题目:探索图形
类别:教案
姓名:王振华
职务:教师
职称:无
单位:湖南省长沙市雨花区砂子塘嘉和小学
手机:15243667859
地址:湖南省长沙市雨花区砂子塘嘉和小学
邮编: 410007
长沙市雨花区中(小)学教师统一备课用纸
班级 五年级 备课时间 4月17 日 上课时间 4月25日
课题 探索图形 总课题
课 时 教 学 目 标 进一步认识和理解正方体特征,从而得出正方体涂色情况各有几块小正方体的结论。
2.通过观察、列表、想象等活动经历“找规律”的全过程,获得“化繁为简”的解决问题的经验,培养学生的空间想象力,让学生体会分类、数形结合、归纳、推理、模型等数学思想,积累数学思维的活动经验。
3.在相互交流中,学会倾听他人意见,及时自我修正、自我反思,增强学好数学的信心。 教学重点:学会化繁为简,从简单的情况找规律,解决复杂问题的思想方法。
教学难点:探索规律的归纳方法。
教 材 及 学 情 分 析 教材一探索图形分类计数为题材,引导学生经历解决问题的思考过程。这种以几何图形呈现的问题,便于动手操作,可以让学生先摆一摆,通过直观观察建立表象,为后面的探索规律做铺垫。为更好体会化繁为简的思想,可以先出示复杂图形,引导学生认识到在面对复杂问题时,可以先从最简单的情况下手,找出规律,以简驱繁,这也是解决数学问题比较常用的策略之一。
教 学 过 程 设 计 二次备课
聚疑导学。 复习正方体的特征 课件出示: 师:今天我们要学习的是什么?(探索图形)探索什么图形?(正方体) 师:回顾一下正方体的顶点、棱、面有什么特征? (8个顶点、12条棱,6个面,棱的长度相等,面的大小相同) 师:正方体是我们第三单元学过的知识,同学们已经掌握的很好了,对正方体表面积、体积的计算不在话下了,今天这节课是需要我们发挥想象力的一节课,同学们有没有信心? 2、引出问题 (1)拼成这个大正方体需要几块?(10 =1000) 师:你是怎么想的?也就是说算大正方体中有多少个棱长1cm的小正方体,其实就是算这个大正方体的体积,对么? 师:如果把这个大正方体表面涂上颜色,需要涂几个面?(6个面) (3)师:请同学们观察一下,每个独立的小正方体会有几个面被涂上颜色 谁上来指一指?如果根据涂色的情况给它们分类,可以怎么分? (分为四类,三面涂色、俩面涂色、一面涂色、没有涂色的) 师:每一类小正方体分别有多少个呢?请你先来数一数。 师:数完了吗?谁来说一说 (学生各抒己见) 师:你有什么感觉?
(4)教师:这个图形太复杂了,我们数起来不方便。你们有什么好办法,可以让我们方便又快速的解决这种复杂问题?
(教师引导学生先研究简单的图形,发现规律之后,再利用规律去解决复杂的图形。学生想不到再点明) 师:寻找到其中的规律,再去解决,是个好办法,该如何寻找呢? 师:四年级下册我们研究鸡兔同笼的时候,数据过于复杂,我们是从较小的简单数据研究起,要解决这个复杂问题,我们也可以从简单的情况研究起,找到其中规律,再来解决这个复杂问题。
二、合作探究。
1.发现规律。
(1)师:你认为棱长为几厘米的正方体比较简单,可以让我们容易找到答案? 预设:生:棱长为1cm的正方体(有研究的价值么?)没有。(为什么?),6个面都涂满了,(是的,它比较特殊,只有一种情况) 生:棱长为2cm的正方体(不错,还有吗?)棱长为3cm的正方体,棱长为4cm的正方体。(这三个图形研究起来是挺方便的) (2)师:下面,我们就先来研究这三个图形,你打算怎么研究? 预设:生:我打算数一数三面涂色、俩面涂色、一面涂色以及没有涂色的小正方体各有几块。它们分别在大正方体的什么位置。 师:想法不错,为了让我们的研究更加具体有目的,我把你们刚刚所说的进行了一个归纳,请看。 出示活动建议。
