在多维探究中生成,在深度思考中建构
——《探究数与形的秘密》
【教学内容】:苏教版数学六年级下册总复习
【教学目标】:
1.让学生利用图形解决一些有关数的问题。
2.让学生经历操作、观察等活动,感受数与形之间的联系。
3.在解决数学问题的过程中体会和掌握数形结合的数学思想,培养学生用数形结合的思想解决问题的能力。
【教学重点】:利用图形解决一些有关数的问题。
【教学难点】:培养学生用数形结合的思想解决问题。
【教学准备】:课件、不同颜色的小正方形教具。
【教学过程】:
1343025790575 一、创设情境,引出新知
??1.在黑板上贴出一个用1个红色、3个黄色、5个蓝色和7个白色的小正方形拼成的心形图案。??
?
?师:在黑板上你看到了什么?
生:我看到一个心形。
师:这节课咱们就让这颗心为我们开启一段数学之旅吧!?
2.同学们再用数学的眼光看一看,你还看到了什么?
生:我看到了有1个红色的小正方形3个黄色的小正方形.5个蓝色的小正方形和7个白色的小正方形。(师板书:?1、3、5、7)??
师:一共用了多少个小正方形??你是怎样知道的?(1+3+5+7=16个)
【设计意图】:用生活中的一颗心形引入新课,既调动了学生的求知欲,使学生感受到数学带给我们的美,又为教学新知“连续奇数相加”做好铺垫;还可为后面探索“连续偶数相加”埋下伏笔,培养学生思维的延展性。
3.如果让“心”变形,重新拼摆,怎样能让我们一眼就看出是用了16个小正方形呢?想一想,请同学们利用手中的小正方形学具,小组动手摆一摆、试一试。
请大家展示一下各自摆出的造型。
9906009525展示作品1:
4.师:这种摆法我很喜欢,算式里的1对应着图形中最上面红色的,3对应着黄色的....可是算式里的16好像不能从图中让我们一眼看出,还得加一加才能知道结果。
950595105410展示作品2:
师:请你们一人指着算式、一人指着图形说一说想法。
5.老师很喜欢你们摆的这个图形,让我一眼就看出了16,但是我的加数被拆的七零八散的,还有没有其他组的摆法,让大家一眼就能看出算式里的每一个加数,又让我一眼能看到用了16个小正方形呢?
922020312420展示作品3:
师:这个图形怎样?说说你的想法:因为这种摆法把红色的小正方形一层一层包围了起来,让我们一眼就看出来每个加数和总个数。一层就是一个加数。4×4就是16个,特别有规律。这种摆法把算式和图形完美的结合了!
6.同学们,你们这种摆法把算式和图形完美的结合了!我国著名的数学家华罗庚说过:“数无形时少直觉,形无数时难入微”。这句话完美的阐述了数形之间的关系。
7.你们这样一拼摆让我想起了一个伟大的学者毕达哥拉斯。他们这个学派,把4×4=16的这个16称之为正方形数。那么16还可以这样表示:4×4,即42。
【设计意图】:围绕核心问题“怎样摆能让我们一眼看出用了16个正方形”,让学生利用学具动手操作,经历从最初的按颜色摆到最后的一层一层摆,我们看到了学生思维的层层递进,学习能力的步步提升,巧妙地渗透了数形结合思想。
二、深入探究,发现规律
1.毕达哥拉斯学派称万物皆数,你心目当中还会出现什么正方形数?
2.正方形数多不多? 接下来,就按刚才我们摆出的这种形,选一个自已喜人的正方形数进行研究,看看它会与哪些加数有联系?同桌两人合作,完成作业单上的活动一。
正方形数
图形
算式
16
28257595885
1+3+5+7=42=16
3.同学们,刚才老师欣喜的发现,你们的研究有数、有形还有式,哪组愿意把自己的研究展示给大家?
生展示,师板书。
1+3=22=4
1+3+5=32=9
1+3+5+7=42=16
1+3+5+7+9=52=25
……
4.观察黑板上的几道算式,你有什么发现?你能探索出这些算式有什么规律呢?
小结:算式里的数都是连续的奇数;几个奇数结果就是几的平方。
5.同学们发现了规律,非常棒!那么这个规律是适合所有这样的算式吗?有没有反例?我们需要验证规律。
6.通过验证,板书:连续奇数相加的和等于加数个数的平方。
7.接下来我们来应用这个规律。
快速反应:1+3+5+7+9+11
1+3+5+7+9+11+13
3+5+7
集中评议 3+5+7,为什么不是等于32?那么我们刚才得到的规律是错的吗?
