侍行行 蘇州市楓橋中心小學
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,從生活的角度,讓學生在剖析生活現象中,探尋自然數的有趣本質與規律。
首先,讓我們一起來解讀課題:和,即兩個或多個(兩個以上)加數相加的結果;積,即兩個或多個(兩個以上)乘數相乘的結果;奇偶性,即一個數是奇數或者是偶數。所以《和與積的奇偶性》這節課的主要目的是通過觀察,猜想,舉例,驗證等的方法,體會數運算結果的奇偶性變化規律,并對其進行學習和探究。下面,是我想與大家一起分享的對這節課探尋本質的些許教學思考。
生活中常用到奇數與偶數(也即單數和雙數),那么奇數、偶數的本質是什么呢?我相信它一定存在于我們生活中的某種現象——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并只出現兩種情況:完全配對和只余1的不能完全配對。本節課,為了激發學生的學習興趣和熱情。我帶領學生從游戲入手。那既然是游戲,公平性是一項游戲最基本的規則。“一個成人和一個3 歲的孩子玩抓黑豆的游戲,怎樣設定游戲規則是公平的?”學生思考的時候很投入,在討論交流后,我們確定“用奇數和偶數來作為比賽規則是最公平”。
追問中引導學生深入思考:對于一個不太會數數的孩子來來說,如果不數數,怎樣也能知道豆子個數是奇數還是偶數?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,這種情況下黑豆數是奇數個;而能兩兩完全配對的情況下,黑豆數的個數為偶數個。因此,這樣的游戲規則排除了個體因素,只和黑豆個數的奇偶性有關。
通過游戲的表象,學生初次觸及奇數、偶數的本質。即,奇數的本質就是奇數本身兩兩不能完全配對,且總是余一;偶數能的本質就是偶數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——奇數和偶數的產生于社會生活和生產密切相關。用生活現象來激發學生的學習的熱情,基于對數學與生活緊密聯系的思考,我選取的角度是:生活中常見的比賽和選舉。
比賽中,參賽的人數有什么特點?參賽的人數可多可少,不是奇數就是偶數,可是不管一個隊的參賽人數是奇數還是偶數,賽場上兩個隊參賽的總人數總有一個相同的特點。就是一定是兩隊總人數一定是偶數。即:奇數+奇數=偶數,偶數+偶數=偶數。那么對于兩個加數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。)由生活的現象,探知這一規律,學生對奇數+奇數=偶數,偶數+偶數=偶數的規律,學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“對于兩個加數不同的情況上述結論是否還是成立?”可以從拆一個偶數開始,如果把一個偶數拆出1 個偶數,那另一部分必然是偶數,把一個偶數拆出1 個奇數,那另一部分必然是奇數,這也反向驗證了奇數+奇數=偶數,偶數+偶數=偶數的規律。
在舉例的環節中,可以詢問學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+奇數=偶數,偶數+偶數=偶數?引導學生從奇數和偶數的本質上來說一說:因為奇數本身兩兩配對總是余1,兩個奇數都余下1,合到一起又可以配對,因此奇數+奇數=偶數;偶數本身可以兩兩完全配對,所以兩個偶數本身還是可以兩兩完全配對的,所以偶數+偶數=偶數。
第一次追問:兩隊上場參賽的隊員的總數可以是奇數嗎?學生一定知道是不可以的,因為隊員總數不能兩兩完全配對,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是奇數個,那么少一人的隊人數是奇數還是偶數?如果多一個隊的人數是偶數個,那么少一人的隊人數是奇數還是偶數? 在不斷的追問中,促使學生思考:奇數兩兩配對總余1,而偶數總能兩兩完全配對。對此,學生可以通過已經建立的表象,挖掘出“奇數+偶數=奇數 或 偶數+奇數=奇數”的本質。
如果在比賽中出現這種情況可不好,那是不是說總數是奇數就不好呢?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,通常投票總數是奇數的情況會更好,因為不管怎么投票,總是不會出現平票的現象。學生可以通過百圓片來表達自己的想法,另一方一定是偶數,或者一方是偶數票,另一方一定是奇數票;最不濟的情況就是一方比另一方多1 票,或者少一票。為了保持總票數的奇數票,所以不管大小關系如何,如果一方票數是奇數,那么另一方一定是偶數。所以奇數加偶數和一定是奇數。
在對生活現象的思考與交流中,學生發現兩個數的和的奇偶性,那么多個數的和的奇偶性又具有什么特點?循序漸進的學習給學生帶來的除了扎實的基本功,還有有條理的思維。但是學生自主的探究和驗證依然離不開老師有效的指導和點撥。因此我從以下這個點入手:
接下來可以讓學生翻開數學書,打開至任意兩頁,你有什么發現?那么至少幾個連續自然數的和一定是偶數呢?這里我利用百數表,讓學生自己舉例驗證。最終發現至少3 個不行,因為如果是偶數開頭,偶數結尾,中間只有一個奇數,那結果一定是奇數;開頭是奇數時,結尾是奇數,有2 個奇數1 個偶數,和是偶數。所以,至少4 個連續自然數,開頭是奇數,結尾一定是偶數;開頭是偶數,結尾一定是奇數。奇數一直都是有2 個。
通過引導學生觀察、猜想和舉例發現不管有多少個偶數相加,它們的和依舊是偶數,但是奇數的個數的變化會導致和的奇偶性的變化。那奇數個數是怎樣影響和的奇偶性的呢?學生在百數表中自行選擇奇數,記錄選擇奇數的個數,計算的結果,形成表格。通過對記錄和計算結果的觀察,比較,分類初步判斷奇數的個數為偶數個時,和為偶數,奇數個數為奇數個時,和為奇數。舉例后,可以追問學生為什么會這樣?(兩個奇數配對成一個偶數,如果最后有一個奇數落單,其他都變成偶數,那么偶數加奇數就是奇數,如果最后沒有奇數落單,都兩兩配對成偶數,那么和就是偶數)
最后可以出現變式題組練習。這一練習是為了讓學生打開學生的思維,由計算驗證到尋找規律的思維的過程中,學生學會觀察和比較,歸納總結。讓學生的思維不拘泥于線性思維,而是能發散為網狀思維,培養學生的聯系,推理能力。當學生最終要面對不是連續的自然數時,學生需要思考問題的本質——真正決定和的奇偶性的,其實是加法算式中奇數的個數。這樣的學習對培養學生的問題意識,提升學生的思維品質有不可忽視的益處。
通過對生活現象的觀察和思考,在猜想,舉例,推理,驗證等一系列的活動中,我們已經尋得兩數相加和的奇偶性,與多個數相加和的奇偶性的規律。那么積的奇偶性呢?你打算怎么研究? 問題的拋出,不是為了給學習畫上句號,而是為了讓學生的思維可以飛的更久一些。使學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?”
對本節課的思考鞭策著筆者對數學課堂的不斷思考,促使筆者在今后的教學中更加注重培養學生的思維方法,數學的眼光以及用數學的眼光來觀察、 欣賞、思考生活中的數學“味道”。