(一)教學(xué)目標(biāo)
1. 使學(xué)生掌握因數(shù)、倍數(shù)、質(zhì)數(shù)、合數(shù)等概念,知道有關(guān)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。
2. 使學(xué)生通過自主探索,掌握2、5、3的倍數(shù)的特征。
3. 逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力。
(二)教材說明和教學(xué)建議
教材說明
通過四年多的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了大量的整數(shù)知識(包括整數(shù)的認(rèn)識、整數(shù)四則運算),本單元讓學(xué)生在前面所學(xué)的整數(shù)知識基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索整數(shù)的性質(zhì)。本單元涉及到的因數(shù)、倍數(shù)、質(zhì)數(shù)、合數(shù)以及第四單元中的最大公因數(shù)、最小公倍數(shù)都屬于初等數(shù)論的基本內(nèi)容。數(shù)論是一個歷史悠久的數(shù)學(xué)分支,它是研究整數(shù)的性質(zhì)的一門學(xué)問,以嚴(yán)格、簡潔、抽象著稱。數(shù)學(xué)一直被認(rèn)為是“科學(xué)的皇后”,而數(shù)論則更被譽為“數(shù)學(xué)的皇后”,可見數(shù)論在數(shù)學(xué)中的地位。本單元的知識作為數(shù)論知識的初步,一直是小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的重要內(nèi)容。通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生獲得一些有關(guān)整數(shù)的知識,另一方面,有助于發(fā)展他們的抽象思維。
在數(shù)論中,數(shù)的整除性理論又是最為基本的理論,本單元的所有概念都是建立在數(shù)的整除性的基礎(chǔ)之上。對于任意整數(shù)a、b,都存在整數(shù)n、r,使b=na+r(其中r<a),當(dāng)r=0時,我們就說b能被a整除(或a能整除b),此時,b=na。其他的一些概念,如因數(shù)、倍數(shù)等,都是以此為基礎(chǔ)的。
在以往的數(shù)學(xué)教材中,也一直把“數(shù)的整除”概念編排在這一單元的起始位置,再把因數(shù)(以往的教材中稱為約數(shù)),倍數(shù),2、5、3的倍數(shù)的特征(以往的教材稱為能被2、5、3整除的數(shù)的特征),質(zhì)數(shù),合數(shù),分解質(zhì)因數(shù),最大公因數(shù)(以往的教材中稱為最大公約數(shù)),最小公倍數(shù)等內(nèi)容共同編排在后面,合為一個單元。這樣編排,雖然突顯了以上這些概念的緊密邏輯關(guān)系,但也形成了同一單元內(nèi)概念多而集中、抽象程度過高的現(xiàn)象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時經(jīng)常出現(xiàn)概念混淆、理解困難的問題。因此,與以往教材相比,本套實驗教材在編寫時,對這部分內(nèi)容進(jìn)行了以下幾方面的調(diào)整。
1. 我們在本單元研究的都是整除現(xiàn)象,因此,可以說整除概念是貫穿這部分教材的一條主線。但“整除”這一詞匯是否必須出現(xiàn)呢?讓學(xué)生大量敘述“×能被×整除”“×能整除×”是否必要?簽于學(xué)生在前面已經(jīng)具備了大量的區(qū)分整除與有余數(shù)除法的知識基礎(chǔ),對整除的含義已經(jīng)有了比較清楚的認(rèn)識,不出現(xiàn)整除的定義并不會對學(xué)生理解其他概念產(chǎn)生任何影響。因此,本套教材中刪去了“整除”的數(shù)學(xué)化定義,而是借助整除的模式na=b直接引出因數(shù)和倍數(shù)的概念。
2. 在以往的教材中,由于求最大公因數(shù)、最小公倍數(shù)時,采用的方法是唯一的、固定的,也就是用短除法分解質(zhì)因數(shù)的方法。因此,作為求最大公因數(shù)、最小公倍數(shù)的必要基礎(chǔ),“分解質(zhì)因數(shù)”一直作為必學(xué)內(nèi)容編排。而在本冊教材中,由于允許學(xué)生采用多樣的方法求最大公因數(shù)和最小公倍數(shù),分解質(zhì)因數(shù)也失去了其不可或缺的作用,同時,也是為了減少這一單元的理論概念,教材不再把它作為正式教學(xué)內(nèi)容,而是作為一個補充知識,安排在“你知道嗎?”中進(jìn)行介紹。
