《数与形(例2)》教学设计
【教学目标】
1.在解决……=1的问题情境中,借助图形支撑直观感受数与形之间的关系,并解决数的问题,感受极限思想。
2.经历观察、猜想、验证、归纳等过程,培养灵活运用知识的能力。
3.体会数形结合、极限等基本数学思想,感受数学的趣味性。
【教学重点】
经历观察、猜想、验证、归纳等活动,在数与形之间建立联系,增强以形助数的意识。
【教学难点】
体会极限思想,感悟数形结合价值。
【教学过程】
引入
(板书课题)
师:同学们,今天我们要学习的是?(数与形),在平时的学习过程中,有接触过吗?简单的说说。今天这节课,我们继续体会数与形的魅力。
二、新授
1. 化繁为简
(课件依次出示:)
师:看了这个算式,你有什么发现吗?
预设1:分母每次乘2。
2:后一个加数是前一个的。
师:你们听懂他们的意思了吗?真的是这样吗?刚才大家通过观察、猜想、验证,发现了这个算式的加数都有规律,你们太厉害了。
师:继续看这个算式,你能看懂吗?
师:这个省略号表示什么意思?
预设:按照这样的规律一直加下去。
追问:那要加几个呢?
预设:要加无数个。
师:加无数个,那这个结果怎么算啊?那这样,我们先试着从左往右依次按这个规律加一加,再看一看相加的和,想一想有什么发现?(生写了一会儿)
师:等你找到规律后就可以停止计算。
(学生独立计算并汇报)
师:大家都找到规律了吗?我们先来看看他是怎么解决的。
生1:通分,发现和的规律:分子比分母小1。
生2:1减去最后一个分数就是答案。
2.以形助数
师:看来和也是有规律的,那这个算式最后的结果到底是多少呢?有没有一个准确的数可以表达呢?没有感觉是吧,没关系,大家想想看,以前我们解决问题,碰到难题的时候是怎么做的呢?
预设:画图。
师:画图是个好方法,我们一起来看看要求。
要求:请你画一个喜欢的图形,把它看作单位“1”;然后在图中清楚的、直观的表示出算式中的分数按规律一直加下去,画完后想一想和是多少?。
(学生操作,教师巡视、指导)
师:这个算式的和是多少呢,你们有什么发现?先在小组内交流一下。
(小组交流)
学生展示作品。
(1)利用圆
师:我们来看看这位同学的方法,好,你来介绍一下。(学生汇报)
师:算式中的省略号表示在哪里?
生:省略号表示在后边的空白处。
(2)利用正方形
师:他是用圆来表示的,可以吗?
生:可以。
师:我们再来听听这位同学的方法。(学生汇报)
(3)利用线段图
师:用正方形表示可以吗?我们再来看看这位同学的,请说说你的想法。
生:我先找到这条线段的,然后加上
:是怎么画的,去哪里找?
师:你听明白了吗?那接下去…
师:他是怎么画的啊?
预设:先把这条线段平均分成2份,找到线段的。(教师黑板开始画图)
师:然后呢?
预设:继续平分,加上,,,,。
师:如果继续往下加,下一个数加在哪里呢?
预设:加在空白部分。
师:对了,就是在空白处不停地加下去。如果一直加、一直加下去呢?空白部分会怎么样?
预设:越来越小。
师:是的,会越来越小、越来越小,那会停下来吗?
预设:不会。
师:我们的电脑老师把大家的想法画到了电脑上,接下来我们通过课件感受一下,(课件演示圆形、正方形、线段)这样一直加下去,一直加下去,和到底是多少呢?
