《公倍數(shù)和公因數(shù)》的教案
在四年級(jí)（下冊(cè)）教材里，學(xué)生已經(jīng)建立了倍數(shù)和因數(shù)的概念，會(huì)找10以?xún)?nèi)自然數(shù)的倍數(shù)，100以?xún)?nèi)自然數(shù)的因數(shù)。本單元繼續(xù)教學(xué)倍數(shù)和因數(shù)的知識(shí)，要理解公倍數(shù)、最小公倍數(shù)和公因數(shù)、最大公因數(shù)的意義，學(xué)會(huì)找兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)和最大公因數(shù)的方法。為以后進(jìn)行通分、約分和分?jǐn)?shù)四則計(jì)算作準(zhǔn)備。全單元的教學(xué)內(nèi)容分三部分編排。
第22~25頁(yè)教學(xué)公倍數(shù)。主要是兩個(gè)數(shù)的公倍數(shù)、最小公倍數(shù)的意義，求最小公倍數(shù)的方法。
第26~31頁(yè)教學(xué)公因數(shù)。包括兩個(gè)數(shù)的公因數(shù)、最大公因數(shù)的意義，求最大公因數(shù)的方法。在練習(xí)五里還安排了最小公倍數(shù)與最大公因數(shù)的比較。
第32~36頁(yè)實(shí)踐與綜合應(yīng)用。利用郵政編碼、身份證號(hào)碼等實(shí)例，教學(xué)用數(shù)字編碼表示信息。
在“你知道嗎”里，介紹了我國(guó)古代曾經(jīng)用“輾轉(zhuǎn)相除法”求最大公因數(shù)，也介紹了現(xiàn)代人們經(jīng)常用“短除法”求兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)和最小公倍數(shù)。在閱讀這篇材料后，如果學(xué)生愿意用短除法求兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)或最小公倍數(shù)，是允許的。但是，不要求全體學(xué)生掌握和使用短除法。編排的一道思考題，是可以用公因數(shù)知識(shí)解決的實(shí)際問(wèn)題。
1?在現(xiàn)實(shí)的情境中教學(xué)概念，讓學(xué)生通過(guò)操作領(lǐng)會(huì)公倍數(shù)、公因數(shù)的含義。
例1教學(xué)公倍數(shù)和最小公倍數(shù)，例3教學(xué)公因數(shù)和最大公因數(shù)，都是形成新的數(shù)學(xué)概念，都讓學(xué)生在操作活動(dòng)中領(lǐng)會(huì)概念的含義。
例1先用長(zhǎng)3厘米、寬2厘米的長(zhǎng)方形紙片，分別鋪邊長(zhǎng)6厘米和8厘米的正方形，發(fā)現(xiàn)正好鋪滿(mǎn)邊長(zhǎng)6厘米的正方形，不能正好鋪滿(mǎn)邊長(zhǎng)8厘米的正方形，并從長(zhǎng)方形紙片的長(zhǎng)、寬和正方形邊長(zhǎng)的關(guān)系，對(duì)鋪滿(mǎn)和不能鋪滿(mǎn)的原因作出解釋。再想像這張長(zhǎng)方形紙片還能正好鋪滿(mǎn)哪些正方形，從倍數(shù)的角度總結(jié)規(guī)律，為形成新的數(shù)學(xué)概念積累豐富的感性材料。然后揭示公倍數(shù)與最小公倍數(shù)的含義，把感性認(rèn)識(shí)提升成理性認(rèn)識(shí)。
教材選擇長(zhǎng)方形紙片鋪正方形的活動(dòng)教學(xué)公倍數(shù)，是因?yàn)檫@一活動(dòng)能吸引學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，能引導(dǎo)學(xué)生思考。學(xué)生用同一張長(zhǎng)方形紙片鋪兩個(gè)不同的正方形，面對(duì)出現(xiàn)的兩種結(jié)果，會(huì)提出“為什么有時(shí)正好鋪滿(mǎn)、有時(shí)不能”，“什么時(shí)候正好鋪滿(mǎn)、什么時(shí)候不能”這些有研究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。他們沿著正方形的邊鋪長(zhǎng)方形紙片，就會(huì)想到正好鋪滿(mǎn)與不能正好鋪滿(mǎn)的原因可能和邊長(zhǎng)有關(guān)，于是產(chǎn)生進(jìn)一步研究正方形邊長(zhǎng)和長(zhǎng)方形長(zhǎng)、寬之間關(guān)系的愿望。
分析正方形的邊長(zhǎng)和長(zhǎng)方形長(zhǎng)、寬之間的關(guān)系，按學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)成兩個(gè)層次： 第一個(gè)層次聯(lián)系 鋪的過(guò)程與結(jié)果，從兩個(gè)正方形的邊長(zhǎng)除以長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬沒(méi)有余數(shù)和有余數(shù)的層面上，體會(huì)正好鋪滿(mǎn)與不能正好鋪滿(mǎn)的原因。第二個(gè)層次根據(jù)正好鋪滿(mǎn)邊長(zhǎng)6厘米的正方形、不能正好鋪滿(mǎn)邊長(zhǎng)8厘米的正方形的經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)想還能正好鋪滿(mǎn)邊長(zhǎng)是幾厘米的正方形。先找到這些正方形，把它們的邊長(zhǎng)從小到大排列，知道這樣的正方形有無(wú)數(shù)多個(gè)。再用“既是2的倍數(shù)，又是3的倍數(shù)”概括地描述這些正方形邊長(zhǎng)的特征。顯然，前一層次形象思維的成分較大，思考難度較小，對(duì)后一層次的抽象認(rèn)識(shí)有重要的支持作用。
讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中，通過(guò)活動(dòng)領(lǐng)悟公倍數(shù)的含義，不僅體現(xiàn)在例題的教學(xué)中，還落實(shí)到練習(xí)里。第23頁(yè)“練一練”在2的倍數(shù)上畫(huà)“?”，在5的倍數(shù)上畫(huà)“○”。從數(shù)表里的10、20、30三個(gè)數(shù)既畫(huà)了“?”又畫(huà)了“○”，體會(huì)它們既是2的倍數(shù)，又是5的倍數(shù)，是2和5的公倍數(shù)。練習(xí)四第4、7、8題都是與公倍數(shù)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)涂顏色、填表格、圈日期等活動(dòng)體會(huì)公倍數(shù)的含義。
例3教學(xué)公因數(shù)、最大公因數(shù)的含義，也通過(guò)“鋪”的活動(dòng)組織教學(xué)。與例1不同的是，例3用2張邊長(zhǎng)不同的正方形紙片分別去鋪同一個(gè)長(zhǎng)方形，是形成公因數(shù)概念的需要。例題編寫(xiě)和練習(xí)編排與教學(xué)公倍數(shù)相似，這里不再重復(fù)。
2?突出概念的內(nèi)涵、外延，讓學(xué)生準(zhǔn)確理解概念。
概念的內(nèi)涵是指這個(gè)概念所反映的一切對(duì)象的共同的本質(zhì)屬性。公倍數(shù)是幾個(gè)數(shù)公有的倍數(shù)，公因數(shù)是幾個(gè)數(shù)公有的因數(shù)，可見(jiàn)“幾個(gè)數(shù)公有的”是公倍數(shù)和公因數(shù)這兩個(gè)概念的本質(zhì)屬性。在倍數(shù)、因數(shù)的基礎(chǔ)上教學(xué)公倍數(shù)、公因數(shù)，關(guān)鍵在于突出“公有”的含義。
教材用“既是……又是……”的描述，讓學(xué)生理解“公有”的意思。例1先聯(lián)系長(zhǎng)3厘米、寬2厘米的長(zhǎng)方形紙片正好鋪滿(mǎn)邊長(zhǎng)6厘米、12厘米、24厘米……的正方形這些現(xiàn)象，從正方形的邊長(zhǎng)分別除以長(zhǎng)方形紙的長(zhǎng)和寬都沒(méi)有余數(shù)，得出正方形的邊長(zhǎng)“既是2的倍數(shù)，又是3的倍數(shù)”，一方面概括了這些正方形邊長(zhǎng)的特點(diǎn)，另一方面讓學(xué)生體會(huì)“既是……又是……”的意思。然后在“6、12、18、24……既是2的倍數(shù)，又是3的倍數(shù)，它們是2和3的公倍數(shù)”這句話(huà)里把“既是……又是……”進(jìn)一步概括為“公倍數(shù)”，形成公倍數(shù)的概念。
集合圖能直觀形象地顯示公倍數(shù)、公因數(shù)的含義。第23頁(yè)把6的倍數(shù)與9的倍數(shù)分別寫(xiě)到兩個(gè)集合圈里，這兩個(gè)集合圈有一部分重疊，在重疊部分里寫(xiě)的數(shù)既是6的倍數(shù)，也是9的倍數(shù)，是6和9的公倍數(shù)。先觀察這個(gè)集合圖，再填寫(xiě)第24頁(yè)的集合圖，學(xué)生能進(jìn)一步體會(huì)公倍數(shù)的含義。
概念的外延是指這個(gè)概念包括的一切對(duì)象。對(duì)具體事例是否屬于概念作出判斷，就是識(shí)別概念的外延，加強(qiáng)對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。例1在揭示2和3的公倍數(shù)的`概念，指出它們的公倍數(shù)是6、12、18、24……后，提出“8是2和3的公倍數(shù)嗎”這個(gè)問(wèn)題，利用反例凸現(xiàn)公倍數(shù)的含義。讓學(xué)生明白8只是2的倍數(shù)，不是3的倍數(shù)，從而進(jìn)一步明確公倍數(shù)的概念。練習(xí)四第4題先在表格里分別寫(xiě)出4、5、6的倍數(shù)，再尋找4和5、5和6、4和6的公倍數(shù)，也有助于學(xué)生識(shí)別概念的外延。
3?運(yùn)用數(shù)學(xué)概念，讓學(xué)生探索找兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)、最大公因數(shù)的方法。
