《质数和合数》教材分析

《质数和合数》教材分析

（第23～26页）

在数论中，有关质数和合数的理论一直吸引着数学家们不断探索。例如，我们已经知道质数的个数是无限的，但人们仍在不断地寻找更大的质数，1996年9月初美国的科学家找到了一个新的最大质数（21257787-1）。再比如，1742年，德国数学家哥德巴赫提出了著名的“哥德巴赫猜想”：任何大于2的偶数，都可以写成两个质数之和，这一数学王冠上的明珠至今仍吸引着无数人孜孜以求。因此，在质数和合数的世界里充满了神奇的数学魅力。

在小学阶段，只是让学生在因数、倍数的基础上初步掌握质数、合数的概念，为后面学习求最大公因数、最小公倍数以及约分、通分打下基础。在本单元，要求学生能用自己的方法找出100以内的质数，并熟练判断20以内的数哪个是质数，哪个是合数。

1. 质数和合数。

编写意图

教材首先让学生找出1～20各数的全部因数，然后按照每个数的因数的个数进行分类。在此基础上给出质数、合数的概念。同时说明1既不是质数，也不是合数，以加深学生对某些特殊数的认识。

教学建议

教学时，可以先复习因数的概念，然后再让学生找出1～20各数的所有因数，并引导学生观察这些数的因数有什么不同，可以怎样分类。学生通过自主探索，会自觉地把这些数分成三类：只有因数1的；只有1和它本身这两个因数的；除了1和本身之外还有其他因数的。在分类的基础上，再引出质数、合数的概念，说明只有1和它本身两个因数的数叫质数，有两个以上因数的数叫合数，1既不是质数，也不是合数。学生掌握了质数和合数的概念以后，教师可以出示几个数，让学生判断是质数还是合数，也可以由学生自己分别写出几个质数和几个合数。

2. 例1。

编写意图

让学生运用质数的概念找出100以内的所有质数。学生通过此例可以学会找质数的一般方法“筛法”，即划掉每个质数的所有倍数（它本身除外），剩下的都是质数。由于小学用到的质数比较少，所以教材中只要求学生找出100以内的质数。这些质数不必要求学生都背熟，但是熟悉20以内的质数还是有必要的。

分解质因数的内容虽然不作为正式教学内容，但作为一种重要的方法技能，教材还是把它安排在“你知道吗？”中进行介绍，供学生阅读参考。

教学建议

教学时，尽量采取让学生自己完成任务的教学方式。学生在找100以内的质数时，所用的方法可能是多样化的。例如，有的学生是先找每个数分别有几个因数，然后再根据质数和合数的意义进行判断。还有的学生采用的是“排除法”，因为质数只有因数1和它本身，所以，每个质数后面该质数的所有倍数都是合数，如2是质数，但是2的倍数（2本身除外）如4，6，8，10，…都是合数，3是质数，它的倍数（3本身除外）如6，9，12，15，…也都是合数。因此，只要把所有质数后面的倍数都划去，剩下的就都是质数了。划完后，还可以让学生体会一下划到几的倍数就可以了。由于自然数是无限的，所以质数和合数也是无限的。本例中只要求学生列出100以内的质数表，这是因为较大的质数不常用。但20以内的质数用得较多，最好应提醒学生逐步记住。

到本节教材为止，已经出现了因数、倍数、奇数、偶数、质数、合数等概念，有些概念学生容易混淆，如学生往往把质数和奇数、合数和偶数混同起来，因此教学时应注意让学生辨析这些概念。例如，可让学生按照不同的标准对自然数进行分类，按是不是2的倍数可以把整数分成偶数和奇数两类，按约数的多少把非零自然数分成质数、合数和1三类。也可以结合学生自行整理的质数表，让学生观察和思考：是不是所有的质数都是奇数？引导学生举出反例，如2是质数，但它不是奇数；也不是所有的奇数都是质数，如9、35都是奇数，但都不是质数；也不是所有的偶数都是合数，如偶数2就不是合数。

3. 关于练习四中一些习题的说明和教学建议。

第1题，主要是让学生对一些概念进一步加以区别。判断时，要引导学生说明理由或举出反例。如第（3）小题，使学生进一步记住1既不是质数，也不是合数。第（4）小题，因为偶数2是质数，它和其他质数的和都是奇数，因此，题中的说法不正确。

第3题，让学生根据条件求数，要求学生对20以内的质数比较熟悉。如第1小题，可以先通过“两个数的积是21”知道这两个数是21的一对因数，这样的因数只有3和7或1和21，而前者正好满足3＋7=10且都是质数。再如第2小题，满足“两个质数之和是20”的有两对质数：3和17、7和13，而后者又同时满足7×13=91。

第4题，是带着练习2、5、3的倍数的特征。

第5题，是用游戏的形式引出“哥德巴赫猜想”，使学生通过举例的方式看到：大于2的偶数，可以表示为两个质数之和。但举例只能举出有限个，是不是所有大于2的偶数都满足这一结论呢？从而引起学生继续探求的兴趣，也很自然地引出下面的阅读材料。