找联系 抓本质 结构化

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  怎样让学习像呼吸一样自然?融合对于“教什么”和“怎么教”的讨论,笔者尝试从数学本质的挖掘出发,对“2、5、3的倍数的特征”进行教学重构,以求实现突破。
  一、与余数的关系——开创教学新视角
  关于倍数的定义,人教版教材的描述如下:“在整数除法中,如果商是整数而没有余数,我们就说被除数是除数和商的倍数。”从以上描述可得,有没有余数,是判断两个数是否存在倍数关系的关键。判断两个数是否存在倍数关系的过程,实际上就是在整数除法中寻找余数的过程。据此,我们可以将2、5、3的倍数特征进行重新解读。
  先来看看5的倍数判断的过程。假设要判断一个三位数abc是不是5的倍数,详细过程应是:a在百位上,代表的大小是(a×100),100是5的倍数,(a×100)也是5的倍数,即(a×100)除以5没有余数。b在十位上,代表的大小是(b×10),10是5的倍数,(b×10)也是5的倍数,即(b×10)除以5也没有余数。如此,产生余数的唯一可能来源就是个位。因此,只要看个位上的数除以5有没有余数,就可以判断这个数是不是5的倍数。以此类推,任意一个多位数,除以5有没有余数,都取决于个位上的数。所以概括一下,判断一个数是不是5的倍数,只需要看个位是不是5的倍数。2的倍数特征的数学本质与5的倍数特征相同,不再赘述。
  那么3的倍数特征呢?在一些课堂上,教师引导学生在理解3的倍数特征时这样思考:同样是三位数abc,1个百除以3,余数是1,所以a个百除以3,余数可以看成是a;1个十除以3,余数是1,所以b个十除以3,余数可以看成是b;1除以3,余数是1,所以c个1除以3,余数可以看成是c。这样三位数abc除以3的余数就可以看成是(a+b+c),再用这个“余数”之和除以3,根据最后是否有余数,就可以判断这个数是不是3的倍数了。这样做,同样是从寻找余数出发来判断两个数是否存在倍数关系的。
  但是,需要指出的是,“a个百除以3,余数是a”,结论有些牵强附会。任何一个数除以3,在整数范围内,余数只能是1或者2。当这里的a小于3时,“a个百除以3,余数是a”是符合规律的。但是当a等于或大于3时,就有矛盾了。
  从上面的分析可以看出,对于2、5、3的倍数特征的探索与理解,如果从寻找余数开始探究,无疑给学生留下了探索的空间。这样的探索是从数学的内涵出发,从数学的本质出发,这样的探索基于学生已有的知识经验,经历这样的探索,对于学生理解2、5、3的倍数特征有着重要的意义。
  二、与位值的关系——探索教学新思路
  在上面的分析中,2、5、3的倍数特征与位值有着密切的联系。但是教材的“你知道吗”中的介绍却忽略了这一点。在教材的介绍中,虽然解释了问题,解释的过程卻因为数字的不同而呈现了不同的方法,显得零碎化与特殊化。是否可以借助于位值,将方法统一化、简单化呢?
  对于一个任意的整数,除了个位的其他数位,因为对应的位值都含有因数10,而10是5的倍数,所以判断一个数是不是2、5的倍数,只需要看个位。3的倍数在结合位值制找余数的过程中,却面临着与3的倍数特征不一致的情况。前文所描述的解释方法,可行却不严谨。那么有没有更好的教学思路?
  我们将1~9在不同数位上的数值除以3的余数情况进行列举,可以得出同一个数字,无论在哪个数位上,它所代表的数值除以3后的余数都是相同的。并且,我们可以将各种情况进行分类。
  一类:数字是3的倍数,那么无论这个数字在哪个数位,它表示的数值除以3都没有余数。这样的数字有0、3、6、9。二类:数字比3的倍数多1。这样的数字有1、4、7,这些数字无论在哪个数位,它表示的数值除以3后,余数都是1。三类:数字比3的倍数多2。这样的数字有2、5、8。这些数字无论在哪个数位,它表示的数值除以3后,余数都是2。
  如此一来,对于一个数,例如519,我们可以得知:数字5除以3对应的余数是2,数字1对应的余数是1,数字9对应的是“没有余数”。我们将这些余数相加:2+1=3,再继续除以3,没有余数,我们就可以判定519是3的倍数。
  刚才的判断过程,可以分为三个步骤:1. 对照数位找余数;2. 余数求和;3. 判断:如果余数的和是3的倍数,则这个数就是3的倍数。应用这样的规律,可以判断任何一个整数是不是3的倍数。
  如此,这条规律与教材上呈现的3的倍数特征殊途同归,操作上只是多了一个找余数的过程。如再通过以“使用方便”为导向的优化,很容易与教材中的结论接轨。
  综上所述,对于2、5、3的倍数特征,我们可以根据位值按照数位来寻找余数,从而探索得到它们的倍数特征。学生经历这样的探索过程,既明白了知识的数学本质,又不会形成知识碎片,避免零碎化和特殊化的方法带给学生学习上的障碍。
  三、与结构的关系——延展教学价值
  如前所述的教学是否有更多的价值呢?我们需要将它放到更大的背景下来思考,将这种方法进行迁移应用,以追求更高的教学效益。
  例如,对4的倍数特征的探究:因为100是4的倍数,那么对于一个数,判断它是不是4的倍数,只需看后两位(十位和个位)表示的数是不是4的倍数就可以了。因为100还是25的倍数,所以25的倍数特征也可以用同样的方法来探究。
  9的倍数特征亦是如此。不管哪一个数位上数字所代表的数,除以9后,余数都是对应的数字(9本身除外)。最后只需将这些余数(也就是这个数各个数位上的数字)相加,再除以9就可以判断这个数是不是9的倍数了。
  由此,前面探索的2、5、3倍数特征的探究方法,可以推广应用到更多数的倍数特征的探究中去,从而让教学更具价值。
  (作者单位:安徽省太湖县新城第二小学 本专辑责任编辑:王彬)
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