3. 公因數(shù)、最大公因數(shù)和公倍數(shù)、最小公倍數(shù)概念的建立是以因數(shù)、倍數(shù)的概念為基礎(chǔ)的,也是為后面學(xué)習(xí)約分(需要盡快找出分子、分母的公因數(shù))、通分(需要盡快找出兩個分?jǐn)?shù)分母的公倍數(shù))做準(zhǔn)備的,在整個知識鏈中起著承上啟下的作用。這兩個內(nèi)容可以集中編排在本單元,也可以分散編排在約分、通分的前面。考慮到本單元概念較多,抽象程度高,本套教材把這兩部分內(nèi)容分散編排在第四單元,也更加突出了它們的應(yīng)用性。
教學(xué)建議
1. 由于這部分內(nèi)容較為抽象,很難結(jié)合生活實例或具體情境來進(jìn)行教學(xué),學(xué)生理解起來有一定的難度。在過去的教學(xué)中,一些教師往往忽視概念的本質(zhì),而是讓學(xué)生死記硬背相關(guān)概念或結(jié)論,學(xué)生無法理清各概念間的前后承接關(guān)系,達(dá)不到融會貫通的程度。再加上有些教師在考核時使用一些偏題、難題,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識時覺得枯燥乏味,體會不到初等數(shù)論的抽象性、嚴(yán)密性和邏輯性,感受不到數(shù)學(xué)的魅力。為了克服以上教學(xué)中出現(xiàn)的問題,應(yīng)注意以下兩點。
(1)加強對概念間相互關(guān)系的梳理,引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上理解概念,避免死記硬背。本單元中因數(shù)和倍數(shù)是最基本的兩個概念,理解了因數(shù)和倍數(shù)的含義,對于一個數(shù)的因數(shù)的個數(shù)是有限的、倍數(shù)的個數(shù)是無限的等結(jié)論自然也就掌握了,對于后面的公因數(shù)、公倍數(shù)等概念的理解也是水到渠成。要引導(dǎo)學(xué)生用聯(lián)系的觀點去掌握這些知識,而不是機械地記憶一堆支離破碎、毫無關(guān)聯(lián)的概念和結(jié)論。
(2)由于本單元知識特有的抽象性,教學(xué)時要注意培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。雖然我們強調(diào)從生活的角度引出數(shù)學(xué)知識,但數(shù)論本身就是研究整數(shù)性質(zhì)的一門學(xué)科,有時不太容易與具體情境結(jié)合起來,如質(zhì)數(shù)、合數(shù)等概念,很難從生活實際中引入。而學(xué)生到了五年級,抽象能力已經(jīng)有了進(jìn)一步發(fā)展,有意識地培養(yǎng)他們的抽象概括能力也是很有必要的,如讓學(xué)生通過幾個特殊的例子,自行總結(jié)出任何一個數(shù)的倍數(shù)個數(shù)都是無限的,逐步形成從特殊到一般的歸納推理能力,等等。
2. 這部分內(nèi)容可以用6課時進(jìn)行教學(xué)。
(三)各小節(jié)的教材說明和教學(xué)建議
1. 因數(shù)和倍數(shù)
(第12~16頁)
教材說明
這部分教材首先介紹了因數(shù)和倍數(shù)的概念,然后在例1和例2分別介紹了求一個數(shù)的因數(shù)和倍數(shù)的方法。
1. 因數(shù)和倍數(shù)。
編寫意圖
本單元在引入因數(shù)和倍數(shù)的概念時與以往的教材有所不同。在以往的教材中,都是通過除法算式來引出整除的概念,每個除法算式對應(yīng)著一對有整除關(guān)系的數(shù),如b÷a=n表示b能被a整除,b÷n=a表示b能被n整除。在此基礎(chǔ)上再引出因數(shù)和倍數(shù)的概念。實際上,如前所述,由于乘除法本身就存在著互逆關(guān)系,用乘法算式(如b=na)同樣可以表示整除的含義。因此,本套教材中沒有用數(shù)學(xué)化的語言給“整除”下定義,而是利用一個簡單的實物圖(2行飛機,每行6架)引出一個乘法算式2×6=12,通過這個乘法算式直接給出因數(shù)和倍數(shù)的概念。這樣,學(xué)生不必通過12÷2=6得出12能被2整除,進(jìn)而2是12的因數(shù),12是2的倍數(shù)。再通過12÷6=2得出12能被6整除,進(jìn)而6是12的因數(shù),12是6的倍數(shù),大大簡化了敘述和記憶的過程。在這兒,用一個乘法算式2×6=12可以同時說明“2和6都是12的因數(shù),12是2的倍數(shù),也是6的倍數(shù)!
