江蘇揚州市四季園小學 王興偉
蘇教版數(shù)學教材,不僅是學生開展數(shù)學學習的重要資源,而且承載著向學生傳遞數(shù)學文化教育的重任。蘇教版數(shù)學教材中每一節(jié)新課的內(nèi)容都蘊含著豐富多彩的數(shù)學文化,課后的數(shù)學閱讀材料《你知道嗎》和《動手做》更是學生拓寬數(shù)學文化視野、體現(xiàn)數(shù)學人情味、促進多元學習的豐富數(shù)學素材。
《你知道嗎》數(shù)學閱讀材料包括相關數(shù)學史料或背景資料、拓展性數(shù)學知識、中外數(shù)學家的成長故事、數(shù)學知識在現(xiàn)代生活中的應用、數(shù)學游戲等;《動手做》板塊主要是有趣的數(shù)學動手小實驗。筆者梳理了蘇教版各個年級數(shù)學教材中《你知道嗎》和《動手做》的數(shù)學閱讀材料。
《動手做》年級一上一下《你知道嗎》基數(shù)與序數(shù);用手勢表示1~9><=;古代的錢幣;+和-的認識二上七巧板;×和÷的認識;9的乘法口訣手指操;九九歌二下古人計時方法;辨別方向工具;古人是怎么計數(shù)的;認識算盤;認識微米;認識毫米三上三下四上用8個、12個、18個相同的小正方形拼長方形;用直尺量長方形紙的長和寬用圓盤影子認識時間;東南西北;觀察蒜葉成長情況;計算三位數(shù)的和;拼出各種角;夾玻璃球用4個相同的小正方形拼圖形;做一個風車;剪漂亮的圖案用月歷卡框數(shù)做游戲;在長方形里分小長方形;用5個同樣大的正方形平均分成4份做一個1升的量器;用5個正方體擺一擺;滴水實驗;摸球游戲;用三角尺拼角四下平移和旋轉;長方形和平行四邊形;畫出雪花五上過中心點分兩半;測量每本書封面的長和寬五下出土文物與幾何形狀;生活中的軸對稱圖形;古代的分數(shù)鋪地錦;古人的測量工具;利用算籌加減乘除;閏年的由來;一年四季的節(jié)氣;時間差;劉徽與小數(shù);“鞋內(nèi)長”和“碼數(shù)”媒體中的統(tǒng)計圖;演唱比賽中的打分;硬幣的可能性;小括號、中括號和大括號;放風箏比賽;丹頂鶴的飛行多位數(shù)的讀寫法;二進制數(shù);認識計算器上的功能鍵;算籌和算盤;雙倍法;生活中的三角形;計算機制作表格古代的負數(shù);圖形的面積計算;畝和分;有限小數(shù)和無限小數(shù);繪制統(tǒng)計圖;數(shù)學家韋達古代用方程解數(shù)學問題;氣溫變化趨勢;完美數(shù);短除法分解質(zhì)因數(shù);哥德巴赫猜想;求兩個數(shù)的最大公因數(shù);生活中的圓;古代的圓周率數(shù)分數(shù)單位;畫美麗的圓形;畫彎曲的線六上包裝箱的體積;黃金比;成數(shù)六下雞兔同籠;比例尺地圖;反比例關系用紙片圍成長方體和正方體;畫五角星;算新長方形面積測反應速度;算土豆體積;按比例放大圖形;掛珠子;設計圖形
為了拓寬學生的數(shù)學閱讀,筆者結合蘇教版中的《你知道嗎》和《動手做》數(shù)學閱讀材料進行了探究。
中國古代有很多有趣的數(shù)學問題,如兩位數(shù)乘兩位數(shù)中的“鋪地錦”、算籌與算盤、古代的圓周率、雞兔同籠等數(shù)學歷史故事、重要數(shù)學事件、重要數(shù)學方法起源,等等,展示這些古代的數(shù)學問題,旨在進行數(shù)學文化傳播,讓學生了解深厚的數(shù)學文化底蘊。
如筆者在教學蘇教版六年級下冊的《你知道嗎》時,就從我國古代的數(shù)學名題“雞兔同籠”導入,讓學生從簡短的文字中理清數(shù)量關系,計算出雞和兔各有多少只。
師:(出示題目:雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?)同學們,“雞兔同籠”是我國古代的數(shù)學名題,它出自唐代的《孫子算經(jīng)》。請你先讀一讀題目,再算一算雞和兔各有多少只。
生1:我列了一張表格計算出雞和兔的只數(shù)。因為雞的頭加上兔的頭肯定是等于35,確定下雞和兔的只數(shù),再去算雞和兔的足等于94就可以了。
23 12 94雞兔足1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 138 33 136 32 134 31 132 30 130 29 128 28 126 27 124 26 122 10 25 120………
