教学设计
教材分析
本课是“解决问题的策略”系列的收官课,重点复习从简单特例入手,发现规律,进而推广到一般情况的归纳推理策略。教材通过“n个点最多能连多少条线段”、“n个人握手,共握几次”等富有挑战性的问题,引导学生经历“具体→抽象”的思维过程,培养其合情推理和模型建构的能力。
学情分析
学生擅长解决有具体数字的问题,但当问题变为抽象的“n个”时,往往感到无从下手。他们能通过计算几个特例发现数字规律,但难以用数学语言(如公式)将其概括出来。
1.抽象能力弱:面对字母“n”,产生畏难情绪。
2.归纳能力不足:能看出数列(如1, 3, 6, 10…),但说不出其生成规则。
3.表达能力欠缺:即使发现了规律,也无法用简洁、准确的语言或公式表达。
核心素养目标
1.能面对一个复杂的、含字母的一般性问题时,主动从简单的、具体的特例入手进行探究。
2.能通过观察、比较、分析特例的结果,发现其中蕴含的数量或图形规律。
3.能尝试用自己的语言、表格或数学公式,描述所发现的规律,并将其应用于解决新的问题。
教学重点 能通过探究特例,发现并描述规律。
教学难点 能用数学公式(如 )概括一般规律。
教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图(一)问题驱动,暴露困境
(5分钟)1.直接抛出一般性问题:
“平面上有n个点(任意三点不在同一直线上),最多可以连成多少条线段?”
2.观察学生反应,引导说出困惑:
“n是多少啊?不知道怎么算!”1.面对抽象问题,感到茫然和困惑。
2.意识到直接求解“n个点”是不可能的。制造认知冲突,为引入策略做铺垫。(二)策略引导,探究特例
(20分钟)1.提出策略:“既然不知道n是多少,我们就从最小的、最简单的开始!”
2.引导探究:
2个点:可以连1条线段。
3个点:可以连3条线段。
4个点:可以连6条线段。
5个点:可以连10条线段。
3.组织记录:将结果填入表格。
4.引导发现规律:
方法一(累加):1, 1+2=3, 3+3=6, 6+4=10…
方法二(组合):每个点都要和其他(n-1)个点连线,但每条线算了两次,所以总数是 。
5.验证:用公式计算n=5时,5×4÷2=10,正确!1.按照教师引导,从2个点开始,逐一画图、数线段。
2.将结果填入表格,数据变得清晰。
3.观察数列1, 3, 6, 10,尝试寻找规律。
4.在教师启发下,理解两种发现规律的路径。
5.惊叹于公式的简洁与强大,体会到从特例到一般的威力。通过亲身操作和数据整理,让学生经历完整的归纳推理过程,感受策略的有效性。(三)推广应用,巩固模型
(13分钟)1.出示同类问题1(握手问题):
“n个人参加聚会,每两人握一次手,一共要握多少次手?”
2.提问:“这个问题和刚才的‘连线条’问题有什么相同之处?”
3.引导学生直接应用模型:答案同样是 。
4.出示同类问题2(比赛场次):
“n支球队进行单循环比赛,一共要赛多少场?”
5.鼓励学生独立解决。1.迅速识别出“握手”与“连线”是同一数学模型(两点确定一条线/一次握手)。
2.直接调用已建立的公式解决问题。
3.在解决新问题中,巩固了模型,体验到“一通百通”的乐趣。通过同类问题的迁移,强化模型意识,提升抽象概括能力。(四)全课总结
(2分钟)提问:“当我们面对一个看似无法解决的复杂问题时,该怎么办?”
小结:退回去!从最简单的情况开始研究,往往能找到通往答案的钥匙。齐答:“从简单开始!”提炼策略精髓,形成解决问题的通用智慧。
板书设计
解决问题的策略(三) 从特例到一般 问题:n个点,最多连几条线段? 探究: 点数(n) | 线段数 2 | 1 3 | 3 4 | 6 5 | 10 规律: 累加:1+2+3+...+(n-1) 公式:n(n-1)/2 应用:握手、比赛、对角线… 核心:以简驭繁
教学思考
本节课完美诠释了“以简驭繁”的数学思想。当学生从画2个点、3个点开始,一步步走到5个点时,他们脸上的困惑逐渐被发现规律的喜悦所取代。特别是当他们看到1, 3, 6, 10这个熟悉的数列(三角形数)时,那种“似曾相识”的感觉极大地增强了他们的信心。在推导公式时,采用“累加”和“组合”两种思路,照顾了不同思维水平的学生。前者更直观,后者更本质。在应用环节,学生能迅速将“握手问题”与“连线问题”建立联系,说明他们已经抓住了问题的数学本质(组合问题)。唯一的遗憾是,部分学生对公式的推导(为什么要除以2)理解还不够透彻,但这属于初中的知识范畴,在此点到为止即可。本课成功地在学生心中种下了“归纳推理”的种子,这是他们未来学习数学不可或缺的能力。f
—7—