教學(xué)內(nèi)容

　　蘇教版《義務(wù)教育課程標準實驗教科書  數(shù)學(xué)》四年級（下冊）第78～79頁。

　　教學(xué)目標

　　1. 使學(xué)生知道素數(shù)與合數(shù)的意義，會判斷一個數(shù)是素數(shù)還是合數(shù)，會將自然數(shù)按因數(shù)的個數(shù)進行分類。

　　2. 使學(xué)生在探究活動中，進一步培養(yǎng)觀察、比較、分析和歸納能力，感受數(shù)學(xué)文化的魅力，培養(yǎng)勇于探索的精神。

　　教學(xué)過程

　　一、 創(chuàng)設(shè)情境，激趣引入

　　談話：同學(xué)們，今天先向大家介紹一個世界數(shù)學(xué)史上著名的猜想。

　　課件播放：哥德巴赫是200多年前德國的數(shù)學(xué)家，他提出了一個偉大的猜想——任何一個大于4的偶數(shù)都可以表示成兩個奇素數(shù)的和。另一個大數(shù)學(xué)家歐拉又補充指出：任何大于2的偶數(shù)都是兩個素數(shù)之和。這一猜想被稱為“哥德巴赫猜想”。雖然人們知道這一猜想是正確的，但一直沒能從理論上加以證明。數(shù)學(xué)家們把這一猜想稱為“數(shù)學(xué)皇冠上的明珠”。我國數(shù)學(xué)家王元、潘承洞、陳景潤先后在“哥德巴赫猜想”的證明上取得了重大進展，特別是陳景潤所取得的研究成果，轟動了國內(nèi)外數(shù)學(xué)界，被公認為是最具有突破性和創(chuàng)造性的，“是當代在哥德巴赫猜想的研究和證明方面最好的成果”。

　　提問：看了上面的短片，你想到了什么？有什么問題想問嗎？（學(xué)生可能提出“什么樣的數(shù)是素數(shù)”等問題）

　　談話：大家想知道什么樣的數(shù)是素數(shù)嗎？我們今天就一起來研究這一問題。（板書：素數(shù)）

　　[評析：通過介紹哥德巴赫猜想的有關(guān)史料，很自然地把學(xué)生的注意力集中到素數(shù)的概念上，激發(fā)了學(xué)生進一步探索和發(fā)現(xiàn)的欲望。同時，學(xué)生能從中感受到數(shù)學(xué)的奇妙與魅力，產(chǎn)生對數(shù)學(xué)的興趣。]

　　二、 設(shè)疑引探，自主建構(gòu)

　　1. 操作—感受。

　　談話：我們來做個實驗。請同學(xué)們拿出信封里的小正方形，小組分工合作，分別用2個、3個、4個、6個、7個、11個、12個小正方形拼長方形，看看拼出的結(jié)果怎樣。

　　學(xué)生在小組內(nèi)活動，教師巡視并指導(dǎo)。

　　引導(dǎo)：仔細觀察拼出的結(jié)果，你發(fā)現(xiàn)了什么？

　　通過比較學(xué)生會發(fā)現(xiàn)：用2個、3個、7個或11個小正方形拼長方形，只有一種拼法；用4個、6個或12個小正方形拼長方形，可以有兩種或兩種以上的拼法。

　　提問：為什么用2個、3個、7個或11個小正方形拼長方形只有一種拼法，而用4個、6個或12個小正方形拼長方形可以有兩種或兩種以上的拼法呢？（2、3、7或11只有兩個因數(shù)，而4、6或12都有三個或三個以上的因數(shù)）

　　[評析：數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要注重數(shù)學(xué)知識和技能的傳授，更要讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程。實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計，能引導(dǎo)學(xué)生在操作活動中自主發(fā)現(xiàn)自然數(shù)因數(shù)個數(shù)的特點，初步感知素數(shù)和合數(shù)的概念。]

　　2. 分類—建構(gòu)。

　　談話：請同學(xué)們先在自己的練習(xí)本上寫出1～20，并找出每一個數(shù)的所有因數(shù)，然后根據(jù)每個數(shù)因數(shù)的個數(shù)，將它們進行分類。

　　學(xué)生活動，教師巡視。

　　反饋：根據(jù)每個數(shù)因數(shù)的個數(shù)，你把這些數(shù)分成了幾類？是哪幾類？（根據(jù)每個數(shù)因數(shù)的個數(shù)，可以把它們分成三類：一類是只有兩個因數(shù)的；一類是有三個或三個以上因數(shù)的；1只有一個因數(shù)，分為一類）

　　提問：只有兩個因數(shù)的數(shù)，它們的因數(shù)有什么特點？（兩個因數(shù)分別是1和它本身）

　　提問：有三個或三個以上因數(shù)的數(shù)，它們的因數(shù)有什么特點？（除了1和它本身外，還有其他的因數(shù)）

　　再問：為什么把1單獨分為一類？（1是一個很特殊的數(shù)，它只有1個因數(shù)）

　　談話：同學(xué)們通過自己的活動把自然數(shù)分成了三類，并總結(jié)出了這三類數(shù)的不同特點，那么，它們分別叫什么數(shù)呢？打開課本第78頁，把例題認真地讀一讀，填一填，并和同桌的同學(xué)說一說你知道了什么。