生2:我是假設全部是雞,那么足應該有35×2=70(只),比實際的足少:94-70=24(只)。這是因為把兔當成雞算了,每只少算了4-2=2(只)。所以,兔有24÷2=12(只),雞有35-12=23(只)。
生3:我也可以假設全部是兔,那么足應該有35×4=140(只),比實際的足多:140-94=46(只)。這是因為把雞當成兔算了,每只多算了4-2=2(只)。所以,雞有46÷2=23(只),兔有35-23=12(只)。
生4:我是這樣算的,讓雞抬起一只腳,讓兔抬起兩只腳,這時總腳數(shù)是原來的一半:94÷2=47(只)。因為現(xiàn)在雞的腳數(shù)和頭數(shù)相等,兔子有兩只腳,腳的只數(shù)比頭數(shù)多1,所以籠子里只要有一只兔則腳的總數(shù)比頭的總數(shù)多1。所以兔有47-35=12(只),雞有35-12=23(只)。
生5:我是解方程計算的,設雞有x只,兔有(35-x)只,2x+4(35-x)=94,x=23,35-x=12,所以雞有23只,兔有12只。
在這個教學片段中,教師通過解決“雞兔同籠”問題,提出“古人是怎么解決這個問題的”,引領學生體會古人運用假設法解決問題的巧妙。
數(shù)學具有抽象美、簡潔美和對稱美。在蘇教版數(shù)學教材的《你知道嗎》和《動手做》板塊中,教材呈現(xiàn)了較多美麗的數(shù)學問題:利用手指操鞏固9的乘法口訣,尋找生活中的軸對稱圖形和風車,畫出雪花、圓形和彎曲的線,完美數(shù),黃金比,等等。教師應當在課堂上讓學生欣賞這些數(shù)學美,幫助學生建立起數(shù)學與其他學科、社會生活之間的內(nèi)在聯(lián)系。
如筆者在教學蘇教版六年級上冊《分數(shù)除法》單元后,在《你知道嗎》板塊通過提問“你聽說過‘黃金比’嗎”來引導學生欣賞和了解“黃金比”。
師:同學們,你們聽說過“黃金比”嗎?請你讀一讀、看一看電腦上的文字資料。
早在兩千多年前,古希臘數(shù)學家歐多克斯就發(fā)現(xiàn):如果將一個長度分割成大小兩段,若小段與大段的長度之比等于大段的長度與全長之比,那么這一比值等于0.618,人稱“黃金分割”。黃金分割是一種數(shù)學上的比例關系。黃金分割具有嚴格的比例性、藝術性、和諧性,蘊藏著豐富的美學價值。
現(xiàn)在科學研究表明,0.618的位置經(jīng)常成為自然界乃至生活的最佳狀態(tài)。節(jié)目主持人站在約占舞臺長0.618的位置,會更顯風采,若站在正中間,反而會顯得呆滯。一個體態(tài)勻稱的人,膝蓋到腳底與肚臍到腳底的長度之比也為0.618。
有趣的是,人們認為樂曲也有“黃金分割”。數(shù)學家對莫扎特的樂曲做過分析:莫扎特的每一段鋼琴協(xié)奏曲都可以分成兩大部分,顯示部和展開再現(xiàn)部。如果計算一下節(jié)拍次數(shù),第一部分和第二部分節(jié)拍數(shù)的比幾乎與黃金分割完全一致。
0.618也可以用于健康長壽方面。人的正常體溫為37℃,與0.618的乘積為22.8℃,因此人在環(huán)境溫度為22℃至24℃時感覺最舒適,這時肌體的新陳代謝、生理節(jié)奏和生理功能處于最佳狀態(tài)。人的動與靜也應該保持0.618的比例關系,大致四分動、六分靜,這是最佳的養(yǎng)生和長壽之道。
在這個教學片段中,教師通過數(shù)學閱讀材料,讓學生了解當一個物體的兩個部分長度的比大致符合黃金比時,會給人以美的享受,這樣的美在生活中也能感受到。
學生學習數(shù)學的樂趣在于解決探究性數(shù)學問題后而帶來的快樂感。蘇教版教材《你知道嗎》和《動手做》中有較多的探究性數(shù)學問題,如三角尺拼角、求兩個數(shù)的最大公因數(shù)、計算包裝箱的體積等,都需要學生動腦去解決。
如筆者在教學蘇教版五年級下冊《因數(shù)和倍數(shù)》單元后,借助《你知道嗎》中的短除法,讓學生多掌握一種分解質(zhì)因數(shù)的方法。
出示探究學習單:
1.什么是分解質(zhì)因數(shù),質(zhì)因數(shù)是什么?
