数学广角—集合 教学设计
课 题 数学广角—集合
课时安排 1课时 课前准备 多媒体课件、姓名卡片
教材内容 分 析 学生在一年级就开始接触集合的思想方法。例如,学习数数时,利用维恩图表示集合的方法,把1面国旗、2个单杠,3个石凳分别用封闭的曲线圈起来表示,直观、形象地表示出整数。这些是单独的一个集合圈,学生不一定从集合的角度来思考并解决问题。教材在学生积累了较丰富的学习生活经验的基础上,借助学生熟悉的题材,向学生渗透集合的思想。这样安排不仅可以提高学生学习的兴趣,激发学生的好奇心,而且还能让学生体会到数学知识与生活的紧密关联,逐渐学会从数学的角度看待身边的事物,并能学习运用这些数学思想方法解决一些简单的问题。
设计理念 集合语言是现代数学的基本语言,可以简洁、准确的表达数学中的一些内容。集合思想是数学中最基本的思想,甚至可以说集合理论是数学的基础。本节课结合生活实例,让学生初步体会集合这种数学思想方法。激发学生自主探究、学习的兴趣,让学生在玩中学,学中玩,让数学充满了趣味性。
学情分析 “集合”虽是三年级上册的内容,但是集合的思想在一二年级早已出现过。例如在一年级认识0~10的数字中,每个数字都有一张相应的集合图,一个集合中有几个元素就用“几”表示;一二年级《认识图形》的课中把类似的图形和物体都放在了一起,渗透了把同类物体组成一个集合的思想;加法运算中“左边有1只千纸鹤,右边有3只千纸鹤,一共有几只千纸鹤”,这是两个集合间不交叉的运算,也是集合思想的体现;再如一年级有一道题“有一列小朋友,从前数明明排第7,从后数明明排第3,这一列有几人”,这就已经开始让学生运用集合思想来解题了。所以三年级的孩子在无形之中已经接触过很多关于集合的思想,这一节课是要点明这种思想,并让孩子运用集合的思想解决数学问题。除了数学学科学生对集合已经有过接触,在科学课上学生也多次运用过维恩图,对集合有了初步的感知。但是科学课的目标是孩子只需会运用即可,维恩图只是孩子们对一些事物进行分类的工具。从数学的角度上来说,孩子要经历维恩图的产生过程,了解维恩图各部分的意义并且对数量进行一定的计算,这一目标则要求孩子们能用数学的眼光看维恩图。
教学目标 1.让学生经历维恩图的产生过程,能借助直观图,利用集合的思想方法解决简单的实际问题。 2.培养学生善于观察、善于思考的学习习惯。使学生感受到数学在现实生活中的广泛应用,尝试用数学的方法来解决实际生活中的问题,体验解决问题策略的多样性。
教学重难点 1.初步体会集合的思想方法,感知维恩图的产生过程。 2.让学生会借助直观图,利用集合的思想方法解决简单的实际问题。
教学过程
教学环节(一) 师生活动 一、导入:引出“重复” 1.脑筋急转弯激趣。 同学们,在上课前老师先给大家出一道脑筋急转弯:两个爸爸、两个儿子去地里摘西瓜,一人摘一个。问一共摘了几个西瓜? 预设生:2+2=4个 生:3个 师:这是为什么?(板书:爸爸 爸爸 儿子 儿子) 师:两个爸爸在哪?两个儿子在哪?谁来圈一圈,你又发现了什么? 预设生:这个爸爸既是儿子的爸爸,又是爸爸的儿子,双重身份。 2.揭示课题。 生活中像这样重叠的现象有很多,今天我们就一起走进数学广角,来研究有趣的重叠现象。
设计意图 通过学生喜爱的脑筋急转弯引入,激发了学生的学习兴趣,同时引导学生大胆地猜想,让学生在猜测中学会思考,在讨论中学会倾听、交流、整合。 未说到3个西瓜时,多媒体课件出示三父子一起的画面。
教学环节(二) 师生活动 二、实践探究,学习新知 (一)初步理解“重复” 1.学习例1 师:认真读题,你发现哪些数学信息? 预设生:参加跳绳的有9人,参加踢毽子的有8人。 师:需要解决什么问题? 预设生:参加两项比赛的共有多少人? 师:怎么解决? 预设生:9+8=17(人) 师:有没有不同意见? 预设生:有3个人重复算了。他们既参加了跳绳,又参加了踢毽子,总人数肯定不是17人。 2.整理名单 师:有什么办法能让人一眼就看出名单里面哪些人重复了呢? 预设生:去掉上面重复的名字。(上台取下参加跳绳的杨明、刘红、李芳) 预设生:这样不合适,去掉这三个人,名单上参加跳绳的人数就不对了。 师:真是火眼金睛。总数是对上了,参加跳绳的人数又看不出来了。 预设生:把这3个人放到跳绳那?踢毽子的人数不对了。 师:看来在总数是14人的前提下,都想抢这3个人,是这样吗? 预设生:是的,因为他们两项活动都参加了。 师:哦,我明白了,每项活动都离不开这3个人,名单上还不能重复出现。 师:有办法吗?自由讨论一下。 师:同学们将重复的名单写在一起,并写在表格的前面,这样确实清晰很多。那我们再想一想,能否更简洁一些呢? 预设生:这些重复的名单都写了两次,能否写一次? 师:很好的想法,可以怎么写呢?通过协商,得出这样的结果: 师:跳绳有哪些同学呢? 预设生:杨明、刘红、李芳、陈东…… 师:你会用笔圈一圈吗?(师示范圈) 师:踢毽子有哪些同学? 预设生:杨明、刘红、李芳、于丽…… 师:你也用笔圈一圈吧。
