借助数学文化,理解“规定知识”背后的道理

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  一、感受文化的广度:日月星辰,厘清“年、月、日”的来龙去脉
  1. 师:同学们,这些时间单位为什么取名叫“年、月、日”呢?首先来研究,为什么叫年?这个问题,跟屏幕上的知识有关。
  师:现在地球要说话了!(课件出示:地球总是绕着太阳转动,转一圈所用的时间就叫一年。大约是365天6时)
  师:你觉得哪个问题已经解决了?
  生:什么叫年。
  师:年是什么?是地球绕太阳转一圈,中间这段时间,就叫一年。那为什么我们中国要用“年”这个字呢?
  师:在中国古代,“年”字好像是这么写的“秊”,上面一个“禾”,下面原来是“人”,后来又改成了“千”,意思是今年人要背稻谷,到明年又要背稻谷,这中间的时间就是“一年”。
  2. 师:为什么叫月?一年为什么有12个月?这个问题,我们也得深入研究。这件事情,跟哪个星球有关系呢?(月亮)
  师:被你们猜中了。(课件出示:人们观察到两次满月之间大约会隔30天,于是就把这段时间叫做一个月。一年人们会看到12次满月)
  师:看了这个材料,你理解什么是“月”了吗?
  师:古人把这次满月到下一次满月,中间间隔的这段时间叫做“一个月”。像这样的间隔,会有几次呢?12次满月,就是一年有12个月。
  师:阅读了这份材料,我们知道了什么叫月,以及一年为什么有12个月。
  3. 师:为什么叫日?就是今天太阳升起的时候,到明天太阳升起之间这一段的时间,就叫做“一日”。
  【赏析】(1)什么叫年、月、日?这三个名词的解释在数学课堂中很少研究,学生初次了解是在科学课上。但只有了解了“年月日”与日月星辰的关系,才能为接下来探究一年的天数和一个月的天数不同做铺垫。(2)规定的数学知识通过与天文知识的有效结合,使学生知道:年,原来与地球绕太阳公转时间有关;月,与月球绕地球转动时间有关;日,与地球自转有关。学科整合,激发学生探究兴趣。(3)天文知识的引入,发展和培养学生善于用科学的眼光观察身边事物,数学课不只是传递数学的理性思维,也可以借此传递科学探究精神。
  二、经历文化的深度:地球公转,探究“一年不同天数”的理性思想
  师:为什么一年的天数有365和366呢?顾老师偷偷告诉大家,这两个答案都不对。请看屏幕。真正需要的时间是:一年大约是365天6时。(课件出示:地球绕太阳一圈大约需要365天6时)
  师:请看,是365天吗?是366天吗?那怎么会是365天和366天呢?好奇吧?
  前几天,老师拿来了年历卡,并且用计算器计算了2013年到2016年的天数,请看(课件出示图1)。
  师:明明一年的时间是365天6时,为什么现在每年的天数是这么规定的呢?谁能看懂其中的数学道理?与同桌讨论一下,你发现了什么?
  生 :因为地球绕太阳一圈大约是365天6时,每4年一个366天。6×4=24时,多了24小时,正好多了1天,所以2016年就是多了1天,是366天。
  师:听得懂吗?哪里来的24个小时?谁能解释得更具体?
  生 :地球绕太阳一圈是365天6时,他把6时先减掉,把4年算作一个整体,四六二十四,24小时就是1天,所以2016年是366天。
  师:这两个同学解释得真棒。顾老师再给大家点拨一下。(课件出示图2)。
  师:这就是古人的智慧,发现一年的天数不是整天数“365天6时”,怎么办呢?用两个不同的天数“365和366”经过计算和调整,就解决了这个问题。
  【赏析】(1)为什么一年的天数不同?地球公转时间材料的引入,首先打破了大部分学生原有的错误认知:与二月的天数有关。其次给予学生正确的认知:一年大约是365天6时。最后再引发学生思考:365天6时与365天、366天的关系。(2)顾老师在这一环节,在几乎人人知晓的一年有几天的规定知识中,引入公转时间365天6时的知识,瞬间将规定知识变“活”,引领学生通过观察、思考、计算、推理等数学活动,特别是发现和探究多余的4个6小时组成1天,理解了规定知识“365天和366天”背后的道理。(3)地球公转时间的引入,既有数学的思维探究性,让学生感受数学的理性之美,又让他们体会到数学与生活、与天文知识的密切联系和价值。
  三、体验文化的厚度:历史故事,体会“每月不同天数”的历史积淀
  师:之前屏幕上的信息告訴我们每个月大约是30天,你心里会产生什么问题?
  生:每个月是30天,为什么二月会有28、29天,其他月有30、31天呢?
  师:对呀!那每个月30天,一年12个月,一年的天数会出现什么问题?
  生:一年就只有360天了,如果是平年的话少了5天,闰年的话少了6天。
  师:这个同学数据整理能力真强。这就违背了一年365天的规定,少了5天,怎么办呢?如果你是古人,如何解决这个问题?
  有的学生说在有些月上加1天,有的说在单数月上加1天,二月减少天数等。
  师:为什么每月的天数会这么复杂呢?这里有数学的道理,也有人为的因素。这跟一个历史故事有关系。(播放视频:《恺撒和奥古斯都的历史故事》)
  【赏析】(1)为什么一个月的天数不同?按照满月时间每月30天计算,一年只有360天,少出来的5天怎么处理呢?材料之间引起了“矛盾”,这为后续的探究做了铺垫。(2)学习如何分配少的5天,既有数学道理,又有人为因素。引入历史故事增加了整堂课的文化积淀,吸引学生的兴趣和探究欲望。在故事叙述中,顾老师的课堂尽可能凸显了其中的数学元素和背后的道理解释,即虽然大小月和二月天数与古罗马两位君主的规定有关,但在历法制定过程中还是带有单数月、双数月、多(少)分配1天的数学知识。
  (作者单位:浙江省海宁市斜桥镇庆云中心小学    责任编辑:王彬)
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