2.根據(jù)15=3×5,3、5、15這3個數(shù)有什么關系?
3.左邊采用什么方法來分解質(zhì)因數(shù)?
4.觀察,30和2是什么關系?
5.怎么進行短除法?根據(jù)短除法,你知道了什么?
師:同學們,請你仔細閱讀數(shù)學材料《你知道嗎》,解答學習單中的問題。如果有困難,可以先獨立思考再與同桌討論解決,討論還不能解決的可以待會兒在全班討論中提出。
生1:我知道把一個合數(shù)用質(zhì)數(shù)相乘的形式表示出來,叫作分解質(zhì)因數(shù)。
生2:15的因數(shù)有3和5,15是3的倍數(shù),15是5的倍數(shù)。這里是用短除法來分解質(zhì)因數(shù)的,因為2是最小的質(zhì)數(shù),而且30正好整除2,所以30先除以2等于15;再去找15的因數(shù)有1、3、5、15,所以15再除以質(zhì)數(shù)3等于5。因為5是質(zhì)數(shù)了,所以不能再除下去了。
生3:短除法就是先把每個數(shù)的因數(shù)找出來,然后再找公因數(shù),最后在公因數(shù)中找出最大公因數(shù)。短除法的運算方法是先用一個除數(shù)除以能被它除盡的一個質(zhì)數(shù),除到商是質(zhì)數(shù)為止。
在這個教學片段中,學生通過自主閱讀《你知道嗎》和根據(jù)學習單理解閱讀材料,教師放手讓學生探究,經(jīng)歷了分解質(zhì)因數(shù)概念的學習→學會用不同方法分解質(zhì)因數(shù)→優(yōu)化短除法的探究過程。在數(shù)學閱讀中讀出數(shù)學思考的樂趣,在合作探究中拓展自己的知識技能。
動手游戲是兒童的天性,喚醒學生最好的辦法是向他們提供有吸引力的數(shù)學游戲。在蘇教版數(shù)學教材的《動手做》板塊中,學生在閱讀教材提供的素材基礎上,再參與動手操作、游戲的活動,直觀地讀出數(shù)學廣闊的知識、應用外延。
如筆者在教學蘇教版二年級下冊兩、三位數(shù)的加法和減法后,與學生一起閱讀了《動手做》中的“計算三位數(shù)的和”并做了相關游戲。在游戲中學生的積極性極高,不僅練習了三位數(shù)的加法,還發(fā)現(xiàn)了有趣的規(guī)律。
師:小朋友們,現(xiàn)在我們來玩?zhèn)€數(shù)學游戲,首先我們來讀一讀游戲規(guī)則:用三種顏色的彩紙做9張卡片,每種顏色各3張,再任意在卡片上寫出1~9。把9張卡片反扣在桌上,打亂后,照下面的樣子組成3個三位數(shù),使顏色相同的卡片在同一數(shù)位上,然后把這些卡片翻過來,算出3個三位數(shù)的和。
生1:我組成的3個三位數(shù)分別是326、978、154,把這3個數(shù)相加和是326+978+154=1458。
生2:我組成的3個三位數(shù)分別是124、976、358,把這3個數(shù)相加和是124+976+358=1458。
生3:我發(fā)現(xiàn)這3個三位數(shù)無論怎么組合,和都是1458。
在這個教學片段中,學生在算一算、想一想等操作活動中,加深了對閱讀材料知識的理解,感知到了數(shù)學的獨特魅力。
總之,教師充分使用《你知道嗎》和《動手做》板塊資源進行教學,讓學生欣賞數(shù)學的燦爛文明,感受數(shù)學的嚴謹科學,體會數(shù)學的無窮樂趣,讓他們真正“讀”出數(shù)學的精彩紛呈。