摘 要:如何選取合適的學習材料,設計適度的數學問題,采取有效的學習方式,來激活學生的知識經驗和數學思維能力,讓數學課堂更簡潔?《和與積的奇偶性》一課,留出足夠的時間讓學生充分表達自己的想法,再通過小組合作進一步交流,發現其中存在的規律。教師則適時地“現身”,引導學生將復雜的問題簡單化,深奧的道理通俗化,單一的思維多元化。
關鍵詞:和與積的奇偶性 小研究 教學過程 教學反思
一、課前的小研究設計
《和與積的奇偶性》是蘇教版小學數學五年級下冊的一節探索計算規律的活動課,意在讓學生切實經歷數學規律的完整過程,充分感受其中蘊含的數學思想方法。本課研究的內容之所以挑選不是0的自然數并計算相應的和,主要是因為此前對奇數和偶數的認識是在非0自然數范圍內進行的。課前,安排學生進行前置性研究,小研究(見圖1)中設計了這樣幾個環節:(1)任意選兩個不是0的自然數,求出和,研究和的奇偶性。(2)交流討論若干個例子,初步發現其中存在的規律。(3)進一步探究幾個數和的奇偶性,分析決定幾個數的和是奇數還是偶數的原因。(4)最后探究幾個數的積的奇偶性,并對活動過程進行回顧和反思。
在學生完成的小研究中,我發現了很多亮點:有的畫圖研究(用小棒擺一擺),有的列舉說明現象(舉了一些相應的式子),有的列表分析規律(參考了教材上的表格),更有的運用了轉化(將奇數轉化成偶數加1)……基于此,課堂上要留出足夠的時間讓學生充分表達自己的想法,再通過小組合作進一步交流,發現其中存在的規律。
二、教學過程
(一)復習舊知
師 還記得我們之前學習的奇數和偶數嗎?請同學們回憶一下,什么叫奇數?什么叫偶數?
(學生回答。教師板書揭示課題:和與積的奇偶性。)
(二)交流小研究
1.關于“兩個數的和的奇偶性”的研究。
(1)同桌交流。
(2)組際交流。
生 我用的是舉例法,每一個用3道式子來說明。偶數+偶數=偶數:64+86=150,40+50=90,14+34=48。奇數+奇數=偶數:5+9=14,13+17=30,29+69=98。奇數+偶數=奇數:17+12=29,19+37=56,73+84=157。
生 我用的是列表法,(投影出示圖2)這樣比較清楚,看起來一目了然。
生 我是用除法來證明我的發現也是成立的。因為奇數除以2余1,偶數除以2沒有余數,所以奇數加偶數的和除以2仍余1,所以奇數加偶數的和是奇數。
生 其實你的想法也可以用小棒畫出來,這樣更簡單明了。每兩根圈一圈,偶數根沒有剩余,而奇數根就會余1根。當奇數+偶數時,奇數中余下1根,和也會出現余1根,那么和就是奇數。
生 (小江同學)我來說說我的方法。
(小江邊出示圖3邊闡述。)
師 他這段話信息量很大,你們聽懂了嗎?誰能解釋一下?
生 他說得有點煩瑣,也有些深奧,通俗地說,就是把奇數轉化成偶數+1。
(教師在學生說的時候板書,如圖4。)
生 對,如果把任意一個偶數看作n,那么奇數就是n+1。
師 想想剛才三個同學提到的“除法”“擺小棒”“奇數是偶數+1”三種方法,有共同之處嗎?
生 除法計算后得到余1,擺小棒圈一圈后也會多1,而奇數=偶數+1,結果都與“1”有關。
生 奇數+奇數=偶數,只要想最后余下的1+1就可以了。
生 奇數+偶數=奇數,只余了一個1,和肯定是奇數。
(3)回顧與反思。
師 同學們,你們的研究方法可謂百花齊放,老師覺得你們很會研究!讓我們一起來回顧一下,剛才在探究活動中發現了什么?又是怎樣發現這個規律的呢?
生 我們小組用的是列表的方法,能比較清楚地發現任意兩個數相加的和的規律。
生 我們是分類列舉。發現了兩個偶數相加的和是偶數,兩個奇數相加的和是偶數,一個奇數和一個偶數相加的和是奇數。
生 我們發現畫圖或轉化后,偶數和奇數相加,其實與加數中偶數的個數無關,只取決于加數中的奇數個數。
……
師 剛才我們通過列舉、畫圖、列表、轉化等多種方法,驗證得到了兩個數相加的和的奇偶性規律:偶數+偶數=偶數;奇數+奇數=偶數;奇數+偶數=奇數。
(4)運用與拓展。
師 打開數學書,看看左右兩邊頁碼的和是奇數還是偶數?為什么?