接著,通過3×4=12,進(jìn)一步鞏固因數(shù)和倍數(shù)的概念。在學(xué)生熟練掌握了因數(shù)和倍數(shù)的概念以后,教材讓學(xué)生試著找出12的其他因數(shù),引導(dǎo)學(xué)生寫出兩個數(shù)的積等于12的另一個乘法算式1×12=12,從而得出1和12也是12的因數(shù)。
最后,教材對整數(shù)0進(jìn)行特殊說明,以明確本單元中數(shù)的研究范圍。因為數(shù)論只研究整數(shù)的性質(zhì),所以,本單元中涉及到的數(shù)都是整數(shù)。由于學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)負(fù)整數(shù),因此,本單元的整數(shù)與自然數(shù)同義。根據(jù)因數(shù)和倍數(shù)的定義,0是任何非零自然數(shù)的倍數(shù),任何非零自然數(shù)都是0的因數(shù)。但是考慮到以后研究最大公因數(shù)和最小公倍數(shù)時,如果不排除0,很多問題無從討論,如討論0和5的最大公因數(shù)既沒有實際意義,也沒有數(shù)學(xué)意義,再如,如果把0考慮在內(nèi),任意兩個自然數(shù)的最小公倍數(shù)就是0,這樣的研究沒有任何價值。因此,教材指出本單元研究的內(nèi)容一般不包括0,這樣就避免了一些不必要的麻煩。
教學(xué)建議
教學(xué)因數(shù)和倍數(shù)概念時,可以結(jié)合教材上的直觀圖(2行飛機,每行6架)引導(dǎo)學(xué)生列出乘法算式2×6=12或6×2=12,再根據(jù)所列的乘法算式直接給出因數(shù)和倍數(shù)的概念。接下來,再結(jié)合直觀圖(3行飛機,每行4架)進(jìn)一步鞏固因數(shù)和倍數(shù)的概念。最后,讓學(xué)生脫離情境圖,想一想12還有哪些因數(shù),引導(dǎo)學(xué)生列出乘法算式1×12=12或12×1=12,概括出“1和12都是12的因數(shù),12是1和它本身的倍數(shù)”。在此基礎(chǔ)上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用一般的乘法算式a×b=c歸納出因數(shù)和倍數(shù)的概念:a、b都是c的因數(shù),c是a和b的倍數(shù)。
教學(xué)時,應(yīng)注意以下四點:(1)雖然本套教材不是從過去的整除定義(形式上是除法算式)出發(fā),而是通過一個乘法算式來引出因數(shù)和倍數(shù)概念,但在本質(zhì)上仍是以“整除”為基礎(chǔ),只是略去了許多中間描述。因此,要注意,只有在這個乘法算式中的因數(shù)和積都是整數(shù)的情況下才能討論因數(shù)和倍數(shù)的概念。教學(xué)時,教師也可以舉出一些反例加以說明,如5×0.8=4,雖然等式成立,但不能說5和0.8是4的因數(shù),或4是5和0.8的倍數(shù)。(2)因數(shù)和倍數(shù)是一對相互依存的概念,不能單獨存在。a是b的因數(shù),反過來b就是a的倍數(shù),因此,描述因數(shù)或倍數(shù)時必須說清楚誰是誰的因數(shù)(或倍數(shù)),要引導(dǎo)學(xué)生使用比較規(guī)范的語言,如“2是12的因數(shù),12是2的倍數(shù)”而不是“2是因數(shù),12是倍數(shù)”,在課堂上或練習(xí)中學(xué)生如果出現(xiàn)類似的錯誤要及時加以糾正。(3)要注意區(qū)分乘法算式各部分名稱中的“因數(shù)”和本單元中的“因數(shù)”的聯(lián)系和區(qū)別。在同一個乘法算式中,兩者都是指乘號兩邊的整數(shù),但前者是相對于“積”而言的,與“乘數(shù)”同義,可以是小數(shù),而后者是相對于“倍數(shù)”而言的,與以前所說的“約數(shù)”同義,說“×是×的因數(shù)”時,兩者都只能是整數(shù)。(4)要注意區(qū)分“倍數(shù)”與前面學(xué)過的“倍”的聯(lián)系與區(qū)別!氨丁钡母拍畋取氨稊(shù)”要廣,如我們可以說“15是3的5倍”,也可以說“1.5是0.3的5倍”,但我們只能說“15是3的倍數(shù)”,卻不能說“1.5是0.3的倍數(shù)”。我們在求一個數(shù)的倍數(shù)時,運用的方法與“求一個數(shù)的幾倍是多少”是相同的,只是這里的“幾倍”都是指整數(shù)倍。
2. 例1。
編寫意圖
例1是教學(xué)一個數(shù)的因數(shù)的求法。教材直接提出問題“18可以由哪兩個數(shù)相乘得到?”引導(dǎo)學(xué)生利用因數(shù)的概念來求18的因數(shù)。在這里,每列出一個乘法算式,就可以求出18的一對因數(shù),只要學(xué)生有序地寫出兩個數(shù)的乘積是18的所有乘法算式,就可以把因數(shù)找全。在此基礎(chǔ)上,再用集合圖表示出一個數(shù)的全部因數(shù),為后面用交集形式表示兩個數(shù)的公因數(shù)打下基礎(chǔ),使學(xué)生初步體會到一個數(shù)的因數(shù)的個數(shù)是有限的。
接下來,通過“做一做”進(jìn)一步鞏固求一個數(shù)的因數(shù)的方法。
最后,以例1和“做一做”為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生抽象地概括出一個數(shù)的最小因數(shù)和最大因數(shù)分別是什么,總結(jié)出一個數(shù)的因數(shù)的個數(shù)是有限的結(jié)論,向?qū)W生滲透從個別到全體、從具體到一般的抽象歸納的思想方法。