①分工:组长记录、一名组员归纳,其余组员观察汇报。 ②观察三个图形中三面涂色、俩面涂色、一面涂色、没有涂色的小正方体各有几块,它们都在大正方体的什么位置? ③把结果填在导学单中。 师:接下来4人一组,小组合作研究
【导学单】 (4)汇报交流。 预设:学生只汇报各有几块,不汇报在大正方体的什么位置。 生:棱长为2的大正方体三面涂色的小正方体有8块; 棱长为3的大正方体三面涂色的小正方体有8块,俩面涂色的有8块(12块) 师:有不同意见,给大家演示一下,说说你的理由。 ······ 师:同学们刚刚都只说了正方体不同涂色情况的块数,那么它们分别在大正方体的什么位置呢? 生:三面涂色的在大正方体的顶点上,俩面涂色的都在大正方体的棱中间,一面涂色的都在大正方体的面中间,没有涂色的都在大正方体里面。(若学生表述无太大区别,则无需纠正,若未答到点,稍微引导一下) 师:同意他的说法吗?(同意/不同意)那接下来让我们一起来验证一下。 (课件演示,验证答案。) 引导学生发现: 三面涂色的都是8块,都在大正方体的顶点上。 俩面涂色的都在大正方体棱的中间。 一面涂色的都在面的中间,中间是个正方形。 没有涂色的在正方体的中间。 三面涂色的 课件演示棱长2cm的 师:三面涂色的有八个,都在哪个位置?(顶点) 师:棱长3cm三面涂色的会在哪个位置?(顶点上)三面涂色的有几个?(8个)为什么是8个 (因为正方体有8个顶点) 演示棱长3cm的 师:棱长4cm的呢? 生:会在大正方体的顶点上,也是8个,因为正方体有8个顶点。 演示棱长4cm的 教师归纳小结 师:看来不管是棱长为几厘米的大正方体,三面涂色的小正方体都在顶点上,而大正方体只有8个顶点,所以三面涂色的小正方体块数就是8块。(板书:顶点上) 俩面涂色的 师:棱长2cm的有俩面涂色的吗?对的,都是三面涂色的。看来棱长2cm的也是一个比较特殊的,只有一种涂色情况,后面还需要再研究它么? 课件演示棱长3cm的 师:俩面涂色的都在大正方体的什么位置上?(棱中间) 师:有几个?一共有几个?你是怎么知道的? 预设:生:我是数出来的(不错,能算出来么?你是怎么想的?) 生:我们知道棱长3cm的正方体一条棱上2面涂色的块数是1,有12条棱,1x12=12块。 师:那么棱长4cm的正方体呢?你是怎么想的? 生:2x12=24,棱长-2算出一条棱上的块数,再乘12算出一共的。 教师归纳小结 师:看来不管是棱长为几厘米的大正方体,俩面涂色的小正方体都在棱中间,而正方体有12条棱,所以用(棱长-2个顶点)算出一条棱上俩面涂色的块数,再乘以12,就能算出一共的块数。 (板书:棱中间) 一面涂色的 课件演示3cm的 师:一面涂色的都在大正方体的什么位置?(面中间)你能算出来一共有几个吗?说说你的理由? 生:有6个,一个面上,一面涂色的有1个,大正方体有6个面,所以是1x6=6块。 课件演示4cm的 师:棱长4cm的呢?你能算出来吗?为什么这么算? 生:一个面上,一面涂色的有4个,大正方体有6个面,所以是4x6=24块。 师:一个面上的4块你是看出来还是算出来的?能算出来吗?怎么算? 生:大正方体的棱长-2个顶点就是中间正方形的边长。 师:所以棱长4cm中一个面中的四块可以用2 表示,棱长为3cm中一个面上的1块我们也可以用1 表示。 教师归纳小结 师:通过前面的演示,很明显一面涂色的小正方体都在面的中间,我们知道正方体有6个面,只需要算出一个面中有几个一面涂色的,再乘以6个面,就可以知道一共有多少块。 没有涂色的 师:没有涂色的在哪里?(在正方体里面) 棱长为3cm的正方体演示 师:把涂色的小正方体拿开后,剩下的就是没有涂色的小正方体,仔细观察,是什么样的图形?