《质数和合数》教学设计
一、教学目标
1、学生能理解质数和合数的概念,准确判断一个数是质数还是合数;熟练掌握 20 以内的质数,了解 100 以内的质数;学会运用质数和合数的知识解决简单的数学问题。
2、通过自主探究 1 - 20 各数因数的个数,培养学生观察、分析、归纳和概括的能力;在制作 100 以内质数表的过程中,让学生经历筛选、总结的过程,提高学生自主学习和解决问题的能力;通过判断各种说法的对错,增强学生的批判性思维和对知识的辨析能力。
3、激发学生对数学探究的兴趣,培养学生勇于探索的精神;让学生在合作交流中体验成功的喜悦,增强学习数学的自信心;感受数学知识之间的内在联系,体会数学的严谨性和趣味性。
二、教学重难点
重点:深刻理解质数和合数的概念,能正确判断一个数是质数还是合数;熟练掌握 20 以内的质数和 100 以内的质数。
难点:能够准确区分质数、合数、奇数、偶数等概念,避免混淆;掌握判断一个数是否为质数的方法,并能灵活运用。
三、教学过程
(一)以旧引新,初步感知
布置任务:让学生找出 1 - 20 各数的因数。在学生找因数的过程中,教师巡视并给予个别指导,提醒学生按照一定的顺序找因数,避免遗漏。
引导分类:完成后,引导学生根据因数的个数对 1 - 20 这些数进行分类。请学生思考可以分成几类,每类的特点是什么。然后让学生在小组内交流自己的分类想法。
小组汇报:每个小组推选一名代表汇报分类结果。有的小组可能将其分为三类:只有一个因数的数、只有 1 和它本身两个因数的数、有两个以上因数的数。此时,教师根据学生的汇报在黑板上列出相应的表格。
引出概念:教师结合表格内容,讲解质数和合数的概念。强调一个数,如果只有 1 和它本身两个因数,这样的数叫作质数(或素数);一个数,如果除了 1 和它本身还有别的因数,这样的数叫作合数。同时指出 1 既不是质数也不是合数,让学生理解这是根据因数个数的特殊规定。
(二)建立质数和合数的概念
回顾强化:再次让学生回顾 1 - 20 各数中哪些是质数,哪些是合数,并引导学生一起说出 20 以内的质数:2,3,5,7,11,13,17,19 。让学生反复朗读记忆,教师可通过随机提问的方式检查学生的记忆情况。
对比理解:教师提问:“质数和合数的主要区别在哪里?” 引导学生从因数个数的角度进行思考和回答。让学生明白质数只有两个因数,而合数至少有三个因数,强化对概念的理解。
举例辨析:教师列举一些数,如 25、37、49 等,让学生判断是质数还是合数,并说明判断依据。请学生举手发言,其他同学认真倾听并进行补充或纠正,通过实际例子加深对概念的掌握。
(三)自主选择方法,制作 100 以内的质数表
提出任务:向学生提出制作 100 以内质数表的任务,鼓励学生思考制作方法。给学生一定的时间独立思考,然后可以在小组内交流自己的想法。
方法引导:如果学生没有思路,教师可适当引导。讲解可以先划去 1,因为 1 既不是质数也不是合数;再划去 2 的倍数(2 除外),因为这些数除了 1 和它本身还有 2 这个因数,是合数;接着划去 3 的倍数(3 除外)、5 的倍数(5 除外)、7 的倍数(7 除外)等。
学生操作:学生按照教师引导的方法或自己思考的方法在练习纸上制作质数表。教师巡视,观察学生的制作过程,及时发现问题并给予指导。对于制作速度较快的学生,鼓励他们思考是否还有其他更简便的方法。
展示交流:邀请几位学生上台展示自己制作的质数表,并分享制作过程和思路。其他同学进行评价和补充,最后教师展示标准的 100 以内质数表:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97 。让学生对照自己的表格进行修改完善。