教學(xué)建議
教學(xué)例1時,要引導(dǎo)學(xué)生從因數(shù)的概念出發(fā)去求18的因數(shù),也就是想:哪兩個整數(shù)相乘的積是18?從每個滿足條件的乘法算式中可以找出18的一對因數(shù)。找的時候,要引導(dǎo)學(xué)生有序地思考。教學(xué)時,如果學(xué)生用除法思考,固定被除數(shù)18,改變除數(shù),看除得的商是不是整數(shù),如果是,則除數(shù)和商都是被除數(shù)的因數(shù),這樣的思考方法也是應(yīng)該鼓勵的。等學(xué)生把18的所有因數(shù)都寫出來,再讓他們用集合的形式表示出來,為后面求兩個數(shù)的公因數(shù)做準(zhǔn)備。
然后,讓學(xué)生做“做一做”的題目。通過例1和“做一做”的練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生觀察到每個數(shù)的最小因數(shù)是1,而最大因數(shù)是它本身,因此,它的因數(shù)的個數(shù)是有限的。
3. 例2。
編寫意圖
例2是教學(xué)一個數(shù)的倍數(shù)的求法。根據(jù)一個數(shù)的倍數(shù)的定義,可知該數(shù)和任意非零自然數(shù)之積都是該數(shù)的倍數(shù)。因此,2的倍數(shù)也就是2和任意非零自然數(shù)的乘積,學(xué)生在列乘法算式時就會發(fā)現(xiàn)這樣的算式是列不完的,因此,2的倍數(shù)的個數(shù)是無限的。接下來,也用集合圖表示出2的倍數(shù),為后面學(xué)習(xí)用交集表示兩個數(shù)的公倍數(shù)打下基礎(chǔ)。
“做一做”中分別安排了讓學(xué)生求3、5的倍數(shù)的練習(xí),一方面鞏固了對倍數(shù)概念的理解,另一方面,結(jié)合例2中2的倍數(shù),為后面學(xué)習(xí)2、3、5的倍數(shù)的特征做準(zhǔn)備。
最后,與例1的編排相類似,教材通過求以上幾個數(shù)的倍數(shù),使學(xué)生總結(jié)出:一個數(shù)的倍數(shù)的個數(shù)是無限的,只有最小的倍數(shù),沒有最大的倍數(shù),為后面學(xué)習(xí)最小公倍數(shù)打下基礎(chǔ)。
教材還用“你知道嗎?”介紹了完全數(shù)的概念,以豐富學(xué)生的數(shù)論知識,引導(dǎo)學(xué)生在課余時間探索完全數(shù)的性質(zhì),也可以先求出教材上提供的幾個數(shù)的因數(shù),然后驗證是否符合完全數(shù)的定義。
教學(xué)建議
教學(xué)例2時,可以參照例1的方法進(jìn)行教學(xué)。在找一個數(shù)的倍數(shù)時,要引導(dǎo)學(xué)生從“這個數(shù)的整數(shù)倍”考慮,因此,可以從最小的倍數(shù)找起。學(xué)生找出了幾個2的倍數(shù)以后,教師可以提問2的倍數(shù)有多少個,引導(dǎo)學(xué)生通過想自然數(shù)的個數(shù)是無限的,進(jìn)而想到2的自然數(shù)倍也是無限的,無法一一羅列,可以用省略號表示。在用集合圖表示2的倍數(shù)時,也要注意提醒學(xué)生在集合圈里寫出省略號。然后在完成“做一做”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考:一個數(shù)的最小倍數(shù)是幾?有沒有最大的倍數(shù)?引導(dǎo)學(xué)生自主得出結(jié)論。
4. 關(guān)于練習(xí)二中一些習(xí)題的說明和教學(xué)建議。
第2題,讓學(xué)生分別找出36和60的因數(shù),在學(xué)生完成題目后,教師可以有意識地讓學(xué)生觀察一下有哪些數(shù)是這兩個數(shù)共同的因數(shù),這些共同因數(shù)中最大的是什么,為后面學(xué)習(xí)“公因數(shù)”和“最大公因數(shù)”做準(zhǔn)備。
第3題,讓學(xué)生分別找出8和9的倍數(shù),在學(xué)生完成題目后,教師可以有意識地讓學(xué)生觀察一下有哪些數(shù)是這兩個數(shù)共同的倍數(shù),這些共同倍數(shù)中最小的是什么,為后面學(xué)習(xí)“公倍數(shù)”“最小公倍數(shù)”“互質(zhì)的兩個數(shù)的最小公倍數(shù)是它們的乘積”等知識做準(zhǔn)備。
第5題,幫助學(xué)生辨析某些概念。如說因數(shù)和倍數(shù)時,必須說清楚誰是誰的因數(shù)(或倍數(shù))。再如,任何一個非零自然數(shù)的倍數(shù)的個數(shù)都是無限的,任何非零自然數(shù)都有因數(shù)1,等等。
第6題,通過猜數(shù)游戲鞏固因數(shù)和倍數(shù)的概念,第(1)題,使學(xué)生認(rèn)識到,隨著限制條件的增多,符合條件的數(shù)越來越少。實際上,題目中共有四個限制條件,先看42的因數(shù)有1、2、3、6、7、14、21、42,其中只有7、14、21、42是7的倍數(shù),這四個數(shù)中只有14和42是2的倍數(shù),其中只有42才是3的倍數(shù),所以,符合條件的數(shù)只有42。第(2)、(3)題,都使學(xué)生進(jìn)一步理解一個數(shù)的最大因數(shù)和最小倍數(shù)都是它本身。
