侍行行 蘇州市楓橋中心小學(xué)
筆者將通過對《和與積的奇偶性》這一課題的剖析和研究。嘗試探尋知識本質(zhì),從生活的角度,讓學(xué)生在剖析生活現(xiàn)象中,探尋自然數(shù)的有趣本質(zhì)與規(guī)律。
首先,讓我們一起來解讀課題:和,即兩個或多個(兩個以上)加數(shù)相加的結(jié)果;積,即兩個或多個(兩個以上)乘數(shù)相乘的結(jié)果;奇偶性,即一個數(shù)是奇數(shù)或者是偶數(shù)。所以《和與積的奇偶性》這節(jié)課的主要目的是通過觀察,猜想,舉例,驗證等的方法,體會數(shù)運算結(jié)果的奇偶性變化規(guī)律,并對其進行學(xué)習(xí)和探究。下面,是我想與大家一起分享的對這節(jié)課探尋本質(zhì)的些許教學(xué)思考。
生活中常用到奇數(shù)與偶數(shù)(也即單數(shù)和雙數(shù)),那么奇數(shù)、偶數(shù)的本質(zhì)是什么呢?我相信它一定存在于我們生活中的某種現(xiàn)象——那個定義背后,最初的“兩兩配對”。
為什么是兩兩配對,而不是三三配對,四四配對等等,因為只有將一些事物進行兩兩配時才會出現(xiàn)并只出現(xiàn)兩種情況:完全配對和只余1的不能完全配對。本節(jié)課,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生從游戲入手。那既然是游戲,公平性是一項游戲最基本的規(guī)則?!耙粋€成人和一個3 歲的孩子玩抓黑豆的游戲,怎樣設(shè)定游戲規(guī)則是公平的?”學(xué)生思考的時候很投入,在討論交流后,我們確定“用奇數(shù)和偶數(shù)來作為比賽規(guī)則是最公平”。
追問中引導(dǎo)學(xué)生深入思考:對于一個不太會數(shù)數(shù)的孩子來來說,如果不數(shù)數(shù),怎樣也能知道豆子個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)?兩兩配對,因為只有2 種可能,一種是始終會剩下一顆黑豆無法配對,這種情況下黑豆數(shù)是奇數(shù)個;而能兩兩完全配對的情況下,黑豆數(shù)的個數(shù)為偶數(shù)個。因此,這樣的游戲規(guī)則排除了個體因素,只和黑豆個數(shù)的奇偶性有關(guān)。
通過游戲的表象,學(xué)生初次觸及奇數(shù)、偶數(shù)的本質(zhì)。即,奇數(shù)的本質(zhì)就是奇數(shù)本身兩兩不能完全配對,且總是余一;偶數(shù)能的本質(zhì)就是偶數(shù)本身能都兩兩完全配對,且沒有剩余。
為什么要討論這一問題——奇數(shù)和偶數(shù)的產(chǎn)生于社會生活和生產(chǎn)密切相關(guān)。用生活現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的熱情,基于對數(shù)學(xué)與生活緊密聯(lián)系的思考,我選取的角度是:生活中常見的比賽和選舉。
比賽中,參賽的人數(shù)有什么特點?參賽的人數(shù)可多可少,不是奇數(shù)就是偶數(shù),可是不管一個隊的參賽人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù),賽場上兩個隊參賽的總?cè)藬?shù)總有一個相同的特點。就是一定是兩隊總?cè)藬?shù)一定是偶數(shù)。即:奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)。那么對于兩個加數(shù)不同的情況是不是也可以驗證呢?(可以通過舉例,和推理來說明,這兩點都是成立的。)由生活的現(xiàn)象,探知這一規(guī)律,學(xué)生對奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)的規(guī)律,學(xué)生可以建立更加清晰的“兩兩配對”的表象。同時,筆者認為想要討論“對于兩個加數(shù)不同的情況上述結(jié)論是否還是成立?”可以從拆一個偶數(shù)開始,如果把一個偶數(shù)拆出1 個偶數(shù),那另一部分必然是偶數(shù),把一個偶數(shù)拆出1 個奇數(shù),那另一部分必然是奇數(shù),這也反向驗證了奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)的規(guī)律。
在舉例的環(huán)節(jié)中,可以詢問學(xué)生舉例可以舉得完嗎?是呀,舉也舉不完,那誰能用說一說為什么奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)?引導(dǎo)學(xué)生從奇數(shù)和偶數(shù)的本質(zhì)上來說一說:因為奇數(shù)本身兩兩配對總是余1,兩個奇數(shù)都余下1,合到一起又可以配對,因此奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù);偶數(shù)本身可以兩兩完全配對,所以兩個偶數(shù)本身還是可以兩兩完全配對的,所以偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)。
第一次追問:兩隊上場參賽的隊員的總數(shù)可以是奇數(shù)嗎?學(xué)生一定知道是不可以的,因為隊員總數(shù)不能兩兩完全配對,那么總有一隊比另一隊至少多一人,所以不公平。
