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一课研究之《两数之和的奇偶性》的教学实践与思考

 充实9 2021-07-23

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本期内容有哪些

听一听:  推理是数学的基本思维方式

读一读:《两数之和的奇偶性》的教学实践与思考 

试一试:  翻杯子的学问

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轻轻松松听听书

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    ——部分节选自曹培英《跨越断层,走出误区:“数学课程标准”核心词的实践解读——推理能力》

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坚持阅读八分钟

《两数之和的奇偶性》是人教版义务教育教科书五年级下册第二单元《因数与倍数》中的教学内容,用数的特征解决问题,让学生在探究过程中获得数学活动的经验,丰富解决问题的策略。

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一、教材分析

比较各版本小学数学教材,《两数之和的奇偶性》内容都安排在五年级,但各自安排都有侧重。人教版和苏教版教材都先通过举例子进行猜想、再通过举例子验证猜想的推理过程,而北师大版教材仅在练习中设计了一道练习题。

对比人教版义务教育课程标准实验教科书中《两数之和的奇偶性》的内容安排,也仅在学习2的倍数的特征的基础上,在练习中以星号题的形式呈现,让学生结合具体的数来理解奇数和偶数的性质。

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由此看来,人教版义务教育教科书中以解决问题的形式单独安排《两数之和的奇偶性》,通过研究两数之和的奇偶性的纯数学问题,重点要引导学生经历较为完整的问题解决过程,并渗透解决问题的策略。

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教材根据奇数、偶数相加的三种情况,提出了三个问题。阅读与理解环节给出了三个问题的一种表征方式,即用算式表示。分析与解答环节提示了三种获取结论的方法,即举例、说理和图示。通过三种方法的结合使用,帮助学生理解,提高结论的可靠性和学生对结论的确信感。回顾与反思环节,给出了用大数试一试的检验方法,并启发学生思考其他的验证方法。

二、目标定位

根据以上的教材分析,本课时教学目标可以确定为以下几点:

1.经历探索两数之和的奇偶性的过程,在活动中发现加法中的数的奇偶性的变化规律,在活动中体验研究方法,提高推理能力。   

2.能借助几何直观及多种解题策略,认识两数之和奇偶性的必然性。 

3.培养探究能力,积累观察、猜想、归纳等思维活动的经验,丰富解决问题的策略,积累活动经验。  

4.使学生体会到生活中处处有数学,增强学好数学的信心和应用数学的意识。 

教学重点:探索并理解两数之和的奇偶性。   

教学难点:能应用两数之和的奇偶性分析和解释生活中一些简单问题。

三、教学活动

#01

转盘上的数学

谈话导入:今天,老师给大家带来一个转盘,大家来做一个转转盘的游戏。瞧,转盘分12格,有小轿车、电脑、电视机、冰箱、小刀、橡皮、练习本等,看看谁的运气好,能中奖。

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(1)明确规则:转动转盘,待转盘停止转动后,指针对着数字几,就往下走几格,走在哪一格上,就得到这格中的奖品。
(2)学生游戏:
(3)活动反思:为什么会得不到大奖?

(4)启迪思考:你猜这和什么有关?任意两个数相加,不管是奇数还是偶数,它们相加的和都是偶数吗?

#02

初探奇偶性

1. 交流验证的想法;
2. 学生小组合作,验证设想;
3. 交流验证方法: 

Vol.(1)

举例法:学生列举出一些自然数相加的例子验证前面的猜想,例如:

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通过学生举例,让学生发现这样的例子是举不完的,以感受不完全归纳法。

Vol.(2)

余数法:奇数除以2余1,偶数除以2余0,奇数加偶数的和除以2还余1,所以⋯⋯虽然学生的语言不够严谨、规范,但能够根据余数的特点来说理验证,这也是思维上的一次飞跃。

Vol.(3)

图示法:通过摆正方形的方法,来解释两数之和的奇偶性。

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这样的数形结合,可以让学生更好地理解两数之各的奇偶性。同时也直观地解释了前面的余数说理法。

Vol.(4)

看个位法:根据能被2整除的数的特征,学生不难发现,判断两数之和是奇数还是偶数,只需要看个位上的数字。以“偶数+偶数=偶数”为例,个位相加的全部情况如下:

