植树问题
教案
一、教学目标:
1、知识与技能目标:通过动手实践,合作探究,让学生在做数学的过程中经历由现实问题到数学建模,理解并掌握植树棵数与间隔数之间的关系。
2、过程与方法目标:通过学生自主实验、探究、交流、发现规律,培养学生动手操作、合作交流的能力,以及针对不同问题的特点灵活解决的能力。
3、情感与态度目标:让学生在探索、建模、用模的过程中体验到学习成功的喜悦和认识归纳规律对后续学习的重要性,培养学生探索归纳规律的意识,体会解决植树问题的思想方法。
二、教学重点:理解植树问题棵树与间隔数之间的关系。
教学难点:会应用植树问题的模型灵活解决一些相关的实际问题。
三、教具准备:多媒体课件和未完成的表格。
四、教学过程:
课前准备:(多媒体放映牛顿和苹果的故事)
师:科学家的故事给你什么启示?(勤于观察,善于思考,大胆猜想…)
谈话引入:说到不如做到,让我们从现在开始,看谁的观察最仔细,看谁的思考最积极,看谁这节课也能从平常的事物中发现规律,准备好了吗?
(一)、提出问题、引发思考、探究规律。
1、手引发的思考。
师:伸出你的左手,张开手指,用数学的眼光看一看,你发现了什么?
师:大家都有一双锐利的数学眼睛,发现手指与间隔之间也有数学。其实在生活中那些司空见惯的现象,只要用心观察、思考也能发现他们的数学奥秘。这节课,我们将深入研究类似手指与间隔这样的数学问题。
2、整体感知、确定研究方向。
课件出示:在15米长的小路一边种树,每隔5米种一棵。可能有几种情况?
展示学生的猜想:(两端都种,共4棵)(只种一端,3棵)(两端不种,只2棵)
理解:“间隔”、“间隔数”、“棵数”。
2、自主探究。
棵数和间隔数到底之间有什么关系呢?让学生大胆地猜想,并用图示的方法验证。
课件显示:隔10米种一棵,再隔10米种一棵……,一直画到1000米!学生会感觉:这样一棵一间隔画下去,方法是可以的,但太麻烦了,又浪费时间。
引导学生:要研究棵数和间隔数之间有什么关系,有更简单的方法吗?
让学生思考、交流,尝试从简单入手,用“把大数变小数”的方法进行研究,渗透“化繁为简”的数学思想。
3、发现规律。
学生开始动手画图、填表、比较分析,然后展示他们的研究结果,发现在小数据中两端都种的情况下,都有“棵数比间隔数多1”的规律。
师:“棵数比间隔数多1”的规律是同学们用较小的数据研究出来的,如果数据增大,这个规律还成立吗?
课件动态演示:一个间隔对应一棵,这样一直对应下去,
1000个间隔就有1000棵,种完了吗?
师:如果这条路变得很长很长、无限长,两端都种还有这样的规律吗?让学生从中体会到,不管数字多大,用“一一对应”的方法,最后还要补上一棵才能达到两端都种的结果。这个环节,潜移默化地渗透“极限”的思想。
4、总结归纳。
归纳“化繁为简”的解题策略。让学生体会到研究问题可以从简单入手,将困难的变为容易的,将复杂的变为简单的,用这样的方法,可以有效的解决问题。把抽象的数学化归思想渗透在教学中,让学生在“润物细无声”中体验到数学思想方法的价值,提高思维的素质。
5、总结规律。
师:你们能用一个式子把规律表示出来吗?
【板书】间隔数+1=棵数
棵数-1=间隔数
6、联系生活
在我们生活中存在着很多类似植树问题的现象,你发现了吗?
让学生通过举例,体会到植树问题在生活中的广泛应用。同时让学生清楚地认识到路灯排列、排队等生活现象都与“植树问题”有着相同的数学结构,也给这种数学思想以充分的建模。
(三)、点击生活
①(求间隔数)判断:元宵节,中华大街一侧从头到尾一共挂了200个大红灯笼,如果在每两个灯笼间挂一个中国结,需要201个中国结(
)
②(求间隔长)公共汽车行驶路线全长9千米,从起点站到终点站共有10个站,相邻两站的距离约是多少千米?
