教学目标:
A类:自主寻找20以内所有自然数的因数,能够对因数的个数进行分类
B类:通过课堂对话,组织讨论达成共识:
可以按照因数的个数多少分为3类并进行命名:
因数个数有1个:1
因数个数有2个:2 3 5 7 11 13 17 19(质数)
因数个数超过2个的:4 6 9 10 12 14 15 16 18 20(合数)
C类:能够通过探索让学生自己形成分类事物的标准(简洁)
复习旧知
师:“上一节课我们学习了什么内容?”
生:“找因数”
时:“那找因数都有哪些方法呢?”
生:“可以用乘法,也可以用除法”
很好,我们这一单元主要是对非零自然数进行分类,那么结合我们已经学过的知识你能把非零自然数分为哪几类呢?
生:“我们可以把非0自然数以是不是2的倍数的来分,是不是3的倍数的来分,是不是5的倍数来分”
谁能听明白他的意思?那你来说一说他是什么意思?
生1:我们可以以2的倍数来分,意思是2的倍数的分为一类,不是2的倍数是另一类
生2:我们也可以按照3的倍数来分,意思是把3的倍数的分为一类,把不是3的倍数分为另一类
生3:我们也可以以5的倍数来分,是5的倍数的分为一类,不是5的倍数的是另一类
那我们在按照是不是2的倍数的分类的时候还知道了,学生回答:“能被2整除的叫做偶数,不能被2整除的叫做奇数”
师:“那么我们就知道不同的分类标准就会产生不同的分类结果。”
第一板块:自我挑战遭遇问题
师:谁能告诉老师我们这一单元主要学的是?
生:“倍数和因数”
那么之前我们已经学过了找一个数的倍数和因数,我们能不能按照倍数和因数的个数来给非零自然数进行分类呢?
学生交流讨论
生1:“可以按照因数的个数多少来分,不能按照倍数的个数来分”
生2:“每个数的倍数都有无限个,没有最大倍数,最小倍数是它自己,没法去分类”
生3:“因数的个数是有限的,我们可以试一试看它能不能去分”
师:“站起来的同学都说的非常好,一个数的倍数是可以无限扩大的,倍数的个数是无限的,我们没法去分,但对于因数我们知道因数的个数是有限的,一个数最小因数是“1”最大因数都是“它本身(它自己)”
那我们试着看以因数的个数多少这个标准去分类看能怎么分?请你在练习本上找出1到20中间的所有自然数的因数?
学生自己在练习本上开始寻找,巡视检查给学生强调必须写清楚谁的因数:有哪些,每个数字写一行,写完了自己观察看你能发现什么?
生1:“每个数字都有因数1”
生2:“最小的因数是1,最大的因数是它自己”
这两个同学说的都很对,但是上一节课我们已经说过了,你还能发现什么?
学生没有人回答,可能是自己的语言表达方式不对,学生不懂,进一步问道:“那我们来观察,看一看每个数字的因数个数相同么?”
学生停顿了半分钟,好像明白了我的意思,一些学生开始自己在本子上标出每个数字的因数个数
师:“请你在每个数字的后面标出它的因数的个数,就是看他有几个因数就写上几个”
生1:“有的是1个,有的是2个,有的是3个,有的是4个,有的是5个,有的是6个”
生2:“1只有1个因数就是1”
生3:“我们可以按照因数个数的多少来给分一分”
第二板块:聚焦问题展开对话
好那我们就来按照因数个数的多少来分一分:
因数有1个:1
因数有2个:2、3、5、7、11、13、17、19
因数有3个:4、9
因数有4个:6、8、10、14、15、
因数有5个:16
因数有6个:12、18、20
师:因数可不可能有7个?有8个?有10个?
生:“可能有,数字大的话会有的”
师:“几个的都有,那我们按照因数的个数这个标准怎么分类呢?”
生1:“因数个数有1个的分一类,就只有一个1,因数个数超过1个的分为另一类,有很多”
嗯,非常好,这是你的分类标准,我们可以这样去分,那你们再来仔细观察还可以按照什么样的分类标准去分?
生2:“因数个数是2个也比较特殊,还比较多,可以把他们分为一类,其他的因数个数不是2个的为另一类”
生3:“因数个数是3个的分为一类,其他的因数个数不是3个的为另一类”
那我们按照这个标准去分的话又分成很多种,我们数学上讲究简便,谁能分得简洁一些?我们来观察1的因数只有1,2、3、5、7、11的因数只有1和它本身,4的因数除了1和他本身之外还有其他的因数2,9除了1和它本身之外还有其他的因数3,6的因数除了有1和它本身之外还其他的因数,8的因数除了有1和它本身之外还其他的因数,那谁能说一说自己的发现?
第三板块:基于共识拓展延伸
生1:“1的因数只有1个就是1为一类,因数有1和它本身2个因数的为一类,除了1和它本身之外还有其它因数的为一类”
大家能听明白刚才他说的意思么?谁能再来说一说
生2:“我们可以把非0自然数分为3类,1个因数的为一类,2个因数的为1类,超过2个因数的为另一类”
师:“那我们按照这样去分是不是很简洁,其实数学上也是大家认可的这种方法,把1单独分1类,把因数个数是2个的分一类起了个名字叫做质数,把因数个数除了1和它本身之外还有其他因数的至少有3个因数的分为一类给它们起个名字叫做合数。
也就是说我们可以按照因数的个数多少这个标准去划分非0自然数,分为3类,分为:1、质数、合数。
数学微博士:自然中的筛法(质数的应用)蝉是一种有趣的昆虫,当它还是幼虫的时候,在地下成长很多年,然后破土而出,交配、产卵。科学家发现:许多蝉在地下蛰伏的年数是质数,如13年,17年,为什么呢?原来这是为了生存,繁衍安全的需要,选择质数使它避开很多天敌。比如,17年周期的蝉,可能会遇到1年周期和17年周期的天敌(包括同类),而18年周期的蝉就可能会遇到1,2,3,6,9,18年周期的天敌,显然处境危险多了。这是巧妙的解释!但是难道蝉也懂数论吗?当然不可能!唯一的解释是这是大自然进化的结果。可以想象,本来很可能有各种周期的蝉,经过亿万年的漫长岁月,那些合数周期的蝉遇到的天敌太多,慢慢地就退出了历史舞台。自然选择无处不在,而在蝉的身上,自然选择看上去就像是筛法-----自然的筛法。
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