预设:无限接近于1。
师:是这样吗?我们先不着急得到答案,我们先来看看通过画图得到的收获。刚开始很多同学对这个问题一点头绪也没有,现在通过画图,我们知道了这个算式的结果与1有关,图帮助我们找到了方向,但是离真相啊,还有一点距离。这就是画图的缺陷,它不能精准地表示结果。
3.以数助形
师:当图解决不了问题时,我们可以用数来进行推理。既然“和”与 1 有关,那么我们就倒过来,从结果1出发进行推理,1可以看成(边课件演示边说),第二个可以继续分,分成,继续分下去,该怎么分呢?请你们在学习单上填一填。
学生独立填写。
师:你有什么发现?
预设:按这样的规律继续往下分,可以分无数个。
(展示有省略号的作品)
师:一起来读一下这个算式。
师:这个算式是从谁分出来的?
预设:1
师:那么这个算式等于几?
预设:1。(板书:1)
4.牛顿的证明
师:伟大的科学家牛顿证明了这个结论,我们来看一下。(播放微课)
师:同学们,你们看,这个算式真的等于1。
5.小结
师:现在我们一起来回顾一下,我们是怎么解决这个问题的,我们通过画图、计算、推理,数与形一起结合(板书:数形结合)解决这个问题。
6.沟通旧知与新知的联系
(课件出示线段图)
师:其实,在我们以前的学习中,有很多地方都用到了数形结合。我们来看,这是一个线段图(出示线段图),你能看懂这幅图吗?
预设:b=2a+3
师:(出示)我们利用长方形先找到它的,再找到它的帮助我们理解了这个算式的意思。(出示图)
师:像这样的例子还有吗?谁来说说看。
预设:植树问题、长方体和正方体的表面积……(学生自由举例)
巩固训练
师:在实际生活中,有很多地方也用到了数形结合解决问题,我们来看看练习单第一题,请大家仔细审题,认真思考,快速完成。
1.选一选
小兰和爸爸、妈妈一起步行到离家800m远的公园健身中心,用时20分钟。妈妈到了健身中心直接返回家里,还是用了20分钟。小兰和爸爸一起在健身中心锻炼了10分钟。然后,小兰跑步回到家中,用了5分钟,而爸爸是走回家中,用了15分钟。下面几个图描述妈妈离家时间和离家距离的关系的是( );描述爸爸的是( );描述小兰的的是( )。
师:你是怎么选的?说说你的想法。小兰和爸爸、妈妈一起步行到离家800m远的公园健身中心,用时20分钟。所以前面是一样的。区别是妈妈直接返回家里,没有停留,所以是B,最后小兰跑步回到家中,用了5分钟;爸爸是走回家中,用了15分钟,所以小兰快,用的时间少,所以A描述的是小兰的,C描述的是爸爸的。
2.连一连
师:图能够让题目的意思更加直观,一目了然。看看下面这道题还能不能用数形结合的思想来解决呢?请你试试看。
小林、小强、小芳、小兵和小刚5人进行象棋比赛,每2人之间都要下一盘。小林已经下了4盘,小强下了3盘,小芳下了2盘,小兵下了1盘。请问:小刚一共下了几盘?分别和谁下的?
师:我们来看看他是怎么想的?
师:我们可以把数据先标在图上,5人进行象棋比赛,每两人之间都要下一盘,一个人最多下4盘,所以小林已经下好了,仔细观察,还有谁也下好了,是的,小兵1盘也下完了。再来看小强,他要下3盘还剩2盘,小林和小兵已经下完了,只能跟小刚和小芳下,这时候小强下完了,小芳也下完了,最后小刚下了2盘,分别跟小林和小强。
(四)全课小结
师:同学们,今天我们学习了数与形,你有什么收获?
学生说收获。
师:华罗庚爷爷很早就说过这样两句话,我们一起来读一下。
学生齐读“数缺形时少直观,形少数时难入微。”
师:你有什么感受?
学生说感受。
师:由此可见形是直观的,数是精准的。(板书:直观 精准)因此我们要……数形结合。(课件出示:数形结合百般好,隔离分家万事休。)数形结合百般好,隔离分家万事休。好,这节课就上到这里。