生 我的兩個頁碼是55、56,55+56=111,和是奇數。
生 我的兩個頁碼是12、13,12+13=25,和是奇數。
生 我的兩個頁碼是100、101,100+101=201,和是奇數。
生 我發現任意打開兩頁,左右頁碼一定是相鄰的兩個自然數,相鄰的兩個自然數的和是奇數。
生 我來總結一下:相鄰兩個自然數要么是一個奇數和一個偶數,要么是一個偶數和一個奇數,所以左右兩邊頁碼的和一定是奇數。
2.關于“幾個數的和的奇偶性”的研究。
師 剛才我們探究的是兩個數相加的和的奇偶性,那么若干個自然數相加的和呢?課前我們也進行了研究,老師特別欣賞這個同學的研究過程,一起來看看。
(出示小任同學的研究思路,如圖5。)
師 你們知道小任同學為什么這樣研究?
生 她是先研究幾個偶數相加,再研究幾個奇數相加,最后研究幾個偶數和幾個奇數相加。
生 她先從簡單的開始研究。
生 幾個偶數相加,只有一種情況,簡單的先研究,再研究比較復雜的。
……
師 先在四人小組里,根據小任同學的研究方法調整自己的研究順序。
(1)若干個偶數相加。
生 我來匯報,若干個偶數相加,我的例子是:4+4+4=12,6+8+8+8=30,4+6+8+6+10+12=46。
生 我有補充,不管是多少個偶數相加,和一定是偶數。
(2)若干個奇數相加。
生 我和大家交流的是若干個奇數相加,我的例子是:9+9+9=27,7+3+3+3=16,3+3+3+3+3=15,7+7+3+3+5+9=34。
生 若干個奇數相加,我們要分兩種情況來討論:一種加數的個數是偶數個,另一種是加數的個數是奇數個。
師 有道理!先說說加數的個數是偶數個的情況。
生 3+3=6。
生 5+5+5+5=20;6個11相加,和是66。
生 2個、4個、6個、8個……奇數相加,和就是偶數。
生 奇數的個數是2個、4個、6個……的時候,和就是偶數,這是因為每兩個奇數相加的和是偶數。偶數+偶數=偶數,多個偶數相加還是偶數。
師 接下來說說加數的個數是奇數個的情況。
生 5+5+5=15。
生 7+7+7+7+7=35。
生 7個9相加,和是63。
生 我可以解釋為什么奇數個奇數相加,和就是奇數。
(邊說邊呈現自己的思考,如圖6)當奇數的個數是1、3、5、7……時,每次都會多一個奇數,偶數+奇數=奇數。
師 是的,所以當奇數是1個、3個、5個等奇數個的時候,和一定是奇數。
(3)加數中有偶數也有奇數的情況。
生 我是用的列表法。大家看一下我研究的表格,(出示圖7)加數中的偶數個數不管有幾個,和一定是偶數;而加數中的奇數個數是有變化性的。
生 看完你的表格,我發現了這樣的規律:偶數+偶數=偶數,多個偶數相加還是偶數。而加數中有奇數個奇數的,相加后每次都會多一個奇數,奇數+奇數=偶數,偶數+奇數=奇數。
生 其實,偶數在算式中不能決定和的奇偶性。
師 和是奇數還是偶數,其實我們只要看什么?(邊說邊板書)和——只要看奇數的個數。
師 看來,研究復雜的問題,可以從怎樣的問題入手——(學生回答:從簡單的問題入手)是啊,遇到復雜的問題,從簡單問題入手,找出規律來解決,這是一種非常好的思考方法!
生 (小宋同學)我給大家帶來一道題,請大家思考!
(出示圖8。)
生 有25組100,就是2500,和是偶數。
生 我用的是等差數列求和的方法計算的,比他的簡單些,只要用(首項+末項)×項數÷2就可以。
生 其實不用那么麻煩,我們早就知道100以內有50個奇數、50個偶數,用我們今天所學的知識就能解決:偶數個奇數相加,和一定是偶數。
師 在研究多個不是0的自然數相加時,其實我們只要關注算式中奇數的個數。所以,復雜的問題研究起來就是這么簡單!