归纳方法:引导学生归纳判断一个数是不是质数的基本步骤。第一步,看是不是 2、3、5 的倍数(2、3、5 本身除外),是这些数的倍数就不是质数;第二步,由小到大分别用其它质数(如 7、11、13……)去除这个数,看商是否是整数,如果商是整数,这个数就不是质数;第三步,找到两个相同数,它俩积略大于或等于这个数,直到试除的质数是小于这两个相同数的最大质数为止。通过具体例子,如判断 89 是不是质数,详细讲解判断过程:用 2、3、5 的倍数的特征判断,89 不是 2、3、5 的倍数;用 7 试除,有余数;而 9×9=81,非常接近 89,7 是 9 以内最大的质数,再就不用试除了,除了 1 和 89,再找不到其他的因数,所以 89 就是质数。让学生理解并掌握判断质数的方法。
(四)实践应用,反馈评价
判断对错
教师出示教材 P16 练习四第 1 题中的四个判断题:所有的奇数都是质数;所有的偶数都是合数;在 1,2,3,4,5,… 中,除了质数以外都是合数;两个质数的和是偶数。让学生独立思考判断对错。
思考结束后,组织学生在小组内交流自己的判断结果和理由。每个小组要确保每个同学都有发言的机会,认真倾听他人的观点并进行讨论。
小组讨论结束后,邀请小组代表汇报讨论结果。对于错误的说法,要请其他小组的同学进行补充和纠正,教师进行总结和点评,强调容易混淆的概念,如奇数、偶数与质数、合数的区别,让学生加深对概念的理解。
分类练习
教师出示教材 P16 练习四第 2 题,将 37、41、61、73、83、11、47、27、58、95、14、33、57、62、87、99 这些数分别填入质数、合数、偶数、奇数相应的框里。让学生独立完成分类。
解决问题
教师出示教材 P16 练习四第 3 题:“我们两个的和是 10,我们两个的积是 21”“我们两个的和是 20,我们两个的积是 91”“我是最小的质数,我是最小的合数”。让学生理解题意,思考如何根据所学知识解决这些问题。
学生在练习本上尝试解答,教师巡视,对有困难的学生给予提示和指导。可以引导学生从因数、质数、合数的概念入手,通过列举或推理的方法找到答案。
请学生分享解题思路和答案。对于 “和是 10,积是 21” 的两个数,学生可能会通过列举 10 的组成(1 和 9、2 和 8、3 和 7、4 和 6、5 和 5),再看哪一组的积是 21,得出 3 和 7;对于 “和是 20,积是 91” 的两个数,同样通过列举 20 的组成并结合积的条件得出 13 和 7;对于最小的质数是 2,最小的合数是 4,让学生牢记这些特殊数。教师对学生的解答过程进行评价和总结,鼓励学生运用所学知识灵活解决问题。
(五)课堂小结
引导回顾:教师提问:“通过本节课的学习,你有哪些收获?” 引导学生回顾质数和合数的概念、制作 100 以内质数表的方法、判断质数的步骤以及相关的练习题。让学生自由发言,分享自己在知识、方法和情感方面的收获。
总结归纳:教师根据学生的发言进行系统总结。强调质数只有 1 和它本身两个因数,合数除了 1 和它本身还有别的因数,1 既不是质数也不是合数;回顾 20 以内的质数和 100 以内的质数。
四、教学反思
在本节课的教学中,通过让学生自主探究因数个数、制作质数表、解决实际问题等活动,学生积极参与到学习过程中,对质数和合数的概念有了较深刻的理解,也掌握了判断质数的方法。但在教学过程中,部分学生在区分质数、合数、奇数、偶数的概念时仍存在困难,在判断较大数是否为质数时计算速度较慢且容易出错。在今后的教学中,要加强对易混淆概念的对比和辨析,增加针对性的练习,如设计一些判断不同类型数的综合练习,提高学生的辨析能力;对于判断质数的计算,可以通过一些速算技巧的介绍和练习,提高学生的计算效率。同时,要关注学生在数学思维和方法上的培养,鼓励学生从不同角度思考问题,提高学生解决问题的能力。