《植树问题》教学设计
课题 植树问题 课型 新授课
授课对象 五年级学生 课时安排 1课时
教 学 内 容 分 析 《植树问题》是人教版小学数学五年级上册第七单元数学广角内容,作为小学阶段学习的数学模型之一,植树模型讨论在直线或平面上种树引发的问题。植树问题可以分为不封闭植树和封闭植树两类情况。植树模型并不是研究一个问题,而是研究一类问题,比如还包括讨论如何在一条道路上设置加油站等问题。在教学过程中,应注重学生发展遇到这类问题的建模能力,能够做到在遇到类似问题时举一反三,提高数学应用能力,强化自身的数学思维。 因此在本课时的教学中,主要任务是向学生渗透有关植树问题的思想方法,通过现实生活中的问题,让学生从中发现规律,经历用几何直观进行探究的过程,掌握探究这类方法。
学 情 分 析 植树问题属于奥赛性质的知识,具有很高的数学思维和很强的探究空间。学生第一次接触这类知识,由于认知与起点有一定的差异,在学习时有一定的难度,既需要教师的有效引领,也需要学生进行深入思考,自主探究。教学时要注重引导学生进行观察、猜测、验证、推理等数学活动,培养核心思维能力,可以借助多媒体手段将抽象问题具体化、形象化,使学生逐步发现隐含规律,经历数学模型的建立过程,体验数学思想方法在解决问题中的应用。学生能够积累数学探究活动的经验,提高解决实际问题的能力,能将数学知识与实际生活联系起来。
教 学 目 标 经历探究在一条线段上植树的三种情况,能理解并阐述在不同情况下棵树与间隔数的关系,并能运用这些规律解决实际生活中的问题,提升数学应用能力。 通过小组合作、观察、画图、推理等活动探索不同情况下棵树与间隔数的关系,体会植树问题模型的建立,发展数学建模能力,培养数形结合思想,提高推理能力。 通过解决现实生活中与植树问题类似的其它问题,基本掌握可构建植树模型这类问题的解决,培养应用意识和解决问题的能力,增强学生学习数学的兴趣
重点 理解不同情况下植树问题的棵树和间隔数的关系。
难点 运用“植树问题”的解题思想解决生活中的实际问题
教具 多媒体
教 学 策 略 ①创设情境,引导探索 从节日文化引入植树问题为学生提供有趣的学习场景,帮助学生进入学习状态,激发学生探索兴趣。 ②问题驱动的教学策略 通过不同问题的探究,学生可以逐步建立数学模型的概念,还能用模型思维解决各种植树问题。 ③直观启发式策略 展示不同情境,引导将实际问题转化为数学问题,并尝试用图形分析题目,向学生渗透数形结合思想,提高学生分析题目、高效解题的能力。 ④讲练结合 植树问题作为一类题目的综合,构建模型后应熟悉运用模型,善于用模型解题,因此要给学生练习实践的机会。
教学过程
教学环节 师生活动 设计意图
情 境 引 入 教师活动:课件展示植树节的标语等讲解植树文化,使学生了解植树的意义和生态价值,从而引导学生进一步讨论植树问题。 教师:同学们可能会想,植树有什么问题?那我们一起来看看。 从节日文化引入植树问题为学生提供有趣的学习场景,帮助学生进入学习状态,激发学生的好奇心和探索欲,为建立植树模型铺垫。
探 究 新 知 构 建 模 型 问题1:同学们在长100米的小路上植树,每隔5米栽一棵树(小路两端都要栽),一共要栽多少棵树? 学生:20棵!因为100 5=20(棵) 教师:这位同学想到了可以运用除法解决问题,非常好!但是答案是不是20棵呢?由于100米很长,我们可以先考虑一下选取部分小路计算,比如,选取20米小路计算一下可以栽多少棵? 教师活动:展示示意图,发现直接进行除法运算是错误的。提问学生有什么发现? 学生:两端都要栽树的情况下,栽树的棵树比间隔多1。 教师追问:如果选取的小路更长的话,是否具有相同的规律呢?大家以4人一小组为单位,可以选取不同长度的小路探究一下。 (这里可以板书“20米小路”线段图,引导学生用更简便的图研究) 学生活动:学生交流讨论发现,不论路有多长,两端都栽树的话,具有相同的规律:路长 间距=间隔数,栽树棵树=间隔数+1. 教师:总结,并回到原来的问题讲解,100 5=20,栽树棵树为20+1=21(棵) 问题2:动物园里的大象馆和猴山相距60m。绿化队要在两馆间的小路两旁栽树(两端都不栽),相邻两棵树之间的距离是3m。一共要栽多少棵树 大家通过刚刚的探究,可以用什么方法找到这种情况的规律? 