3.關于“積的奇偶性”的研究。
師 剛才我們發現的都是幾個數和的奇偶性,如果是幾個數的乘積,也會出現像上面這樣的一些規律嗎?什么情況下是奇數?什么情況下是偶數?
生 我先從兩個數相乘研究的,1×3=3,積是奇數;2×4=8,積是偶數;3×8=24,積是偶數。
生 我認為要盡量多舉例,多寫一些算式并進行比較,才能發現規律。
生 對,你舉例說明的只是兩個數相乘,還有三個數相乘、四個數相乘,等等。
生 1×3×5=15,乘數都是奇數,積也是奇數。8×4×10×2=640,乘數都是偶數,積也是偶數。1×2×3=6,3×5×7×2=210,乘數中只要有一個偶數,積也一定是偶數。
生 我同意你的觀點,無論幾個數相乘,只要有一個偶數,它們的乘積一定是偶數。
師 你們的研究方法由簡到繁、由淺入深,小組之間也能互相補充、互相完善。
老師覺得你們同伴之間的學習方式越來越成熟了!
師 下面我們一起輕松一下,口算判斷積的奇偶性。
你能很快判斷出積是奇數還是偶數嗎?
(教師一題一題地出示算式:1×3×5,8×4×10×2,1×2×3,3×5×7×2,14×27×56×11×15×35。學生口算算不出來的,再板書一道大數目相乘算式判斷題。)
師 這些算式有什么不同?什么情況下積是奇數?什么情況下積是偶數?
生 算式中有偶數,那一定是2的倍數,則積就一定是2的倍數。
師 積是奇數還是偶數,我們只要看什么?(邊說邊板書)積——只要有一個偶數。
(三)探索與歸納
師 今天我們研究了和與積的奇偶性,你有什么體會?
生 在研究時,我們多寫一些算式進行比較,就能發現規律。
生 從不同的算式中發現共同的特點;舉例和驗證也是發現規律的好辦法。
生 遇到復雜的問題,從簡單問題入手,找出規律來解決。
三、教學反思
在教學實踐中,我一直在思考:如何選取合適的學習材料,設計適度的數學問題,采取有效的學習方式,來激活學生的知識經驗和數學思維能力,讓數學課堂更簡潔?
(一)斷舍離:復雜的問題簡單化
課前批閱學生完成的小研究,小任同學的研究思路和我不謀而合。在四人小組交流前,我先引導學生:按什么樣的思路研究呢?課中,適時推薦小任的研究思路,讓其他學生說說這樣研究的好處。有學生很快發現,應該先從簡單的開始研究,比如說算式中全是偶數,它只有一種情況,不管多少個偶數相加,和一定是偶數。這時,我及時“現身”,強化了這一種研究思想:從簡單到復雜,這樣更容易發現規律。
(二)巧轉化:深奧的道理通俗化
課堂上出現了一個偶發事件,小江同學的發言中出現了“模2(mod 2)”這樣的字眼,不少學生一時看不明白。事實上,“模2”就是“除以2之后的余數”,比如3 mod 2 = 1,4 mod 2 = 0。一個整數n對2取模,如果余數為0,則表示n為偶數,否則n為奇數。我適時引導學生:“他這段話信息量較大,你們聽懂了嗎?誰能解釋一下?”有學生立刻舉手,說其實就是把奇數轉化成了偶數+1。我也順勢板書加以解釋。小江的“模2思想”,便和前面用有余數的除法以及畫小棒的方法一樣,簡單易懂了。
(三)精追問:單一的思維多元化
比如小宋同學考大家的題:1+3+5+…+99,請說說和是奇數還是偶數?為什么?
立刻有學生想到高斯的解法:“一共有25組100,就是2500,和是偶數。”
我只是笑笑,說:“有更簡單的方法嗎?”
另一位學生說:“我是用等差數列求和的方法計算的,比他的簡單些,只要用(首項+末項)×項數÷2就可以。”
我還是笑笑,說:“還有更簡單的嗎?”
一位女生自信地說:“其實不用那么麻煩,我們早就知道100以內有50個奇數、50個偶數,用我們今天所學的知識就能解決:偶數個奇數相加,和一定是偶數。”
學生恍然大悟,簡單吧!