③(求棵数)老师登古塔,每层有11个台阶,从一层开始一共走了55个台阶,龙老师到了第几层?
④
(求全长)塔楼上敲钟,从第一敲开始,每隔4秒敲一次,到第5敲时,一共间隔了几秒钟?
(四)、拓展延伸。
(课件出示世界著名数学问题)
师:数学史上有个“20棵树”的植树问题,几个世纪以来一直都引起科学家的研究兴趣。这就是:‘20棵树,若每行四棵,问怎样种植,才能使行数更多?
早在十六世纪,古希腊等国完成了十六行的排列。(出示图1)
十八世纪,美国数学大师山姆完成了十八行图谱。(出示图2)
进入二十世纪,数学爱好者绘制出了二十行图谱,创造了新纪录并保持至今。(出示图3)
(结语)今天进入21世纪,20棵树,每行4棵,还能有更新的进展吗?数学界正翘首以待!期待着同学们大胆探索、积极思考,相信你们一定会有更大的收获!
1.
通过探究发现一条线段上两端要种和两端不种两种不同情况植树问题
的规律。
2.
使学生经历和体验“复杂问题简单化”的解题策略和方法。
3.
让学生感受数学在日常生活中的广泛应用,尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题,培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。
一、
谈话引入,明确课题
母亲节刚过,我们马上又要迎来一个快乐的节日——“六·一儿童节
”,这也是全世界少年儿童共同的节日。其实,一年中有意义的日子还有很多,你还知道哪些?能说几个吗?(生说)
大家知道3月12日是什么日子吗?(植树节)你参加过植树活动吗?植树不仅能美化环境,净化空气,而且植树中还有很多数学问题。今天这节课,我们就一起来研究“植树问题”。(板书课题:植树问题)
二、
引导探究,发现“两端要种”的规律
1.
创设情境,提出问题。
①课件出示图片。
介绍:这是我县新修的一条公路。公路中间有一条绿化带,现在要在绿化带中种一行树,怎么种呢?
出示题目:这条公路全长1000米,每隔5米种一棵树(两端要种)。一共需要多少棵树苗?
②理解题意。
a.
指名读题,从题中你了解到了哪些信息?
b.
理解“两端”是什么意思?
指名说一说,然后师实物演示:指一指哪里是这根小棒的两端?
说明:如果把这根小棒看作是这条绿化带,在绿化带的两端要种就是在绿化带的两头要种。
③算一算,一共需要多少棵树苗?
④反馈答案。
方法一:1000÷5=200(棵)
方法二:1000÷5=200(棵)
200
+2=202(棵)
方法三:1000÷5=200(棵)
200
+1=201(棵)
师:现在出现了三种答案,而且每种答案都有不少的支持者,到底哪种答案是正确的呢?咱们可不可以画图模拟实际种一种?如果从图上一棵一棵种到1000米,数一数,是不是就能知道到底谁的答案是正确的了呢?
2.
简单验证,发现规律。
①画图实际种一种。
课件演示:我们用这条线段表示这条绿化带。“两端要种”,我们从绿化带的这头开始,先在头儿上种上一棵,然后隔5米再种一棵,再隔5米再种一棵,再隔5米再种一棵,照这样一棵一棵的种下去……
师:大家看,已经种了多少米?(45米)这么长时间才种了45米,一共要种多少米?(1000米)要一棵一棵一棵一直种到1000米呀?!同学们,你有什么想法?(太累了,太麻烦了,太浪费时间了)
师:老师也有同感,一棵一棵种到1000米确实太麻烦了。其实,像这种比较复杂的问题,在数学上还有一种更好的研究方法,大家想知道吗?这种方法可不是一般的方法。大家听好喽,这种方法就是:遇到比较复杂的问题先想简单的,从简单的问题入手来研究。比如:1000米的路太长了,我们可以先在短距离的路上种一种,看一看。大家想不想用这种方法试一试?
②画一画,简单验证,发现规律。
a.
先种15米,还是每隔5米种一棵,画图种一种,看种了多少棵?比一比,看谁画得快种的好。(板书:3段
4棵)
b.
跟上面一样,再种25米看一看,这次你又分了几段,种了几棵?(板书:5段
6棵)
c.