学生:可以用线段图找规律。 教师:是的,同样,为了探究方便,我们可以先研究12米、15米的小路,请大家在白纸上作图,计算此时要栽多少棵树? 师生活动:同学举手回答,教师点评,板书讲解。 教师总结:容易发现,当小路两端都不栽树,栽的棵树比间隔数少1。那么回到原来小路长60米时,要栽多少课?(学生可能因为忽视“两旁”回答错误,要引导学生认真审题) 问题3:张伯伯准备在圆形池塘周围栽树。池塘的周长是120m,如果每隔10m栽一棵,一共要栽多少棵树 大家能不能继续用作图的方法去探究,看看画出来的图有什么不一样。 学生(审题并作图后发现):这次画出来的图是圆形。 教师:对,圆形是封闭曲线,因此,这种情形是在封闭曲线内植树的问题。现在,请大家回忆我们刚刚前两个问题,为了方便探究,我们还可以做什么? 学生:可以把周长变短,比如取40米的圆形进行讨论。 教师:好,我们来观察一下我们这个图,似乎和前两个问题有些不一样,看起来复杂了些,那我们不妨尝试把圆拉成直线段,可以发现什么? (可以利用多媒体动态展示这个过程) 学生:拉开后,相当于在直线上一端栽一端不栽,此时间隔数等于棵树。可以直接用除法解决。 师生活动:课件展示三种植树问题及其线段示意图,请学生回顾并回答三种问题的解答方法。 通过提出问题,引发学生思考,并发展学生简化问题的能力;引导学生发现问题,发现实际问题本质与已有知识思维的不同,培养分析问题的能力,避免思维定式。 引导学生合作探究,提高学生自主学习和合作探究能力,进而构建新知,初步建立两端都栽树的数学模型,培养直观想象、逻辑推理、数学抽象的素养。 用更简便的图直观展示间隔关系,帮助学生理解数学建模的本质。 合作学习,找到规律,洞悉问题本质。 此问题需要学生建立两端都不栽树的数学模型。经历了问题1的探索,学生容易想到问题2可以通过作图寻找规律,从而建立问题2的 数学模型。 注意干扰因素影响,注意审题。让学生明白在分析问题时要综合考虑每个细节。 问题3并没有像前两个问题一样提及两端栽不栽树,而是将要求隐藏在题目条件中,学生需要先分析这种方式,再建立数学模型,从而解决问题,在这个过程中提升分析问题的能力,锻炼学生数学建模的能力。 回顾前面所学,在提问中,学生主动思考如何去化简问题,建立合适的数学模型,将这种思维方式化为己用,提高学生数学学习的能力。 引导学生掌握图形转化的技巧。
巩 固 练 习 (1)一根木料长3米,把它锯成每段长2分米的小段,每锯一刀用5分钟,一共可以锯成 段,锯完这根木料共用 _分钟。 (2)图图回家时,发现电梯出现故障,于是他选择走步梯上楼,图图的家在14楼,从1楼到4楼用了60秒,如果用相同的速度回到家,还需要_ 秒。 (3)有个时钟,每小时敲1次,几点就敲几下,如果敲3下需要6秒钟,钟敲6下要 秒。 师生活动:学生需自行思考,独立解决。教师进行巡视,若发现部分学生遇到困难,可进行启发。完成后,引导学生进行小组讨论,交流建模心得。最后可以结合多媒体展示讲解。 经过前面的探究,学生已逐步建立起数学模型的概念。为了培养学生的模型意识,应进一步加强学生对此类问题的应用练习,引导学生应用模型解决生活中的实际问题,将植树模型应用于其它情境,在解决问题的过程中培养学生思维的灵活性,学会用数学的思维思考现实世界的问题,运用数学的语言表达现实世界的问题。
课 堂 小 结 引导学生回顾植树模型的建立过程,学生总结归类,阐述清楚植树问题的三种情况,经历根据题中所给数学规律寻找数学关系,从而建立数学模型。学生回顾中发现构建数学模型运用了作图的方法;植树模型还可迁移至其它问题。 学生总结, 提高学生的归纳概括能力;回顾探究过程,渗透数形结合思想、转化思想等数学思想。
布 置 作 业 完成课本课后习题。
板 书 设 计
教 学 反 思 ①教学中注重引导学生主动探究、主动思考;有意识地引导学生在生活情境中发现数学问题,探索数学关系,在学习中逐步构建数学模型,使学生在潜移默化中培养建模思想,提高学生解决实际问题的能力。 不足: 数学广角中的植树问题,承载了基本的数学思想方法——化繁为简、数形结合,可以尽量安排一些有助于加深学生对数学思想方法体验的问题,并注意在解决问题后引导学生进行交流,深化对解题方法的认识。