黄和平
(重庆市江北区蜀都小学)
1=0.999…一次难忘的教学生成
黄和平
(重庆市江北区蜀都小学)
只要找到生活原型,类似于的极限问题,小学生也能顺利理解。实践证明:再抽象的内容,都能用最形象的方法讲给每一个学生。
循环小数;商;极限问题
人教版五年级上册“用计算器探究规律”:用计算器计算1÷11,2÷11,3÷11,4÷11,想一想它们的得数有什么规律。你能不用计算直接写出下面各题的得数吗?
5÷11,6÷11,7÷11,8÷11,9÷11
首先学生用计算器算出被除数是1、2、3、4的商:
1÷11=0.0909…
2÷11=0.1818…
3÷11=0.2727…
4÷11=0.3636…
然后请学生观察上述算式,说说你发现了什么?
生:商都是循环小数。
生1:我发现第二个算式的商是第一个算式的2倍。
生2:我发现第三个算式的商是第一个算式的3倍。
生3:我发现第四个算式的商是第一个算式的4倍。
师:谁能说说这是为什么呢?
生3:因为除数都是11,而被除数分别是第一个算式的2倍、3倍、4倍,所以商就是第一个算式的2倍、3倍、4倍。
生4:每个商的循环节末位与被除数相加都是10。
生5:我只需要算出1÷11的商就能写出下面的商,被除数是1的几倍,商就是0.0909…的几倍。
生6:这些商都是循环小数,它们的每个循环节的数字和都是9。
生7:我还发现从上到下循环节的第一位一个比一个大1,第二位一个比一个小1,但每个循环节的数字和是9。
师:根据这些规律,你能不用计算直接写出下面算式的商吗?
5÷11,6÷11,7÷11,8÷11,9÷11
学生兴致勃勃,很快完成,交流时有根有据。我当时看见学生学得比较轻松,就将此题一个即兴发挥:你还能直接写出10÷11、11÷11吗?
“能!”学生一起回答。不一会儿有学生就写出了:
10÷11=0.9090…11÷11=1
这时一个学生举起了手:黄老师我有一个问题,我利用除数不变、被除数扩大几倍商就扩大几倍,11÷11的商就等于0.0909…的11倍,把它的每个循环节乘11得11÷11=0.99…但是11÷11=1,不等于0.99…,这是怎么回事?
全班一下子寂静下来。我也一愣,很快我反应过来——这个问题已经涉及类似于的极限问题。
我知道对于1和0.999…在小学生看来绝对不等。情急之下,我做了如下处理:
师:你们认为1和0.999…之间是什么关系?
生齐答:1>0.999…
师:刚才×××同学根据11是1的11倍,所以11÷11的商也应该是1÷11的商的11倍这个推理过程对不对呢?
少部分学生:也对。
(看来很多同学不敢确信这个商的变化规律了。)
师:肯定没有错的。这样一来1和0.999…都是11÷11的商了。这样就推得1=0.999…(那少部分人带着怀疑的表情点着头)
师:对于这个等式同学们肯定无法理解(学生纷纷点头),但它确实是正确的。你们现在理解不了就不用管它,这是高中数学里的极限问题,你们进了高中之后就明白了。
无独有偶,在当天下午数学第二课堂活动中,一个学生递给我一道数学趣味题,我随手把题目放在展示台上呈现给大家并请大家一起思考:在公元前五世纪,古希腊数学家芝诺提出了数学史上一道著名的难题:
古希腊神话中跑步英雄阿基里斯,他跑得再快也追不上他前面100米的乌龟。他的理由是:假设英雄的速度是乌龟的10倍,当英雄追了100米来到乌龟的出发点时,乌龟已经向前走了100÷ 10=10(米)当英雄再追10米时乌龟又前进了10÷10=1(米);当英雄再追1米时,乌龟又前进了1÷10=0.1(米)…这样阿基里斯和乌龟永远相距一段距离,所以总也追不上。你认为阿基里斯能追上乌龟吗?
看完题目学生议论纷纷。
有学生说:照这样看来英雄永远追不上乌龟。
有学生说:按题目讲是追不上,但按照实际讲,应该追得上,跑步英雄追不上乌龟?不可能。
由于题目有趣,所以学生的讨论自然热烈,各种观念互不相让,好几分钟过去了,一女生站起来大声说:“我认为阿基里斯能追上乌龟,因为他在追乌龟的过程中他们的距离由100米缩短到10米,再由10米缩短到1米,再由1米缩短到0.1米,再由0.1米缩短到0.01米,这样他们的距离就越来越近,越来越近,到后来就近得我们的眼睛都看不出间隔了,那还叫距离吗?那时就追上了。”(全班一阵热烈的掌声)我大吃一惊:“怎么解释得这么到位呀!”这道题不又是一道极限问题的生活原型吗?
通过这两道极限问题的教学引发了我如下思考:
1.学生的探究潜力是无法估量的。
新课标强调:通过改变教学方式让学生成为学习的主体。在内容合适的情况下,放手让学生自主探究往往会取得意想不到的效果。但不少教师往往不愿放手让学生去探究,一是因为这些探究知识不考,二是担心学生不行,会影响教学进度和效果。实践证明,只要内容合适——属于最近发展区的内容、给足探究的时间和空间,适时点拨,学生不仅能自主探究,而且探究的潜能巨大,发现同样惊人,更有助于培养学生自主探究、自主思考、勇于创新的人格。
2.让“安徒生”参与编写小学数学课本
上下午两道极限问题,显然下午的题目有童话般的情境,更能激发孩子的探究热情,更能激发他们的思维潜能。把小学的数学知识贯穿于一个个童话、故事中,或用趣味数学、“某某猜想”等形式出现,就能把小学所学的数学知识赋予有趣的情境,数学就不再枯燥,也许学生会像喜欢信息技术课那样喜欢上数学课。
3.再抽象的内容,都能用最形象的方法教给每一个学生
受“英雄追不上乌龟”的原理启发,下午我又提出上午1与 0.999…的关系问题。
师:结合“英雄追不上乌龟”的道理,想一想,1与0.9相差多少?(0.1),1与0.99的差是多少?(0.01),1与0.999的差是?(0.001),1与0.9999的差是?(0.0001)……你发现什么?
生:随着小数点后面9的个数增多,它与1的差小数点后面的0就越来越多。
师:当小数点后面9的个数无限个呢?
生:差的小数点后面0的个数就是无限个。
师:闭着眼睛想一想,零点几的小数点后面是无限个0,……
师:这不就意味着1与0.999…的差是0了吗?所以1=0.999…现在能理解吗?(很多学生点头)让小学五年级的学生理解类似于的极限问题很难想象。通过这次教学活动,我深感再深奥的数学知识只要找到了它的生活原型,或者将其转变成小学生看得见、摸得着、理解得了的数学知识,学生不仅易于接受,而且乐于学习、探究,难怪新课标一再强调把数学问题生活化,生活现象数学化。
单新秋.“循环小数”教学实录及评析[J].湖南教育,1999.
·编辑段丽君