(正方体)有几个?(1个) 棱长为4cm的正方体演示 师:又是个什么样的图形?(还是个正方体)棱长为几?(2cm)是看出来的吗?除了看,能算出来吗?(大正方体的棱长-2) 师:一共有多少块?怎么算的? (2 =8) 教师归纳小结: 师:刚刚汇报的时候有同学是用总共的块数减去三面涂色、俩面涂色、一面涂色的块数算出来的,通过这个演示,我们可以看到,还可以用大正方棱长-2个顶点,算出里面正方体的棱长,再用棱长x棱长x棱长(棱长 )算出没有涂色的块数。 ③学生初步发现规律:
验证猜想。
(1)师:给棱长为2cm,3cm,4cm的大正方体涂色,它们有这样的规律。 师:如果老师给棱长为5cm、6cm的大正方体涂色,会不会也有这样的规律?你能不能试着想一想它们的涂色情况是怎样的? 课件出示:学生汇报猜想。 第⑤个大正方体: 第⑥个大正方体 三面涂色 8(在顶点位置) 8 二面涂色 3x12=36(在棱的中间) 4x12=48
一面涂色 3 x6=54 (在面的中间) 4 x6=96 没有涂色 3 =27 4 =64
师生共同归纳: 三面涂色 师:有几个?在什么位置?(顶点上,有8个顶点,所以有8个) 二面涂色 师:你是怎么算的?(每条棱上小正方体块数-2)x12 一面涂色 师:你是怎么算的?在正方体每个面除去周边一圈的位置,因为正方体有6个面,所以有(每条棱上小正方体块数-2) x6 (2)学生边汇报边演示,验证学生的猜想。 3.总结规律 师:谁来总结一下正方体涂色情况的规律? 生:······(听明白了么?你来说说。) 三、拓展提升 1、应用规律。
师:现在能解决我们开始遇到的问题了吗?
课件出示:
三面涂色:8个;
二面涂色:(10-2)x12=96(个);
一面涂色:(10-2) x6=384(个);
没有涂色:(10-2) =512(个)或者1000-8-96-384=512(个)。
2、建立数学模型 (1) 师:通过前面的研究,我们知道了这些正方体涂色情况的规律,其他的呢?是不是所有的大正方体涂色情况都是这样?
(2)出示图片: 师:请同学们想一想,如果有这么一个大正方体,每条棱上小正方体块数为n,一条棱上俩面涂色的有几个?(n-2)一共有多少个? 12(n-2) 出示图片: 师:每条棱上有n个小正方体,每个面上会有多少个一面涂色的小正方体?(n-2) ,一共呢?6(n-2) 师:还剩什么没有研究?(没有涂色的)拿走外面涂色的,里面是个什么图形?(小一点的正方体) 出示图片: 师:这个小正方体的棱长是多少? (n-2)一共有多少块?(n-2)
(四)课堂小结
教师:通过这节课的学习,你有什么收获?
小结:当我们遇到比较复杂的问题,解决起来有困难时,可以尝试先从简单的情况开始,看能否发现规律,再应用规律去解决复杂的问题,这是一种解决问题常用的思想方法。我们也可以用这样的方法去探索新知识。
作业:课件出示。
教师:如果请你数一数这样的几何体,你打算怎样做?
板 书 设 计 探索图形
作 业 设 计 完成课本44页第二小问,并尝试算出搭成8层,9层,10层分别需要多少个正方体。
(用今天课上所学到的,研究复杂问题时,要寻找其中规律的方法:可以化繁为简,从简单的情况入手,先探索出规律,再去解决复杂的情况。) 预计时长:10分钟
教 学 反 思 这节课数学味道很浓,让学生经历遇到复杂问题时,先从简单问题下手,找到规律,再去解决复杂问题的过程,培养了学生的思维能力。学生在这堂课中学习的这个知识并不是重点,培养的逻辑思维,掌握的数学问题解决的策略才是重点,所以在最开始的时候一定要让学生切实感受到这个问题的复杂性,引导学生从简单的情况下手,化繁为简。