到大的順序。
生:用乘法算式來找的,1×12=12,2×6=12, 3×4=12, 12 的因數(shù)有 1,12,2,6, 3,4。
師:蔣同學(xué)找的也非常好,但她寫的因數(shù)沒有按自然數(shù)順序。
師: (電腦演示)第一步怎么找?用乘法或除法找。第二步怎么算?乘法先算1×12=12、2×6=12、3×4=12; 除法算 12÷1=12、 12÷2=6、 12÷3=4。 不論乘法還是除法都需要有序一一列舉。第三步怎么寫?先寫1和12,一前一后,再寫2和6,一前一后,最后寫3和4,這樣成對(duì)寫很快,而且有序。
怎么找? 乘法 除法
怎么算?
1×12=12 12÷1=12
2×6=12 12÷2=6
3×4=12 12÷3=4
怎么寫? 12的因數(shù)有1,2,3,4,6,12.
【反思】給學(xué)生問題挑戰(zhàn),嘗試找出12的所有因數(shù)。學(xué)生受起始學(xué)習(xí)影響,部分學(xué)生用除法運(yùn)算去找,還有學(xué)生用乘法算式有序找到12的所有因數(shù),在具體寫出12的所有因數(shù)時(shí),注意一前一后成對(duì)有序?qū)?,學(xué)生感受到數(shù)學(xué)思考的理性與思辨。
師:第一組找15的所有因數(shù),第二組找36的所有因數(shù),第三組找16的所有因數(shù)。
先獨(dú)立完成,再與同學(xué)交流。
生: 用乘法找,1×15=15,3×5=15,15的因數(shù)有1,3,5,15。在數(shù)直線上圈出來。
生: 用乘法找, 1×36=36, 2×18=36, 3×12=36, 4×9=36, 6×6=36, 36的因數(shù)有1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36。這里的6有2次,為了不重復(fù),寫一個(gè)就行了,并在數(shù)直線上圈出來。
生: 用乘法找, 1×16=16, 2×8=16, 4×4=16,16的因數(shù)有1,2,4,4,8,16。這里的4也有2個(gè),我多寫了一次,應(yīng)該去掉一個(gè)4。
師:這三位同學(xué)都用乘法有序找了一個(gè)數(shù)的因數(shù)。
【反思】在全班找12的所有因數(shù)的基礎(chǔ)上,放手讓學(xué)生自主探索一個(gè)數(shù)的所有因數(shù),全班分3個(gè)小組,每人完成一個(gè)數(shù),強(qiáng)化尋找的過程,按自然數(shù)順序一一列舉,強(qiáng)調(diào)相同因數(shù)只要寫一個(gè),借助數(shù)形結(jié)合,把每個(gè)數(shù)的因數(shù)成對(duì)在數(shù)直線上表示出來,與寫因數(shù)的過程一一對(duì)應(yīng)。
師:帶著找一個(gè)數(shù)因數(shù)的方法,試著找一個(gè)數(shù)的倍數(shù)。第一組找2的倍數(shù),第二組找3的倍數(shù),第三組找5的倍數(shù)。
師:有什么問題嗎?
生:一個(gè)數(shù)的倍數(shù)有無數(shù)個(gè),怎么寫?
師:一般寫出前6個(gè),加上省略號(hào)。
學(xué)生一一找2、3、5的倍數(shù)。全班交流反饋。
生:用乘法算式一一列舉,1×2=2,2×2=4,3×2=6,等等,2的倍數(shù)有2,4,6,8,10,12……
生:用乘法算式一一列舉,1×3=3,2×3=6,3×3=9,等等,3的倍數(shù)有3,6,9,12,15,18……
生:用乘法算式一一列舉,1×5=5,2×5=10,3×5=15, 等等, 5的倍數(shù)有5,10, 15, 20, 25, 30……
師:怎樣去找一個(gè)數(shù)的因數(shù)呢?