任意选择一段距离再种一种,看这次你又分了几段,种了几棵?从中你发现了什么?
(板书:
2段
3棵;7段
8棵;10段
11棵。)
d.
你发现了什么?
小结:你们真了不起,发现了植树问题中非常重要的一个规律,那就是:
(板书:两端要种:棵树=段数+1)
③应用规律,解决问题。
a.
课件出示:前面例题
问:应用这个规律,前面这个问题,能不能解决了?那个答案是正确的?
1000÷5=200
这里的200指什么?
200
+1=201
为什么还要+1?
师:这个“秘方”好不好?
通过简单的例子,发现了规律,应用这个规律解决了这个复杂的问题。以后,再遇到“两端要种”求棵树,知道该怎么做了吗?
b.
解决实际问题
运动会上,在笔直的跑道的一侧插彩旗,每隔10米插一面(两端要插)。这条跑道长100米,一共要插多少面彩旗?(学生独立完成。)
问:这道题是不是应用植树问题的规律解决的?
师:看来,应用植树问题的规律,不仅仅能解决植树的问题,生活中很多类似的现象也能用植树问题的规律来解决。
小结:刚才,我们应用发现的规律,解决了一个实际问题。我们已经知道,“两端要种”求棵树用段数+1;如果“两端不种”棵树和段数又会有怎样的关系呢?
三、
合作探究,“两端不种”的规律
1.
猜测“两端不种”的规律。
猜测结果是:两端不种:棵树=段数-1
师:到底同学们的猜测是不是正确呢?我们还是用前面学习的方法,举简单的例子画一画,种一种。
要求:每人先独立画一段路种种看;然后4人一组进行交流。你们组发现了什么规律?
2.
独立探究,合作交流。
3.
展示小组研究成果,发现规律,验证前面的猜测。
小结:同学们太了不起了,通过举简单的例子,自己又发现了“两端不种”的规律:棵树=段数-1。如果“两端不种”求棵树,你会做了吗?
4.
做一做。
①在一条长2000米的路的一侧种树,每隔10米种一棵(两端不种)。一共需要多少棵树苗?(学生独立完成)
②师:同学们注意看,这道题发生了什么变化?
课件闪烁:将“一侧”改为“两侧”
问:“两侧种树
”是什么意思?实际要种几行树
?会做吗?赶紧做一做。
小结:今天我们研究了植树问题的两种情况。发现了两端要种:棵树=段数+1;两端不种:棵树=段数—1。以后同学们在做题的时候,一定要注意分清是“两端要种”还是“两端不种”。
四、
回归生活,实际应用
1.
一根木头长8米,每2米锯一段。一共要锯几次?(学生独立完成。)
8÷2=4(段)
4—1=3(次)
问:为什么要—1?这相当于今天学习的植树问题中的那种情况?
2.
我们身边类似的数学问题。
①看,这一列共有几个同学?(4个)如果每相邻两个同学的距离是1米,从第1个同学到最后一个同学的距离是多少米?如果这一列共有10个同学呢?100个同学呢?
②这一列还是4个同学,如果每相邻两个同学之间的距离是2米,从第一个同学到最后一个同学的距离是多少米呢?
3.在一条路的一侧种树,每隔6米种一棵,一共种了41棵树。从第1棵树到最后一棵树的距离是多少米?
五、
全课总结
通过今天的学习,你有哪些收获?
师:通过今天的学习,我们不仅发现了植树问题中两端要种和两端不种的规律,而且还学习了一种研究问题的方法,那就是遇到复杂问题先想简单的。植树中的学问还有很多,有兴趣的同学,课下可以查阅有关的资料继续研究。
“植树问题”说课
“植树问题”是人教版新课程标准实验教材四年级下册“数学广角”的内容。大家都知道,数学的思想方法是数学的灵魂。本册安排“植树问题”的目的就是向学生渗透复杂问题从简单入手的思想。为此,本课制定了三个教学目标:
1.
通过探究发现一条线段上两端要种和两端不种两种不同情况植树问题的规律。
2.
学生经历和体验“复杂问题简单化”的解题策略和方法。
3.
让学生感受数学在日常生活中的广泛应用,尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题,培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。