设计意图 让学生观察表格发现有同学两项比赛都参加了,按顺序找出重复的名单,多媒体课件利用形状圆圈,圈出来。 多媒体演示把重复名单连线,并利用动画+路径让重复的名单重合在一起,让学生直观感受重复的人只算一次。
教学环节 (三) 师生活动 (二)演示引出集合图,深入理解“重复” 1.活动理解集合图 师:为了能使同学们更方便地看清楚,我们把活动演示一遍,请班里的14名同学分别对应的替代中一人,自己选一个替代的对象吧。(将跳绳与踢毽的名单发给坐姿端正的学生,只参加一项的名单为黑色,两项都参加的名单为红色。)请参加跳绳的同学站左边,请参加踢毽的同学站右边。 预设生:(手拿红色名单的同学有的站左边,有的站右边。) 师:请大家把参加跳绳的名单对照一下,都对吗?你们发现什么问题? 预设生:既参加跳绳又参加踢毽的同学站哪边都不合适。 师:我也这么认为,那你们觉得站在哪里最合适? 预设生:站中间。 师:真好!那现在你们能按照自己所站的位置把名单贴到黑板上吗? 师:谁来把参加跳绳和踢毽的同学名单分别来圈一圈。 (学生用不同颜色的粉笔圈) 2.补充资料:集合图的由来 师:这种方法数学上叫集合图。用两个圆圈表示的过程。实际上经历了一个伟大的发明过程,早在1881年,英国数学家维恩就用两个封闭图形找到了关于重复问题的解决方法,后人为了纪念他,把他的伟大发明创造命名为“维恩图”。利用集合图解决问题,清楚直观一目了然。 3.理解集合图的信息 师:你能说说从这个集合图中,你读到了哪些信息? 预设生①:左边圈是参加跳绳比赛的9名。 生②:右边圈是参加踢毽子比赛的8名。 生③:中间代表两项比赛都参加的学生3名。 生④:左边图减去中间重复部分得到的是只参加跳绳比赛的学生。 生⑤:参加踢毽子比赛这个圈减去中间部分得到只参加踢毽子比赛的学生。 生⑥:这幅图分成了三部分。只参加跳绳、两项都参加、只参加踢毽子的学生。 师:现在用维恩图来表示各项参赛的人数,与之前的表格比较,它有哪些优点?(让学生感悟集合图能直观看出参加各项运动的人数,尤其是重复参加两项比赛的人数。)
设计意图 1.为了让学生更直观的理解整个活动过程,课前写好姓名牌,发给学生,让他们代替名单中的人,上来站队,课件出示两个圆圈,一个代表参加跳绳的一个代表踢毽子的,把对应名单出现在集合圈里。请学生站在对应的集合圈旁边。思考既参加跳绳又参加踢毽子的站那?统一决定站在中间。 2.多媒体课件,出示集合图,不同颜色表示集合图各部分的内容,简单介绍集合图的由来。
教学环节 (四) 师生活动 (三)运用集合图 师:如果用算式来表示参加两项比赛的人数,怎么做? 预设生:(学生独立完成后汇报) 6+5+3=14(人) 6+3+5=14(人) 9+8-3=14(人) 师:这三个算式都不相同,但有共同的地方吗? 预设生:有,结果都是有14个同学参加比赛。 师:说说这个算式的含义,每个数字各表示什么?是图形的哪一部分? 预设生:6表示只参加跳绳的人数,5表示只参加踢毽的人数,3表示既参加跳绳又参加踢毽的人数,所以把这三部分都加起来就是所有参赛的人数;9表示所有参加跳绳的人数…… 师:为什么两个算式一个“+3”,另一个却“-3”呢? 预设生:因为第一个算式中两项都没有参加的人数没有算,所有要“+3”,而最后一个算式把参加两项比赛的同学加了两次,所以要“-3”。 师:你更喜欢哪种列式方法?为什么?……
设计意图 让学生借助集合图,思考怎样列式计算参加这两项活动的共有多少人? 先让学生自己说算式,并说各部分表示什么? 学生说不到的方法,多媒体提前写好算式,利用橡皮擦出示算式,让学生说表示的含义,以此类推推出另一种计算方法。
教学环节 (五) 师生活动 三、当堂训练 1.完成教科书P105“做一做”第1题。 引导学生交流填写的方法及注意事项。 处理预设:出示大雁游泳的照片,明确大雁既会飞又会游泳。 2.完成教科书P105“做一做”第2题。 学生先独立完成,再汇报交流。 师:你是用什么方法解答第(1)题的?要注意什么?(圈出重复的姓名,再数出来。要认真仔细找,不要漏掉。) 师:第(2)题求什么?怎样解答?学生独立完成,然后集体交流方法。 3.思维题 三年级8班如果4位同学喜欢画画,5位同学喜欢唱歌,那么喜欢画画和唱歌的同学可能一共多少位?
设计意图 第1题先出示集合图,让学生说各部分表示什么,说清楚是会飞的还是只会飞的?或者既会飞的又会游泳的。 第二题从左往右,从上往下有序找重复名单,并圈一圈,为方便计算,边看题目边数人数标记在旁边。 思维题,可能重复也可能不重复,可能重复1、2、3人,可能完全重复,课件出示两个集合图,让学生动手移一移,直观感受,总人数可能有哪些情况。
板书设计
教学反思 本节课我注重自主探索和有意义的接受学习相结合。学生对于“重复的人数要减去”是有经验的,因此要充分尊重学生的基础,放手让学生自主探索解决问题的方法。但是对学生而言,“维恩图”是一个新的出现,学生基本上不能自己画出,此时,就不要一味地让学生“创造”,可以直接用讲授法让学生认识并理解。在学生认识“维恩图”后,引导学生列式计算,加深对集合运算的认识。通过这样一系列的设计,本节课达到了不错的效果。