生:用自然數(shù)1、2、3……與它相乘,很快就能找到一個(gè)數(shù)的倍數(shù)。
【反思】找一個(gè)數(shù)的倍數(shù)學(xué)生很容易,以找一個(gè)數(shù)因數(shù)為基礎(chǔ),用乘法計(jì)算,從自然數(shù)1開始,依次與這個(gè)數(shù)相乘,口算思考都簡(jiǎn)單。這里主要解決寫多少、怎么寫的問題。學(xué)生開始就有疑惑,一個(gè)數(shù)的倍數(shù)無限個(gè),怎么辦呢?按規(guī)定寫出6個(gè),加上省略號(hào),表示無限多。
師:電腦呈現(xiàn),回顧找一個(gè)數(shù)因數(shù)的過程。
15的因數(shù)有1,3,5,15
36的因數(shù)有1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
16的因數(shù)有1,2,4,8,16
師:仔細(xì)觀察每一個(gè)數(shù)的因數(shù),有何特征?
生:一個(gè)數(shù)的因數(shù)中最小是1。
生:一個(gè)數(shù)的因數(shù)中最大的是本身。
師:15有幾個(gè)因數(shù)?36和16呢?
生:4個(gè)、9個(gè)和5個(gè)。
師:一個(gè)數(shù)的因數(shù)個(gè)數(shù)是有限的還是無限的?
生:有限的。
師:再一起回顧找一個(gè)數(shù)的倍數(shù)過程。
2的倍數(shù)有2,4,6,8, 10,12……
3的倍數(shù)有3,6,9,12,15,18……
5的倍數(shù)有5,10,15,20,25,30……
師:仔細(xì)觀察一個(gè)數(shù)的倍數(shù),有何特征?
生:一個(gè)數(shù)的倍數(shù)中最小的是它本身。
生:一個(gè)數(shù)的倍數(shù)沒有最大的,因?yàn)樽匀粩?shù)有無數(shù)個(gè)。
生:一個(gè)數(shù)的倍數(shù)個(gè)數(shù)是無限的。
師:思考一下,找一個(gè)數(shù)的因數(shù)和倍數(shù)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?
生:相同之處是因數(shù)和倍數(shù)都是從乘法、除法的角度去尋找,有序地找,因數(shù)、倍數(shù)中都有本身。
生:不同之處,一個(gè)是從本身開始向內(nèi)找,有限個(gè);一個(gè)是從本身向外找,無限個(gè)。
課件呈現(xiàn):
師:我們研究了因數(shù)與倍數(shù),表示兩個(gè)數(shù)的相互依存關(guān)系。一是從哪里來?整數(shù)乘法、除法運(yùn)算和圖形表示中都可以找到因數(shù)與倍數(shù)。二是怎樣去找?用乘法或除法去找,有序找,成對(duì)找。三是有何特征?一個(gè)數(shù)的因數(shù)個(gè)數(shù)是有限的,在1到它本身之間;一個(gè)數(shù)的倍數(shù)是無限的,從它本身開始,沒有最大的。還有一個(gè)問題需要思考,就是 “到哪里去”。
【反思】學(xué)生通過探索學(xué)會(huì)了找一個(gè)數(shù)的因數(shù)和倍數(shù),回顧反思,列舉15、36、16的所有因數(shù),發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)的因數(shù)最小的是1,最大的是它本身,個(gè)數(shù)是有限的,還相機(jī)呈現(xiàn)維恩圖的表示方法、數(shù)直線的表示方法,多元表征形象理解。再回顧尋找2、3、5的倍數(shù)過程,發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)的倍數(shù)最小是它本身,最大的不存在,個(gè)數(shù)是無限的。辯證思考理解,找一個(gè)數(shù)的因數(shù)由本身向內(nèi)尋找,而找一個(gè)數(shù)的倍數(shù)是由本身向外尋找。
師:生活中有關(guān)于求一個(gè)數(shù)的因數(shù)與倍數(shù)的問題嗎?
問題一:乘坐小船每人應(yīng)付4元,填寫表格。
師:怎么填?
生: 12, 16, 20, 24……
師:這是求一個(gè)數(shù)的倍數(shù),還是因數(shù)?
生:求一個(gè)數(shù)的倍數(shù)。
問題二:24個(gè)學(xué)生表演團(tuán)體操,填寫表格。
師:怎么填?
生: 8, 6, 4, 3, 2, 1。
師:這是求?
生:求一個(gè)數(shù)的因數(shù)。
師:數(shù)學(xué)中求一個(gè)數(shù)的因數(shù)還有研究,老師想給大家介紹一個(gè)特別的數(shù)6。6的因數(shù)有哪些?