第16頁的思考題,是通過兩個特殊的例子,引導(dǎo)學(xué)生通過不完全歸納,總結(jié)出以下的結(jié)論:如果兩個數(shù)都是一個數(shù)的倍數(shù),那么這兩個數(shù)的和也是這個數(shù)的倍數(shù)。還可以引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)化的方式對這個結(jié)論加以證明:如果B是A的倍數(shù),那么必然存在一個整數(shù)m,使B=Am,如果C也是A的倍數(shù),那么必然存在一個整數(shù)n,使C=An,那么B+C=Am+An=A(m+n),因此,B+C也是A的倍數(shù)。這個結(jié)論還可以進(jìn)一步擴展:如果有n個數(shù)都是一個數(shù)的倍數(shù),那么這n個數(shù)的和也是這個數(shù)的倍數(shù)。
2. 2、5、3的倍數(shù)的特征
(第17~22頁)
這部分內(nèi)容是在因數(shù)、倍數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,是求最大公因數(shù)、最小公倍數(shù)的重要基礎(chǔ),從而也是學(xué)習(xí)約分和通分的必要前提。學(xué)生的分?jǐn)?shù)運算是否熟練,取決于約分和通分掌握得是否熟練,而約分和通分是否熟練,在很大程度上取決于能不能很快地根據(jù)分子、分母的特征看出分子和分母有什么公因數(shù),能不能很快地求出幾個分?jǐn)?shù)的分母的公倍數(shù)。因此,熟練掌握2、5、3的倍數(shù)的特征,具有十分重要的意義。
教材先教學(xué)2、5的倍數(shù)的特征,再教學(xué)3的倍數(shù)的特征。因為2、5的倍數(shù)的特征僅僅體現(xiàn)在個位上的數(shù),比較明顯,容易理解。而3的倍數(shù)的特征,不能只從個位上的數(shù)來判定,必須把其各位上的數(shù)相加,看所得的和是否為3的倍數(shù)來判定,學(xué)生理解起來有一定的困難,因此把它放在2、5的倍數(shù)的特征后面教學(xué)。
1. 2的倍數(shù)的特征。
編寫意圖
教材從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)出發(fā),通過電影院里“雙號”的概念,使學(xué)生利用因數(shù)和倍數(shù)的概念,判斷出這些“雙數(shù)”都是2的倍數(shù)。然后引導(dǎo)學(xué)生觀察這些座位號的個位上的數(shù)的特點,進(jìn)而概括出2的倍數(shù)的特征。
在學(xué)生總結(jié)了2的倍數(shù)的特征的基礎(chǔ)上,教材又介紹了偶數(shù)和奇數(shù)的概念。
教學(xué)建議
教學(xué)時,可以先讓學(xué)生觀察情境圖,并聯(lián)想在生活中哪兒還見過雙數(shù)、單數(shù),如街道或胡同一邊的門牌號是雙數(shù),另一邊是單數(shù)。接下來,讓學(xué)生思考:為什么這些數(shù)稱為雙數(shù)?它們和2有什么聯(lián)系?(學(xué)生在生活中已經(jīng)具備了“雙”即為“2個”的經(jīng)驗。)引導(dǎo)學(xué)生列出它們與2的倍數(shù)關(guān)系,說明這些數(shù)都是2的倍數(shù)。也可以讓學(xué)生聯(lián)系前面學(xué)過的2的倍數(shù)的求法,說出若干個2的倍數(shù)。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察,發(fā)現(xiàn)這些數(shù)的個位上都是0、2、4、6、8,從而形成猜想:所有2的倍數(shù)的個位上都是0、2、4、6、8。因此,判斷一個數(shù)是不是2的倍數(shù),只要看這個數(shù)的個位上是什么數(shù)就可以了。接下來,可以讓學(xué)生舉出一些數(shù)(包括比較大的數(shù),如1045、8394)進(jìn)行驗證。由于2的倍數(shù)的個數(shù)是無限的,無法一一驗證,在這兒,只要學(xué)生通過觀察有限個2的倍數(shù)的特征,總結(jié)出所有2的倍數(shù)的特征就可以了,不要求嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明(見參考資料)。
接下來,介紹偶數(shù)和奇數(shù)的概念。我們在這個單元中一般不考慮0,在這兒需要作一個特殊說明,因為0也是2的倍數(shù),因此0也是偶數(shù)。學(xué)生掌握了偶數(shù)和奇數(shù)的定義后,教師可以給出一些數(shù),讓學(xué)生判斷它們是奇數(shù)還是偶數(shù),也可以讓學(xué)生再舉出一些偶數(shù)和奇數(shù)。在此基礎(chǔ)上,可以引導(dǎo)學(xué)生將2的倍數(shù)的特征表示為“個位上是偶數(shù)的都是2的倍數(shù)”。
2. 5的倍數(shù)的特征。
編寫意圖
編排方式與2的倍數(shù)的特征相似,也是通過實際情境引入,讓學(xué)生在觀察5的倍數(shù)的個位上的數(shù)的特點基礎(chǔ)上概括出5的倍數(shù)的特征。
教學(xué)建議
教學(xué)時,可以參照2的倍數(shù)的特征的教法進(jìn)行。完成“做一做”的題目時,可以使學(xué)生初步感受公倍數(shù)的概念,并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出:如果一個數(shù)既是2的倍數(shù)又是5的倍數(shù),那它必定是10的倍數(shù),也就是末尾有0的數(shù)(0除外)。
