储冬生
中华文化源远流长、底蕴深厚,作为中国人,我们应该拥有一份文化自信。教育在培养人的时候,需要关注文化自信的培育。就小学数学学科而言,一方面,可以从数学史(如传统的数学著作、数学名题、数学家的故事等素材)入手关注文化自信的培育;另一方面,要从更开阔的视野来把握,思考在日常课堂中如何培育学生的文化自信。创新精神是培育文化自信的根基,在数学教学中培育学生的文化自信,首先要关注创新精神的孕育。苏教版五下“和与积的奇偶性”的教学可以通过数学学习方式的变革让学生想创新、敢创新、会创新、能创新,从而使其更好地树立起文化自信,成长为与这个伟大时代相匹配的一代新人。本课教学设计遵循小学数学问题驱动式教学的基本思路,通过问题引入、问题探究、问题深化、问题拓展等四个环节,引领学生经历解决问题的全过程,指导学生学会思考、学会探究、学会解决问题,不仅收获创新的勇气,也掌握创新的方法、策略和路径。
师:同学们,我们今天的学习,就从一个扑克游戏开始。从这么多扑克牌中任意抽取两张,我不需要看牌面的数是多少,就能猜出它们的和是奇数还是偶数,你相信吗?
师猜测3次,都猜对了,生响起热烈的掌声。
师:现在你有什么想问我的吗?
生:老师,你是怎么知道的?
师(边笑边说):这我怎么会告诉你们呢?
通过一个扑克小游戏激发学生的好奇心和探究欲,让研究、探究、发现成为一种源自其内心的需要。这时,学生的学习就自然发生了,思维从这里切入,创新的种子从这里萌芽。
师:到底有什么秘密呢?我给每组都提供了一些和老师一样的扑克牌,大家自己看一看、想一想,再玩一玩。
师:哪个小组愿意说说你们的发现?
生:秘密在这些扑克牌的背面,奇数的背面是蓝色的,偶数的背面是红色的。知道了哪些数是奇数,哪些数是偶数,就能看出和是奇数还是偶数。奇数加偶数是奇数,偶数加偶数还是偶数,奇数加奇数也是偶数。
师:真的是这样吗?这三种情况请大家在作业本上各举一个例子……大家举的例子中,有没有不符合这三条发现的?
师:全班同学写的都符合,我们就能确认这三条发现都是正确的吗?
生:好像也不一定。
师:例子是举不完的,我们还要追问这背后的道理。就以第一个奇数加偶数等于奇数(3+4=7)为例,我们先用磁钉将它摆出来(蓝色摆3个,红色摆4 个)。谁能借助磁钉来表示一下,让大家一眼就看出来结果一定是个奇数?
生(边圈边说):把每2 个圈一圈,总共还剩1个,还有1个落单的,所以它是奇数。
师:这个圈真厉害,所谓奇数,就是圈完之后还落单1个。
师:我们再接着看8+2,谁还会圈?
生(边圈边说):圈完之后没有剩下的,就是个偶数。
师:最后一个,3+5该怎样圈呢?
生(边圈边说):把最后两个落单的又圈在了一起,也是偶数。
师:把背后的道理想清楚,确认这些发现正确,就可以用这些发现去分析和解决问题了。
师:现在再来玩这个游戏,你也会玩吗?
师任意抽两张牌,请生猜。玩了6 次,生都猜对了。
让学生通过观察、讨论、分析发现小游戏背后的秘密,再分析数学意义上的本质。不满足于举例、归纳得出的发现,更追求一种真切的学理上的论证,将归纳和演绎两种推理方式结合起来,互为补充、相得益彰。
师:现在,从这么多扑克牌中任意抽取5 张贴在黑板上(3 个奇数,2 个偶数),我不看正面的数,也能猜出这5 张牌的和到底是奇数还是偶数,你相信吗?
生:相信。首先看红色牌,两个偶数相加等于偶数;接着看蓝色牌,两个奇数相加也等于偶数;再用加得的偶数加偶数还等于偶数;最后用偶数加剩下的1个奇数还等于奇数。
师:他这个方法有点意思,无论是多少张牌,都可以拆成两张一组,分组考虑。这个方法我们可以称为“化整为零”或者“化多为少”。
生1:红牌代表的是偶数,偶数加偶数等于偶数。所以,即使你有100 张红牌,它们的和显然还是偶数。
生2:蓝牌代表奇数,假如蓝牌的个数是一个偶数,它就能一对一对地配成对,变成偶数。假如它不能一对一对地配成对,比如这里有多余的一张蓝牌,它就多了一个奇数,偶数加奇数等于奇数。
师:现在这5 个数的和是一个奇数,再加一个偶数呢?再加一个呢?再加一个呢?……这说明了什么?