生:1, 2,3, 6。
師:除去6本身,把剩下的因數(shù)相加。你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:結(jié)果還是等于6。
師:這樣的數(shù)很特別,數(shù)學(xué)家們將具有這一特點(diǎn)的數(shù)稱之為完美數(shù)。6就是第一個(gè)完美數(shù)。想知道第二個(gè)完美數(shù)是多少嗎?
生:想!
師:透露一下,比25大,比30小。
組內(nèi)分工合作,看看哪一小組最先找出第二個(gè)完美數(shù)!
學(xué)生很快找出了第二個(gè)完美數(shù)28。
師:其實(shí),人們對(duì)于完美數(shù)的探索興趣是永無止境的,找到了第二個(gè)完美數(shù),人們就開始尋找第三個(gè)、第四個(gè),看……
師:想一下,要找出這些完美數(shù)來,有什么感覺?
生:我覺得太了不起了!
生:這需要付出多大的艱辛呀!
師:究竟是什么力量,吸引著一代又一代數(shù)學(xué)家為此付出畢生的心血呢?
生:是完美數(shù)本身。
生:是他們對(duì)于數(shù)學(xué)的熱愛。
生:對(duì)于數(shù)的好奇心。
師:數(shù)學(xué)王子高斯說過,數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的皇后,數(shù)論則是數(shù)學(xué)的皇冠。今天時(shí)間有限,我們只看到了皇冠上一粒小小的珠子,但只要我們沿著這條路走下去,一定會(huì)收獲很多東西。同學(xué)們,努力吧!未來屬于你們!
【反思】學(xué)生學(xué)完因數(shù)與倍數(shù)后,心中會(huì)有疑惑,因數(shù)與倍數(shù)有什么用?這里從兩個(gè)方面進(jìn)行延伸,一是從生活中的問題入手,如坐船付錢問題是求一個(gè)數(shù)的倍數(shù),團(tuán)體操表演問題是求一個(gè)數(shù)的因數(shù);二是從數(shù)學(xué)本身出發(fā),找出一個(gè)數(shù)的因數(shù),除去本身,把剩下的數(shù)相加,若等于它本身,這個(gè)數(shù)就是完美數(shù),進(jìn)行數(shù)學(xué)探究精神的教育,引發(fā)學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)的興趣。
【整課反思】本課想體現(xiàn)一點(diǎn)哲學(xué)數(shù)學(xué)的味道,通過 “為什么、是什么、怎么辦”的追問,讓學(xué)生整體理解因數(shù)與倍數(shù)的相互依存關(guān)系。為什么要研究?怎么研究?還有什么?除此之外,我們還想體現(xiàn)一點(diǎn)其他味道:
一是 “數(shù)學(xué)味”。從例題改編出來,強(qiáng)調(diào)直觀,從非0自然數(shù)引入,探索整除算式,數(shù)形結(jié)合思考,一一有序列舉策略等,想呈現(xiàn)一種數(shù)學(xué)味。
二是 “兒童味”。讓學(xué)生在個(gè)人獨(dú)立探索一個(gè)數(shù)的因數(shù)與倍數(shù),小組交流、全班展示的過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)因數(shù)與倍數(shù)的特征,讓兒童自主生長(zhǎng)發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。
三是 “問題味”。杜威說: “教育中永遠(yuǎn)成功的教學(xué)方法是,給學(xué)生一些事情去做,不是給他們一些東西去學(xué)?!睂W(xué)生探究找12的所有因數(shù),在思考與交流中提升,對(duì)比發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)因數(shù)與倍數(shù)特征的異同,追尋數(shù)學(xué)問題橫縱聯(lián)系。
四是文化味。因數(shù)與倍數(shù)是同時(shí)存在的,誰也離不開誰。除法算式關(guān)系如何表示?乘法算式關(guān)系如何表示?如何求出一個(gè)數(shù)因數(shù)與倍數(shù),由本身向內(nèi)、由本身向外尋找的方法,慢慢體會(huì)兩者的關(guān)系,滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)差異需求。
正如俞正強(qiáng)老師在 《人民教育》2017年第10期開篇一文所說, “干所有的事情,都要先明白我要干什么,上課亦是如此。”