小结:这个规律前要加一句“从1开始”。对的,我们数学上的规律用语言表述时一定要严谨。
【设计意图】:让学生充分动手实践,进一步感受如何将数和形结合,体会数和形之间的紧密联系,感受“以数助形、以形解数”,使学生通过数与形的对照,得出关于数的规律。
8.小结:回忆一下我们刚才学习的过程,首先是发现规律,然后探究规律、验证规律,最后总结规律。接下来我们就利用这个规律来解决一些问题。
9.巩固练习:
(1)下面的算式能用72表示的是( )。
A. 1+2+3+4+5+6+7
B. 3+5+7+9+11+13+15
C. 1+3+5+7+9+11+13
(2) =92
介入:我发现同学在做第2题时都在扳手指头,你们在数什么?(数加数的个数)
提问:如果让你用规律做这题呢?1+3+5+7+……+99=
怎么办?你们的手指头不够了,是不是该用脚趾头了?
那么怎么又快又准的找到加数的个数呢?(1到100共有100个数,一半是奇数一半是偶数,所以是50个加数。)
10.看来当数与形完美的结合在一起时,我们就的处理这样的一个规律,而这个规律就能帮助我们解决很多复杂的问题。
出示:1+3+5+7+9+11+13+11+9+7+5+3+1=
这道题还能适用我们发现的规律吗?
(将此算式分成两部分: 1+3+5+7+9+11+13和11+9+7+5+3+1。前面那部分是72,后面那部分是62, 72+62=85。)
师:太棒了,刚学的规律同学们就能活学活用了,老师真为你们感到高兴。
【设计意图】通过三个练习让学生进一步体会数形结合的特点,感受用形来解决数的有关问题的直观性与简捷性。在练习中让学生充分动脑、动口、动手,运用数形结合思想在交流中发现特点、解决问题。
三、启智明思,拓宽思维
1.师:今天我们要感谢这个小小的正方形,是这些小小的正方形让我们将数与形完美的结合在一起。当我们横着观察时,得到的是这样的算式: 4×4=42 当我们一层一层观察时得到了这样的算式:1+3+5+7=42。还是这个正方形,你还可以怎么观察?
16192506667527622566675
4×4=42 1+3+5+7=42
3810004000502.还可以斜着观察
1+2+3+4+3+2+1=42
斜着观察时,我们发现了与前面完全不同的算式,这种算式与图形之间存在着怎样的联系呢?相信你一定会有新的发现。
3.完成活动二的内容。
利用画“斜线”的方法找图形与算式的规律
11430073025
11430066675
4762560325
1+2+3+4+3+2+1=42
4699092075
4.小组汇报:1+2+1=22
1+2+3+2+1=32
1+2+3+4+3+2+1=42
1+2+3+4+5+4+3+2+1=52
5.沟联比较:这个算式中最大的数是几,就是几的平方。
6.验证规律。
7.如果将其中的一个算式前半部分提取出来,你又会想到什么样的图形?(三角形)出示:1+2+3+4=10
【设计意图】引导学生利用数形结合思想继续探究,做到一图多用,巧妙地引导学生发散思维,再次感受数形结合思想。
四、数史介绍,思想熏陶
1. 你们和毕达哥拉斯学派的想法是一致的。他们把10称之为三角形数。除
1228725960120了三角形数,还有正五边形数、正六边形数....就是在那个没有纸的年代里,毕达哥拉斯学派的学者们利用手里的小石子,在沙滩上摆啊、拼啊,去看数和形有着怎样千丝万缕的联系。
2.课件出示:
3. 就是这个毕达哥拉斯学派,发现了一个伟大的定理一毕达哥拉斯定理。毕达哥拉斯定理是这样说的:在一个直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方,即a2+b2=c2。
4. a2让你想起了什么?(正方形的面积)
2667000349250 (课件演示毕达哥拉斯定理)对,a2就是以三角形的直角边a为正方形的边长画出的一个正方形的面积。b2呢? c2呢?
5.这个定理就是数与形完美结合的典范。就是这个的伟大的定理,让我们得到了一棵毕达哥拉斯树,数学可以让我们的生活这么的美好,再来看看这棵树的根基,你发现了什么?
1028700145415课件出示:
这棵树的根基都是毕达哥拉斯定理,而且不止是树根有,连接每一个树枝和树梢的都是毕达哥拉斯定理。
6.其实在我们小学六年的学习中,有多少次数与形都在完美的结合着,我们一起来回忆一下(两位数加一位数的计算时旁边的小棒凑十法、植树问题、行程问题……)
【设计意图】在课堂上适时渗透数学文化,使学生受到数学文化的熏陶,感受数学文化独特的魅力,是数学超越其知识本身所带给学生的别样精彩。
五、拓展延伸,全课总结
1.我们用一颗心开启了一段快乐的数学之旅,还是这颗心,如果每种颜色的小正方形各增加1个,算式成为2+4+6+8这样的连续偶数相加,又会有什么规律呢?
2.同学们,在我们的学习中,有多少次数在帮我们解释着形的涵义,又有多
少次形在直观的表达着数的内容。就让我们在数与形的完美结合中继续我们的数学之旅吧!