　　學(xué)生自學(xué)課本之后，師生共同揭示素數(shù)和合數(shù)的概念（補充板書：和合數(shù)），同時明確1既不是素數(shù)，也不是合數(shù)。

　　提問：在2～20各數(shù)中，哪些數(shù)是素數(shù)？哪些數(shù)是合數(shù)？

　　[評析：讓學(xué)生寫出1～20各數(shù)的所有因數(shù)，并根據(jù)每個數(shù)因數(shù)的個數(shù)進行分類，為學(xué)生的自主探索留出了足夠的時間和空間，提高了學(xué)生的參與度，突出了學(xué)生的主體地位。接著通過對三個問題的討論，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，發(fā)現(xiàn)素數(shù)和合數(shù)的特點。自學(xué)課本，既及時準確地揭示了素數(shù)和合數(shù)的概念，又為學(xué)生進一步清晰和修正已經(jīng)形成的概念提供了機會。]

　　3. 交流—質(zhì)疑。

　　談話：關(guān)于素數(shù)和合數(shù)，你還想研究哪些問題？還有哪些不懂的問題？

　　學(xué)生可能提出：素數(shù)有多少個？最小的素數(shù)是幾？最小的合數(shù)是幾？有最大的素數(shù)或合數(shù)嗎？……

　　根據(jù)提出的問題，有選擇地引導(dǎo)學(xué)生交流和探索，同時解答學(xué)生提出的問題。

　　三、 鞏固練習(xí)，深化認識

　　1. “試一試”。

　　出示題目：先找出21、23、29的所有因數(shù)，再寫出這三個數(shù)分別是素數(shù)還是合數(shù)。

　　先讓學(xué)生說一說怎樣找出每一個數(shù)的所有因數(shù)，再判斷這三個數(shù)是素數(shù)還是合數(shù)，并說明理由。

　　2. 做“想想做做”第2題。

　　先讓學(xué)生按要求劃一劃，再說一說哪些數(shù)是素數(shù)，哪些數(shù)是合數(shù)。練習(xí)后引導(dǎo)學(xué)生說一說怎樣判斷一個數(shù)是素數(shù)還是合數(shù)。

　　3. 做“想想做做”第3題。

　　學(xué)生獨立完成判斷，并說明理由。

　　四、 全課總結(jié)

　　提問：通過今天的學(xué)習(xí)，你知道了哪些知識？有什么新的收獲？

　　五、 舉例檢驗

　　談話：我們已經(jīng)認識了素數(shù)，再回過頭看一看“哥德巴赫猜想”（出示“哥德巴赫猜想”），你認為這個猜想正確嗎？你能舉幾個例子檢驗一下嗎？

　　學(xué)生舉例檢驗。

　　談話：通過檢驗，我們發(fā)現(xiàn)“哥德巴赫猜想”是正確的，只是至今還沒有人能從理論上完全證明它。我相信，在不久的將來，一定有人能解開“哥德巴赫猜想”之謎，讓我們一起努力吧！

　　[評析：利用所學(xué)知識解釋和檢驗“哥德巴赫猜想”，既鞏固了本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又進一步激發(fā)了學(xué)生的探索愿望。]

　　[總評]

　　在典型的數(shù)學(xué)背景材料中激發(fā)探索新知的興趣。數(shù)學(xué)是人類的一種文化。本節(jié)課的設(shè)計，教師獨具匠心地把素數(shù)與合數(shù)的教學(xué)置于數(shù)學(xué)文化的背景之中，讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化的魅力，激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。課的開始，為學(xué)生呈現(xiàn)了有關(guān)“哥德巴赫猜想”的數(shù)學(xué)背景材料，這是一個200多年來諸多數(shù)學(xué)家不能解決的問題，但中國的數(shù)學(xué)家在這方面取得了重大的突破，激發(fā)了學(xué)生的民族自豪感，數(shù)學(xué)的奇妙吸引了學(xué)生的眼球。而這一情境中素數(shù)的概念學(xué)生還不了解，解開素數(shù)的奧秘自然地成為學(xué)生的自覺需要。課的結(jié)尾，再一次提出“哥德巴赫猜想”的問題，讓學(xué)生通過舉例檢驗猜想的正確性，使課的首尾呈呼應(yīng)之勢。同時，通過簡短的語言，引導(dǎo)學(xué)生樹立探索數(shù)學(xué)奧秘的理想，體現(xiàn)了教師對促進學(xué)生持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。

　　在有效的探索活動中逐步明確素數(shù)和合數(shù)的內(nèi)涵。動手實踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。本課中，教師寓素數(shù)與合數(shù)的概念于拼長方形的操作活動中，先讓學(xué)生在操作中初步感受小正方形的個數(shù)與拼成長方形的種數(shù)之間的關(guān)系，將注意力集中到一個數(shù)的因數(shù)上來；接著，通過寫出1～20的所有因數(shù)，并根據(jù)各個數(shù)因數(shù)的個數(shù)對這些數(shù)進行分類，引導(dǎo)學(xué)生逐步概括出素數(shù)和合數(shù)的共同點；最后，讓學(xué)生自主閱讀課本，明確素數(shù)和合數(shù)的內(nèi)涵。學(xué)生在這一過程中，積累了豐富的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，發(fā)展了自主探索的意識和數(shù)學(xué)思考能力，增強了學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。