第二次追問:如果多一人的隊伍的人數(shù)是奇數(shù)個,那么少一人的隊人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)?如果多一個隊的人數(shù)是偶數(shù)個,那么少一人的隊人數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)? 在不斷的追問中,促使學(xué)生思考:奇數(shù)兩兩配對總余1,而偶數(shù)總能兩兩完全配對。對此,學(xué)生可以通過已經(jīng)建立的表象,挖掘出“奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù) 或 偶數(shù)+奇數(shù)=奇數(shù)”的本質(zhì)。
如果在比賽中出現(xiàn)這種情況可不好,那是不是說總數(shù)是奇數(shù)就不好呢?不是的,在我們對某種新決策進行投票,對選舉新的班委等等表達自己同意或者不同意時,通常投票總數(shù)是奇數(shù)的情況會更好,因為不管怎么投票,總是不會出現(xiàn)平票的現(xiàn)象。學(xué)生可以通過百圓片來表達自己的想法,另一方一定是偶數(shù),或者一方是偶數(shù)票,另一方一定是奇數(shù)票;最不濟的情況就是一方比另一方多1 票,或者少一票。為了保持總票數(shù)的奇數(shù)票,所以不管大小關(guān)系如何,如果一方票數(shù)是奇數(shù),那么另一方一定是偶數(shù)。所以奇數(shù)加偶數(shù)和一定是奇數(shù)。
在對生活現(xiàn)象的思考與交流中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩個數(shù)的和的奇偶性,那么多個數(shù)的和的奇偶性又具有什么特點?循序漸進的學(xué)習(xí)給學(xué)生帶來的除了扎實的基本功,還有有條理的思維。但是學(xué)生自主的探究和驗證依然離不開老師有效的指導(dǎo)和點撥。因此我從以下這個點入手:
接下來可以讓學(xué)生翻開數(shù)學(xué)書,打開至任意兩頁,你有什么發(fā)現(xiàn)?那么至少幾個連續(xù)自然數(shù)的和一定是偶數(shù)呢?這里我利用百數(shù)表,讓學(xué)生自己舉例驗證。最終發(fā)現(xiàn)至少3 個不行,因為如果是偶數(shù)開頭,偶數(shù)結(jié)尾,中間只有一個奇數(shù),那結(jié)果一定是奇數(shù);開頭是奇數(shù)時,結(jié)尾是奇數(shù),有2 個奇數(shù)1 個偶數(shù),和是偶數(shù)。所以,至少4 個連續(xù)自然數(shù),開頭是奇數(shù),結(jié)尾一定是偶數(shù);開頭是偶數(shù),結(jié)尾一定是奇數(shù)。奇數(shù)一直都是有2 個。
通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想和舉例發(fā)現(xiàn)不管有多少個偶數(shù)相加,它們的和依舊是偶數(shù),但是奇數(shù)的個數(shù)的變化會導(dǎo)致和的奇偶性的變化。那奇數(shù)個數(shù)是怎樣影響和的奇偶性的呢?學(xué)生在百數(shù)表中自行選擇奇數(shù),記錄選擇奇數(shù)的個數(shù),計算的結(jié)果,形成表格。通過對記錄和計算結(jié)果的觀察,比較,分類初步判斷奇數(shù)的個數(shù)為偶數(shù)個時,和為偶數(shù),奇數(shù)個數(shù)為奇數(shù)個時,和為奇數(shù)。舉例后,可以追問學(xué)生為什么會這樣?(兩個奇數(shù)配對成一個偶數(shù),如果最后有一個奇數(shù)落單,其他都變成偶數(shù),那么偶數(shù)加奇數(shù)就是奇數(shù),如果最后沒有奇數(shù)落單,都兩兩配對成偶數(shù),那么和就是偶數(shù))
最后可以出現(xiàn)變式題組練習(xí)。這一練習(xí)是為了讓學(xué)生打開學(xué)生的思維,由計算驗證到尋找規(guī)律的思維的過程中,學(xué)生學(xué)會觀察和比較,歸納總結(jié)。讓學(xué)生的思維不拘泥于線性思維,而是能發(fā)散為網(wǎng)狀思維,培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)系,推理能力。當(dāng)學(xué)生最終要面對不是連續(xù)的自然數(shù)時,學(xué)生需要思考問題的本質(zhì)——真正決定和的奇偶性的,其實是加法算式中奇數(shù)的個數(shù)。這樣的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,提升學(xué)生的思維品質(zhì)有不可忽視的益處。
通過對生活現(xiàn)象的觀察和思考,在猜想,舉例,推理,驗證等一系列的活動中,我們已經(jīng)尋得兩數(shù)相加和的奇偶性,與多個數(shù)相加和的奇偶性的規(guī)律。那么積的奇偶性呢?你打算怎么研究? 問題的拋出,不是為了給學(xué)習(xí)畫上句號,而是為了讓學(xué)生的思維可以飛的更久一些。使學(xué)生更進一步地去思考:“減法和除法中差和商的奇偶性又是怎樣的?”
對本節(jié)課的思考鞭策著筆者對數(shù)學(xué)課堂的不斷思考,促使筆者在今后的教學(xué)中更加注重培養(yǎng)學(xué)生的思維方法,數(shù)學(xué)的眼光以及用數(shù)學(xué)的眼光來觀察、 欣賞、思考生活中的數(shù)學(xué)“味道”。