3. 3的倍數(shù)的特征。
編寫意圖
更加突出學(xué)生的自主探索,使學(xué)生在觀察--猜想--推翻猜想--再觀察--再猜想--驗證的過程中,概括出3的倍數(shù)的特征。教材上通過逐步增加提示的方式,減緩學(xué)生在概括時的思考難度。
教學(xué)建議
教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜測、驗證的完整過程。由于學(xué)生在概括2和5的倍數(shù)的特征時,只注意到了個位數(shù),因此,學(xué)生在概括3的倍數(shù)時,也會很自然地尋找個位上的數(shù)的特征。但通過觀察,發(fā)現(xiàn)這些數(shù)的個位上的數(shù)有的是3的倍數(shù),有的不是,于是產(chǎn)生認(rèn)知沖突。接下來,經(jīng)過進(jìn)一步提示,引導(dǎo)學(xué)生觀察各位上數(shù)的和,發(fā)現(xiàn)各位上數(shù)的和是3的倍數(shù)。于是,形成新的猜想:一個數(shù)如果是3的倍數(shù),那么它各位上數(shù)的和也是3的倍數(shù)。為了驗證這一猜想,可以補充一些其他的數(shù),如49×3=147,166×3=498等,使學(xué)生進(jìn)一步確認(rèn)這一結(jié)論的正確性。還可以任意寫一個數(shù),利用這一結(jié)論來驗證,如3697,3+6+9+7=25,25不是3的倍數(shù),而3697÷3也不能得到整數(shù)商,因此,它不是3的倍數(shù)。通過這樣的方式也使學(xué)生認(rèn)識到:找出某個規(guī)律后,還要找出一些正面的、反面的例子進(jìn)行檢驗,看是不是普遍適用。
為了使學(xué)生更好地掌握3的倍數(shù)的特征,進(jìn)行課堂練習(xí)時,還可以把一些數(shù)各個數(shù)位上的數(shù)經(jīng)過不同的排列,再讓學(xué)生判斷,以加深對“各位上數(shù)的和是3的倍數(shù)”的理解。如完成“做一做”第1題時,學(xué)生判斷完45是3的倍數(shù)后,教師可以再讓學(xué)生判斷一下54是不是3的倍數(shù)。
完成“做一做”第2題時,要引導(dǎo)學(xué)生有序地思考問題。第18頁的“做一做”已經(jīng)有所鋪墊,學(xué)生已經(jīng)知道只有末尾是0的數(shù)才能同時是2和5的倍數(shù),而此題中所求的數(shù)又是一個三位數(shù),所以,就要從幾百幾十中找這樣的數(shù),這樣,每增加一個條件,符合條件的數(shù)的范圍就縮小一些,通過層層“篩選”,求出符合條件的數(shù)是120。
利用2、5、3的倍數(shù)的特征來判斷一個數(shù)是不是2、5或3的倍數(shù),其方法是比較容易掌握的,但要形成較好的數(shù)感,達(dá)到熟練判斷的程度,也不是一、兩節(jié)課所能解決的,還需要進(jìn)行較多的練習(xí)進(jìn)行鞏固。
4. 關(guān)于練習(xí)三中一些習(xí)題的說明和教學(xué)建議。
第2題,是讓學(xué)生尋找生活中的奇數(shù)和偶數(shù),應(yīng)鼓勵學(xué)生盡量多地發(fā)現(xiàn)身邊的數(shù)學(xué)信息,如住幾號樓,公共汽車是幾路的,全村有幾戶人家,全班有多少人,等等。有了這些數(shù)據(jù)后,還可以在后面的練習(xí)中進(jìn)一步判斷它們是不是2、5、3的倍數(shù)。
第5題,是一個解決實際問題的題目。由于媽媽買的是一些馬蹄蓮和郁金香,馬蹄蓮10元1枝,所以它的總價是10的倍數(shù),也就是整十?dāng)?shù),而郁金香是5元1枝,所以它的總價是5的倍數(shù),個位上是0或5,兩者合起來的總價一定是幾十元或幾十五元,因此,服務(wù)員找的錢數(shù)不對。
第7題是開放題,要運用3的倍數(shù)的特征來解決。如想“□7是3的倍數(shù)”,就要想“□+7是3的倍數(shù)”,□中符合條件的數(shù)有2、5、8。
第8題也是開放題,要找出一個偶數(shù),同時又是3的倍數(shù),可以先確定該數(shù)的個位上的數(shù),再根據(jù)3的倍數(shù)的特征來確定其他位的數(shù)。而要找一個奇數(shù),同時又是5的倍數(shù),也是先確定個位上的數(shù)必須是5,其他數(shù)位上可以取任意數(shù)。
第10題,可以先把從4張卡片里取3張所能組成的所有三位數(shù)列出來:430、403、340、304,450、405、540、504,350、305、530、503,435、453、345、354、534、543。羅列的時候,要引導(dǎo)學(xué)生采用有序的思考方式,保證不重復(fù)、不遺漏。然后再分別看這些數(shù)屬于下面的哪一類。也可以先根據(jù)下面各類數(shù)的特點確定范圍,如這些數(shù)字能組成的偶數(shù),個位數(shù)只能是0和4,那么相應(yīng)的數(shù)就有430、340、350、530、450、540,304、504、354、534。再如,由于這4張卡片中的3個數(shù)相加之和是3的倍數(shù)的情況有4+5+0=9,4+3+5=12,因此能組成的3的倍數(shù)有450、405、540、504;345、354、435、453、534、543。教學(xué)時,還可以把本題進(jìn)一步拓展,如讓學(xué)生思考用這4張卡片能組成的3的倍數(shù)中,一位數(shù)有哪些,兩位數(shù)、四位數(shù)呢?
