全日制義務教育數學課程標準指出:在教學活動中,要創造性地使用教材,積極開發,利用各種教學資源,為學生提供豐富多彩的學習素材。對于這一教學理念,筆者有兩點認識與體會:(1)開發教材是一個重要的課題、快樂的課題,也是一項艱巨的任務。(2)開發教材要從宏觀上把握,微觀上入手。特別要在教材的細節上下工夫,找到創造性使用教材的突破口,充分利用各種教學資源,為學生提供豐富多彩的學習素材。現列舉兩例,加以透析。
一 100的分離
分離是一種逆向思維,是一種解題策略,也是一種開拓與創新。
例1:把100分成兩部分,使第一個數加3,與第二個數減3的結果相等,這兩個數分別是多少?
這是北京師范大學版七年級上冊第176頁中的第3題,該題就是100的分離問題。根據題意容易求出100分離成47、53。然而,100是否可以分離成其他數呢?答案是肯定的。因此,我們可以利用這一教材資源為學生設置獨立思考、自主探究的空間。
本文已三次探索了100的分離問題,但該題仍有廣闊的開拓空間,還可以繼續設計問題,為學生設置獨立思考與自主探索的空間,讓學生在分離中提高思維品質與數學素質。在實際課堂教學中,教師應從具體數字引入,讓學生產生感性認識。然后,再借用字母進行分析探索。筆者在實際課堂教學中使用了這樣的方法,效果很好。
二 為什么差一定能被9整除
例2:隨便寫出一個十位數字與個位數字不相等的兩位數,把它的十位數字與個位數字對調后得到另一個兩位數,并用較大的兩位數減去較小的兩位數,所得差一定能被9整除嗎?為什么?
這是北京師范大學版七年級上冊第218頁的第17題,該題解答如下。
解:能。設隨便寫出的兩位數的十位數字為a,個位數字為b,不妨設a>b,則這個兩位數為(10a+b),把它的十位數字與個位數字對調后得到另一個兩位數為(10b+a)。
于是有A=(10a+b)-(10b+a)=10(a-1-b)+(10+b-a)。
因為差A的兩位數字之和為(a-1-b)+(10+b-a)=9,所以A能被9整除。即較大的兩位數減去較小的兩位數,所得差一定能被9整除。理由是“一個整數能被9整除的特征是:這個數的各位數字之和能被9整除。”
至此,例2得到圓滿解決。不過,例2是一個很好的教學資源,使人產生許多聯想。我們應“開發”這一教學資源,為學生設置獨立思考與自主探索的空間。
[聯想1]隨便寫出一個百位數字、十位數字、個位數字互不相等的三位數,把它的百位數字與個位數字對調后得到另一個三位數,并用較大的三位數減去較小的三位數,所得差一定能被9整除嗎?為什么?
解:能。設隨便寫出的三位數的百位數字為a,十位數字為b,個位數字為c,不妨設a>b>c,則這個三位數為(100a+10b+c),把它的百位數字與個位數字對調后得到另一個三位數為(100c+10b+a)。
于是有A=(100a+10b+c)-(100c+10b+a)=100(a-1-c)+10×9+(10+c-a)。
因為差A的三位數字之和為(a-1-c)+9+(10+c-a)=18,又因為18能被9整除,所以A能被9整除。即較大的三位數減去較小的三位數,所得差一定能被9整除。
[聯想2]任意寫出四個互不相同的數字,分別組成最大數和最小數,并用最大數減去最小數,所得差一定能被9整除嗎?為什么?
解:能。設任意寫出的四個互不相同的數字分別為a、b、c、d,不妨設a>b>c>d,則最大數為(1000a+100b+10c+d),最小數為(1000d+100c+10b+a)。
于是有A=(1000a+100b+10c+d)-(1000d+100c+10b+a)=1000(a-d)+100×(b-1-c)+10(9+c-b)+(10+d-a)。
因為差A的四位數字之和為(a-d)+(b-1-c)+(9+c-b)+(10+d-a)=18。又因為18能被9整除,所以A能被9整除。即最大數減去最小數,所得差一定能被9整除。
[聯想3]任意寫出五個互不相同的數字,分別組成最大數和最小數,并用最大數減去最小數,所得差一定能被9整除嗎?為什么?
解:能。設任意寫出的五個互不相同的數字分別為a、b、c、d、e,不妨設a>b>c>d>e,則最大數為(10000a+1000b+100c+10d+e),最小數為(10000e+1000d+100c+10b+a)。
于是有A=(10000a+1000b+100c+10d+e)-(10000e+1000d+100c+10b+a)=10000(a-e)+1000×(b-1-d)+100×9+10(9+d-b)+(10+e-a)。
因為差A的五位數字之和為(a-e)+(b-1-d)+9+(9+d-b)+(10+e-a)=27。又因為27能被9整除,所以A能被9整除。即最大數減去最小數,所得差一定能被9整除。
評注:例2是一個比較簡單的問題。在實際課堂教學中,筆者抓住這個問題進行聯想開發,收到很好效果。在課堂上,當筆者講完聯想1、聯想2之后,學生就自然想到了聯想3,還有本文沒有寫出來的六位數、七位數等問題。學生的這種聯想是由內向外的自我生長過程,所以是生機勃勃的,充滿了對數學的情感。同時也實現了教師設計的教學目標,體現了數學課程標準的精神。
“開發”教材的問題是教師的一項基本教研活動。“開發”教材工作做好了,就可以有效地培育學生思維的深刻性、發散性、靈活性和創造性,從而避免題海戰術,收到事半功倍的效果。為此,筆者提出兩點建議:(1)教師一定要有“開發”教材的意識。只要有了“開發”教材的意識,就能收到一定的效果。因為教材中的許多問題本身就具有一定的延伸空間,需要教師根據教學實際情況和學生實際情況不失時機地進行“開發”。(2)開發教材工作要從點點滴滴做起,不要把“開發”教材工作看做是驚天動地的創舉,也不要只停留在理論上。需要從具體問題入手,在教材的細節上下工夫,要追求實實在在的效果。這樣,才能承擔起人類靈魂工程師的使命,把教材用活,取得良好的教學效果。
〔責任編輯:范可〕