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通过有序的搭配,让学生体会完全归纳法比不完全归纳法在证明时更具有说服力。

Vol.(5)

字母法:偶数可以表示为2n,奇数可以表示为2n+1;偶数+偶数可以表示为2n+2m=2(n+m) ,所以和是偶数;奇数+奇数可以表示为 2n+1+2m+1=2(n+m+1),所以和还是偶数;奇数+偶数可以表示为2n+1+2m=2(n+m)+1,所以和是奇数。这是演绎推理的渗透。

4. 得出结论:通过多样化的解决问题策略,使学生对两数之和的奇偶性理解得更透彻。

奇数+奇数=偶数

偶数+偶数=偶数

奇数+偶数=奇数

#03

探究多数和的规律

1.启迪思考:如果有三个奇数(或偶数)相加,结果是奇数还是偶数呢?4个奇数(或偶数)相加的和呢?

2. 自主验证:应用刚才的验证方法,分组选择其中一个项目进行自主探究。

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3. 汇报交流,得出结论。

奇数个奇数的和是奇数;
偶数个奇数的和是偶数;
任意个偶数的和是偶数。

#04

反思奇偶性

这个结论正确吗?你可以怎么验证?

大数验证法

前面得出规律用小的数,现在可以用大的数来进行验证。如687+1039=

大数验证时也可以简单地用看个位法等上面所用的方法来解释。

关系验证法

根据加法和减法的关系,运用和-一个加数=另一个加数,看看减法中的差的奇偶性。

#05

应用奇偶性

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这是教材例2后面练习中安排的一道习题,运用规律来解释两队人数的奇偶性,体会到生活中处处有数学。当然,我们也可以运用规律来判断多个数之和的奇偶性,以进一步巩固学生所学的知识,习得方法。例如:

1. 5556842+331587=5888430 对吗?

2. 不计算,判断各题的结果是奇数还是偶数?

1+2+3+…+8+9+10 的结果是( )数。

1+2+3+…+2019+2020+2021的结果是( )数。

1+2+3+…+2020+2021+2022的结果是( )数。

通过运用奇偶性规律快速判断或检验得数,增强学好数学的信心和应用数学的意识。

四、教学思考

01 用算式表征问题

学生有意识地用算式表征问题,这是数学建模的起点。面对“奇数与偶数的和是奇数还是偶数?奇数与奇数的和是奇数还是偶数?偶数与偶数的和呢?”这样较复杂的数学问题,学生根据题意转化为三组算式:

奇数+偶数=奇数

奇数+奇数=奇数

偶数+偶数=偶数

使问题简洁明了,学习目标明确,有利于自主探索。

02 多策略建立模型

解决问题的中心环节是分析与解答,运用多种方法结合获取结论,这也是数学建模的重要环节。在学生自主探究过程中,放手让学生通过独立思考、小组合作、自主发现。通过举例、图示、说理,以及看个位法、余数法、字母法等,让学生经历从不完全归纳到完全归纳,从合情推理到演绎推理。通过观察、分析、抽象、概括等数学活动,完成了模式抽象,得到两数之和的奇偶性模型。通过多样化的解决问题策略,学生经历了多种推理方法,才能进一步发展推理能力。

03 多维度验证模型

得到模型,获得结论,需要进行验证。教材中提醒了举例验证。举小数字例子,便于得出规律。那么在验证时,往往会用大数字例子检验。还可以根据学生的认知采用联想验证,运用加减法的关系解释简单的数学问题。通过多维度的验证,结论与检验结果吻合,增加结论的确信度。

04 多途径应用模型

用模型解决生活中相应的问题,体现模型价值。一方面运用两数之和的奇偶性规律,可以解决多个数之和的奇偶性规律的探索;另一方面运用奇偶性的模型,可以解决生活中的实际问题。如教材练习中的队伍人数问题,关电灯的问题、翻杯子的问题等等,还可以让学生经历了和的奇偶性的学习过程,用迁移独立解决积的奇偶性,甚至研究商的奇偶性等,举一反三。

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试一试:翻杯子的学问

五只杯子的杯口全部朝下,每次翻动其中的2只(一定要翻2只),能否经过几次的翻动,使五只杯子的杯口全部朝上?

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你若盛开      蝴蝶自来

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本期审核人:李素荣、鲁孟军

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