第11*題,是讓學(xué)生進(jìn)一步探索偶數(shù)和奇數(shù)的性質(zhì)。練習(xí)時,可以讓學(xué)生結(jié)合具體的數(shù)來理解。
3. 質(zhì)數(shù)和合數(shù)
(第23~26頁)
在數(shù)論中,有關(guān)質(zhì)數(shù)和合數(shù)的理論一直吸引著數(shù)學(xué)家們不斷探索。例如,我們已經(jīng)知道質(zhì)數(shù)的個數(shù)是無限的,但人們?nèi)栽诓粩嗟貙ふ腋蟮馁|(zhì)數(shù),1996年9月初美國的科學(xué)家找到了一個新的最大質(zhì)數(shù)(21257787-1)。再比如,1742年,德國數(shù)學(xué)家哥德巴赫提出了著名的“哥德巴赫猜想”:任何大于2的偶數(shù),都可以寫成兩個質(zhì)數(shù)之和,這一數(shù)學(xué)王冠上的明珠至今仍吸引著無數(shù)人孜孜以求。因此,在質(zhì)數(shù)和合數(shù)的世界里充滿了神奇的數(shù)學(xué)魅力。
在小學(xué)階段,只是讓學(xué)生在因數(shù)、倍數(shù)的基礎(chǔ)上初步掌握質(zhì)數(shù)、合數(shù)的概念,為后面學(xué)習(xí)求最大公因數(shù)、最小公倍數(shù)以及約分、通分打下基礎(chǔ)。在本單元,要求學(xué)生能用自己的方法找出100以內(nèi)的質(zhì)數(shù),并熟練判斷20以內(nèi)的數(shù)哪個是質(zhì)數(shù),哪個是合數(shù)。
1. 質(zhì)數(shù)和合數(shù)。
編寫意圖
教材首先讓學(xué)生找出1~20各數(shù)的全部因數(shù),然后按照每個數(shù)的因數(shù)的個數(shù)進(jìn)行分類。在此基礎(chǔ)上給出質(zhì)數(shù)、合數(shù)的概念。同時說明1既不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù),以加深學(xué)生對某些特殊數(shù)的認(rèn)識。
教學(xué)建議
教學(xué)時,可以先復(fù)習(xí)因數(shù)的概念,然后再讓學(xué)生找出1~20各數(shù)的所有因數(shù),并引導(dǎo)學(xué)生觀察這些數(shù)的因數(shù)有什么不同,可以怎樣分類。學(xué)生通過自主探索,會自覺地把這些數(shù)分成三類:只有因數(shù)1的;只有1和它本身這兩個因數(shù)的;除了1和本身之外還有其他因數(shù)的。在分類的基礎(chǔ)上,再引出質(zhì)數(shù)、合數(shù)的概念,說明只有1和它本身兩個因數(shù)的數(shù)叫質(zhì)數(shù),有兩個以上因數(shù)的數(shù)叫合數(shù),1既不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù)。學(xué)生掌握了質(zhì)數(shù)和合數(shù)的概念以后,教師可以出示幾個數(shù),讓學(xué)生判斷是質(zhì)數(shù)還是合數(shù),也可以由學(xué)生自己分別寫出幾個質(zhì)數(shù)和幾個合數(shù)。
2. 例1。
編寫意圖
本例讓學(xué)生運用質(zhì)數(shù)的概念找出100以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)。學(xué)生通過此例可以學(xué)會找質(zhì)數(shù)的一般方法“篩法”,即劃掉每個質(zhì)數(shù)的所有倍數(shù)(它本身除外),剩下的都是質(zhì)數(shù)。由于小學(xué)用到的質(zhì)數(shù)比較少,所以教材中只要求學(xué)生找出100以內(nèi)的質(zhì)數(shù)。這些質(zhì)數(shù)不必要求學(xué)生都背熟,但是熟悉20以內(nèi)的質(zhì)數(shù)還是有必要的。
分解質(zhì)因數(shù)的內(nèi)容雖然不作為正式教學(xué)內(nèi)容,但作為一種重要的方法技能,教材還是把它安排在“你知道嗎?”中進(jìn)行介紹,供學(xué)生閱讀參考。
教學(xué)建議