本單元只教學(xué)兩個(gè)數(shù)的公倍數(shù)、最小公倍數(shù)和兩個(gè)數(shù)的公因數(shù)、最大公因數(shù)。因?yàn)檫@些是最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí)，在約分和通分時(shí)應(yīng)用最多。只要這些基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，即使遇到三個(gè)分?jǐn)?shù)的通分，學(xué)生也能靈活處理。不編排例題教學(xué)短除法求最小公倍數(shù)和最大公因數(shù)，而是采用寫(xiě)出兩個(gè)數(shù)的倍數(shù)或因數(shù)，找出它們的最小公倍數(shù)或最大公因數(shù)的方法。這樣安排的目的是，在運(yùn)用概念解決問(wèn)題的過(guò)程中，進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念的教學(xué)。
例2教學(xué)求兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)，出現(xiàn)了多種解決問(wèn)題的方法，這些方法的思路都出自公倍數(shù)和最小公倍數(shù)的概念，從6和9的公倍數(shù)、最小公倍數(shù)的意義引發(fā)出來(lái)。學(xué)生可能先分別寫(xiě)出6和9的倍數(shù)，再找出它們的公倍數(shù)和最小公倍數(shù)。由于倍數(shù)需一個(gè)一個(gè)地寫(xiě)，還要逐個(gè)逐個(gè)地比，所以得出公倍數(shù)和最小公倍數(shù)比較慢。學(xué)生也可能在9的倍數(shù)里找6的倍數(shù)，只要依次想出9的倍數(shù)（即9×1、9×2、9×3……的積），逐一判斷是不是6的倍數(shù)，操作比較方便。尤其求兩個(gè)較小數(shù)（不超過(guò)10）的最小公倍數(shù)時(shí)，更能顯出這種方法的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，在6的倍數(shù)里找9的倍數(shù)，也是一種方法，但沒(méi)有9的倍數(shù)里找6的倍數(shù)快捷。教材安排學(xué)生在交流中體會(huì)各種方法，首先是理解各種方法的共同點(diǎn)，都在尋找既是6的倍數(shù)、又是9的倍數(shù)，而且是盡量小的那個(gè)數(shù)。然后是理解各種方法的個(gè)性特點(diǎn)，從中作出自己的選擇。
例4求兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)，教學(xué)方法和例2相似。求8和12的最大公因數(shù)的幾種方法中，教材呈現(xiàn)的第一種方法比較適宜多數(shù)學(xué)生。因?yàn)橐粋�(gè)數(shù)的因數(shù)的個(gè)數(shù)是有限的，先寫(xiě)出兩個(gè)數(shù)的全部因數(shù)，再找出最大公因數(shù)，操作不麻煩。第二種方法從小到大依次想較小數(shù)的因數(shù)，稍不留心就會(huì)遺漏某一個(gè)因數(shù)。練習(xí)五編排第3題的意圖就在于此。
練習(xí)四第5題在初步學(xué)會(huì)求兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)之后安排，兩個(gè)色塊分別呈現(xiàn)最小公倍數(shù)的兩種特殊情況。左邊的色塊里，每組的兩個(gè)數(shù)之間有倍數(shù)與因數(shù)關(guān)系，它們的最小公倍數(shù)是較大的那個(gè)數(shù)。右邊的色塊里，每組兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)是它們的乘積。練習(xí)五第6題是初步會(huì)求兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)后安排的。左邊色塊里，每組的兩個(gè)數(shù)之間也有倍數(shù)與因數(shù)的關(guān)系，它們的最大公因數(shù)是較小的那個(gè)數(shù)。右邊色塊里，每組兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)是1。這些特殊情況，在通分和約分時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。教學(xué)時(shí)可以按色塊進(jìn)行，先分別求出同一色塊四組數(shù)的最小公倍數(shù)或最大公因數(shù)，再找出相同的特點(diǎn)，通過(guò)交流內(nèi)化成求最小公倍數(shù)和最大公因數(shù)的技能。要注意的是，學(xué)生有倍數(shù)與因數(shù)的知識(shí)，能夠理解同組兩個(gè)數(shù)之間的倍數(shù)、因數(shù)關(guān)系，以及它們的最小公倍數(shù)和最大公因數(shù)的規(guī)律。由于新教材不講互質(zhì)數(shù)，也不教短除法，所以?xún)蓚�(gè)互質(zhì)數(shù)的最小公倍數(shù)是它們的乘積、最大公因數(shù)是1，這些特殊情況，只能在具體對(duì)象中感受，不宜深入研究原因，更不要出結(jié)語(yǔ)讓學(xué)生記憶。第9題分別寫(xiě)出1、2、3、4……20這些數(shù)與3、2、4、5的最大公因數(shù)，在發(fā)現(xiàn)有趣規(guī)律的同時(shí)，也在感受兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)的兩種特殊情況。
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