生1:这么多偶数加在一起,其实就相当于一个偶数。一个奇数加一个偶数,结果还是奇数。
生2:增加偶数的个数,对计算结果的大小有影响,但是对和的奇偶性没有影响。
师:我现在再加一个奇数呢?再加一个呢?再加一个呢?……这又该怎么办呢?
生:我们不用管那些偶数,只需要把奇数两个一圈,两个一圈就能变成偶数。
师:假如我再给你一些奇数,怎么办?
生:因为偶数加偶数,永远都是偶数,所以我们可以先不看。只需看奇数的个数,如果奇数的个数是奇数,那和就是奇数;如果奇数的个数是偶数,那和就是偶数。
从2 个数的和的奇偶性判断推广到5 个数的和,完全由学生自己来完成。需要说明的是,起步阶段应该允许不同认知水平的学生有不同的方式和方法。当学生呈现出多种方法时,引导学生讨论、比较、分析异同点,从而实现对方法的自主优化和提升,让学生的学习真正成为自主性、创造性成长的过程。
师:刚刚研究的都是扑克牌上的数,都是10 以内的数,假如我们给的不是10 以内的数,刚才发现的规律还管用吗?
师:请一组同学,每个人报一个数。
生报完后是20+30+101+67+66+666。
师:谁能很快判断出这组算式的结果到底是奇数还是偶数呢?
生1:我们可以看个位,这些数的个位0+0+1+7+6+6=20,最后个位上还是零,所以它是一个偶数。
师:他的意思是,前面数位上的数都不用看,只要看个位上的数就行了。
生2:我们可以把偶数都去掉,剩下只有两个奇数,两个奇数加在一起一定是偶数。
师:两位同学的方法都不错,在加数数量较少时,这些方法都可以,但在加数数量较多时,第二位同学的方法更便捷。我们再来一组。
生报完后是68+762+1009+999+1208+175+99+865+76+16999。
师:谁能一眼看出它的结果到底是奇数还是偶数?
生1:先把偶数都划掉,然后数一数还有多少个奇数,有6 个奇数,6 个奇数相加应该是偶数,那结果就是偶数。
生2:我还有一种方法,可以把所有偶数都看作6,把所有奇数都看作5。
生3:我会把所有偶数看成0,把所有奇数看作1。
生2:对!这样算起来更方便。
让学生自主报数,然后运用所学知识解决问题,培养自主解决问题的能力。学生不但能用新学到的知识解决问题,还根据具体算式的特点总结出了一些个性化的方法。
师:还是这5 张牌,我不需要看它正面的数字,就能很快说出它们的积到底是奇数还是偶数,你们相信吗?
生1:这上面有2 个偶数和3 个奇数,2 个偶数相乘还等于偶数,2 个奇数相乘还等于奇数,乘积的偶数乘奇数等于偶数,最后偶数乘剩下的1个奇数还等于偶数。
生2:这组数中只要有一个偶数,不管有多少个奇数,它们相乘都一定是偶数。
师:为什么只要有一个偶数,其他数与它相乘都会变成偶数呢?
生3:与一个偶数相乘,积的因数中至少有一个2,所以一定是偶数。
师:看来,积的奇偶性的规律,简单说就是“遇偶则偶”。
当学生觉得“和的奇偶性”的探究逐渐清晰时,提出“积的奇偶性”问题,这就是教学中制造冲突的艺术。课末,让学生又步入一个思维高峰,积的奇偶性的规律竟然如此简洁,给学生以思维上的冲突和认知上的刷新。
“和与积的奇偶性”的教学,从“和的奇偶性”的多条规律逐渐凝练为“看奇数的个数”这一条准则,关键就在那个不能配对的“1”。综观整节课,以下几个方面的认识在教学过程中进一步明晰。其一,数学知识要凸显本质、提纲挈领,力求“以少胜多”“以简驭繁”。《道德经》讲“道生一,一生二,二生三,三生万物”,数学这种简约的本质观与中华优秀传统文化一脉相承。其二,数学教学应该追寻一种“生动且深刻”的境界,要走向这种境界,游戏是一种重要的方式和路径。其三,数学学习归根到底是学生自主体悟的过程,好的教学应该留给学生充分的自主探索空间。其四,数学学习评价要关注结论,更要关注过程。其五,数学教育在关注教学内容的同时,要进一步关注人的发展,聚焦核心素养的提升,从而实现“为素养而教”的更高品质的价值追求。
教育归根到底是要培育时代和祖国需要的能够直面未来的时代新人。文化自信是一个民族对自身文化价值的充分肯定,对自身文化生命力的坚定信念。文化自信的根基应该放在更广阔的视域中去考量。数学教育关注文化自信的培育,要从数学学科的特点出发,在教育的过程中激发创造活力,实现自我更替,从而汲取不断进步的力量源泉,这也是在为培育文化自信进一步筑牢根基。