教學(xué)時,盡量采取讓學(xué)生自己完成任務(wù)的教學(xué)方式。學(xué)生在找100以內(nèi)的質(zhì)數(shù)時,所用的方法可能是多樣化的。例如,有的學(xué)生是先找每個數(shù)分別有幾個因數(shù),然后再根據(jù)質(zhì)數(shù)和合數(shù)的意義進(jìn)行判斷。還有的學(xué)生采用的是“排除法”,因為質(zhì)數(shù)只有因數(shù)1和它本身,所以,每個質(zhì)數(shù)后面該質(zhì)數(shù)的所有倍數(shù)都是合數(shù),如2是質(zhì)數(shù),但是2的倍數(shù)(2本身除外)如4,6,8,10,…都是合數(shù),3是質(zhì)數(shù),它的倍數(shù)(3本身除外)如6,9,12,15,…也都是合數(shù)。因此,只要把所有質(zhì)數(shù)后面的倍數(shù)都劃去,剩下的就都是質(zhì)數(shù)了。劃完后,還可以讓學(xué)生體會一下劃到幾的倍數(shù)就可以了。由于自然數(shù)是無限的,所以質(zhì)數(shù)和合數(shù)也是無限的。本例中只要求學(xué)生列出100以內(nèi)的質(zhì)數(shù)表,這是因為較大的質(zhì)數(shù)不常用。但20以內(nèi)的質(zhì)數(shù)用得較多,最好應(yīng)提醒學(xué)生逐步記住。
到本節(jié)教材為止,已經(jīng)出現(xiàn)了因數(shù)、倍數(shù)、奇數(shù)、偶數(shù)、質(zhì)數(shù)、合數(shù)等概念,有些概念學(xué)生容易混淆,如學(xué)生往往把質(zhì)數(shù)和奇數(shù)、合數(shù)和偶數(shù)混同起來,因此教學(xué)時應(yīng)注意讓學(xué)生辨析這些概念。例如,可讓學(xué)生按照不同的標(biāo)準(zhǔn)對自然數(shù)進(jìn)行分類,按是不是2的倍數(shù)可以把整數(shù)分成偶數(shù)和奇數(shù)兩類,按約數(shù)的多少把非零自然數(shù)分成質(zhì)數(shù)、合數(shù)和1三類。也可以結(jié)合學(xué)生自行整理的質(zhì)數(shù)表,讓學(xué)生觀察和思考:是不是所有的質(zhì)數(shù)都是奇數(shù)?引導(dǎo)學(xué)生舉出反例,如2是質(zhì)數(shù),但它不是奇數(shù);也不是所有的奇數(shù)都是質(zhì)數(shù),如9、35都是奇數(shù),但都不是質(zhì)數(shù);也不是所有的偶數(shù)都是合數(shù),如偶數(shù)2就不是合數(shù)。
3. 關(guān)于練習(xí)四中一些習(xí)題的說明和教學(xué)建議。
第1題,主要是讓學(xué)生對一些概念進(jìn)一步加以區(qū)別。判斷時,要引導(dǎo)學(xué)生說明理由或舉出反例。如第(3)小題,使學(xué)生進(jìn)一步記住1既不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù)。第(4)小題,因為偶數(shù)2是質(zhì)數(shù),它和其他質(zhì)數(shù)的和都是奇數(shù),因此,題中的說法不正確。
第3題,讓學(xué)生根據(jù)條件求數(shù),要求學(xué)生對20以內(nèi)的質(zhì)數(shù)比較熟悉。如第1小題,可以先通過“兩個數(shù)的積是21”知道這兩個數(shù)是21的一對因數(shù),這樣的因數(shù)只有3和7或1和21,而前者正好滿足3+7=10且都是質(zhì)數(shù)。再如第2小題,滿足“兩個質(zhì)數(shù)之和是20”的有兩對質(zhì)數(shù):3和17、7和13,而后者又同時滿足7×13=91。
第4題,是帶著練習(xí)2、5、3的倍數(shù)的特征。
第5題,是用游戲的形式引出“哥德巴赫猜想”,使學(xué)生通過舉例的方式看到:大于2的偶數(shù),可以表示為兩個質(zhì)數(shù)之和。但舉例只能舉出有限個,是不是所有大于2的偶數(shù)都滿足這一結(jié)論呢?從而引起學(xué)生繼續(xù)探求的興趣,也很自然地引出下面的閱讀材料。