“自行车里的数学”的教学设计
【课题名称】
自行车里的数学
【教学内容】人教版六年级下册教科书第66至67页“自行车里的数学”
【学情分析】
“自行车里的数学问题”是一节实践活动课,旨在让学生运用所学的圆、排列组合、比例等知识解决实际问题,提高学生综合运用所学知识来发现并分析、解决生活现象中所蕴涵的数学问题,感受到数学应用的广泛性。对于自行车,学生熟悉的,是有一定的生活经验的,但是对于自行车的构造原理、车齿轮的变化关系以及变速自行车的行进基本原理并不是很清楚,因此,课前需要学生去了解相关的知识和收集必要的数据,有助于课堂的顺利展开。运用所学的知识,去经历“提出问题—分析问题—建立数学模型—求解—解释与应用”的基本过程。
【教学目标】
1.知识与技能:理解并掌握自行车“蹬一圈走多远”的计算方法,探索变速自行车的速度与其内在结构的关系。
2.过程与方法:引领学生经历“提出问题——分析问题——建立数学模型——解释并应用”基本过程,获得应用数学解决实际问题的思考方法。
3.情感态度与价值观:在自主探究、合作交流的学习过程中获得良好的情感体验,增强学生学好数学、用好数学的意识。
教学重点:经历“前轮齿转的圈数×前齿轮的齿数=后轮齿转的圈数×后齿轮的齿数”关系的探究发现过程。
教学难点:发现“自行车蹬一圈”跟“前后齿轮数的比”和“后轮的周长”有关。
【教学准备】
课件、自行车实物、测量工具
【教学过程】
一、情景导入
师:同学们会骑自行车吗?(大部分学生举手)这么多同学会骑自行车,那谁来说说你是怎样骑自行车的?——生说师课件演示(踏板→前齿轮→链条→后齿轮→后轮→前轮)
大家再一起来说一说。
师:看来,同学们对自行车还是有点研究的。生活中处处有数学,这自行车里也有着许多的数学知识,这节课我们就一起研究自行车里的数学。板书课题
二、研究普通自行车的速度与内在结构的关系
师:同学们,你们想研究自行车里的什么数学问题呢?(指名回答)
——想知道自行车蹬一圈可以走多远?
这个问题值得研究研究。
——想知道前齿轮转一圈,后齿轮转多少圈?
我也有这个疑问呢?
——想知道车轮的周长是多少?
不同的自行车,车轮周长是不同的。
同学们刚才提的这些问题都非常有价值,今天这节课我们就从“蹬一圈,自行车能走多远?”这个问题开始研究。(课件出示问题)
师:先谈一谈你是怎样理解这个问题的?(指名回答)——生:用脚踩踏板,踏板转一圈,车轮所转的长度就是蹬一圈所转的长度。——谁能解释一下踏板转一圈的意思?
结合自行车转动演示重点理解“踏板转一圈,前齿轮也转了一圈”。
——现在老师把刚才这位同学说的意思再给大家演示一次。
——刚才这位同学说得非常准确,我们把掌声送给他!
我们每个小组都有一辆自行车,它们的大小是相同的,接下来,我们就来量一下到底蹬一圈踏板能走多远呢?请小组内的同学商量一下测量的方法,然后分工合作完成。(教师巡视)同学们小组合作的非常默契,完成速度较快,大家表现的非常棒!(展示各小组的测量结果,指名汇报小组的测量方法。)
师:我们一起来看看大屏幕,看到每个小组测量的数据不尽相同,你有什么想法?(指名回答)——会产生比较大的误差。
师:既然测量会产生误差,有什么办法可以更好的解决这个问题呢?
生:我认为可以通过计算来算出。
师:那你知道怎样计算吗?
生:用直径乘以π。——嗯,这是一圈的距离,如果不止一圈呢?——生:自行车行的路程等于自行车车轮的周长乘以它转动的圈数。(教师板书:车轮的周长
×
车轮转的圈数)
师:刚才这位同学说了,车轮的周长可以用圆周率×直径来计算;那车轮转的圈数呢?
是一圈吗?
不止一圈。那到底是几圈呢?
能数清楚吗?
那我们一起来做个试验吧,请大家看这张试验报告单,(课件出示)
第(
)组
实验课题:蹬一圈,自行车能走多远?
1、车轮的直径是(
)cm
2、前齿轮有(
)齿,后齿轮有(
)齿
3、前齿轮的齿数×前齿轮转的圈数=后齿轮的齿数×(
)
根据以上规律得出:=
4、前齿轮转一圈时,后齿轮转(
)圈,后车轮转(
)圈5、结论:
蹬一圈自行车走的路程
=
(
)×(
)
6、蹬一圈,自行车走(
)cm。
师:现在我们以小组为单位继续合力研究“蹬一圈自行车能走多远?”的计算方法。(生分组操作,师注意引导,讨论交流后汇报。)
师:谁愿意来给大家说说你们小组是怎样研究的?
指名汇报,教师根据学生汇报情况结合自行车实物演示,引导大家观察发现规律:两个齿轮通过链条连接在一起,前后齿轮转动的齿数始终一样。由于自行车的前后齿轮相当于两个咬合的齿轮。所以,前齿轮的齿数×前齿轮转的圈数
=
后齿轮的齿数×后齿轮转的圈数。
根据“前齿轮的齿数×前齿轮转的圈数=后齿轮的齿数×后齿轮转的圈数”得出——后齿轮转的圈数:前齿轮转的圈数
=前齿轮的齿数∶后齿轮的齿数。
前齿轮转一圈时,后齿轮转的圈数和后车轮转的圈数都可表示为:
前齿轮的齿数∶后齿轮的齿数(生说师板书)
归纳解题思路:自行车蹬一圈走的距离=车轮的周长×(前齿轮的齿数∶后齿轮的齿数)
把刚才搜集的数据,代入数学模型,求出答案。
三、算一算。
1、如果前齿轮齿数为48,后齿轮齿数为19,车轮直径为71cm,那么蹬一圈能走多少米?
2、如果前齿轮齿数为26,后齿轮齿数为16,车轮直径为66cm,那么蹬一圈能走多少米?
(生独立完成后汇报交流)
师:同样蹬一圈,哪辆自行车走的远一些?对比1、2题,你发现了什么?
总结:蹬一圈自行车走的距离与不仅与车轮直径有关,还与前、后齿轮的比值有关。
四、研究变速自行车的问题
师:通过我们刚才的观察、研究,我们了解了自行车蹬一圈所走的路程等于自行车车轮的周长×(前齿轮的齿数∶后齿轮的齿数)。车轮大小不变时,前后齿轮的齿数的比值不同时,蹬一圈自行车走距离也会不同。为了适应各种需要,人们还发明了变速自行车。
(课件出示)师:老师这辆变速自行车,有2个前齿轮和6个后齿轮,它能变化出多少种速度呢?
请同学们完成书上第67页的表格,然后和同桌讨论交流→(指名汇报)
师:蹬同样的圈数,哪种组合使自行车走的最远?
结论:蹬同样的圈数,前后齿轮的齿数的比值越大,自行车走的最远。
五、思维拓展
出示课件,师:一位自行车运动员在比赛时要经过各种路段,你觉得上坡时应怎样搭配前后齿轮?
六、课堂总结:
通过今天的学习,我们发现了自行车里运用到我们学过的哪些数学知识?你有什么收获?
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