《集合》教学设计
磨课心得
“集合”是人教版义务教育教科书三年级上册第九单元“数学广角”的内容。教材通过解决生活中的实际问题(求两个集合的并集的元素个数),让学生体会集合概念的含义及集合的运算,学习用集合的思想方法解决简单的实际问题。那么,本课的教学与“三步式”(阅读与理解、分析与解答、回顾与思考)解决问题的教学有没有区别呢?区别在哪呢?“三步式”解决问题的重点在于“分析与解答”,而本课教学的重点是什么呢?备课时我翻阅了大量的资料,最终,目光锁定在集合思想的重要意义上。实际上,集合思想的教学贯穿于小学数学的始终,之前,学生在一年级学习认数与分类中就有接触,在后续学习三角形、四边形分类,公因数、公倍数等知识时都还会渗透。本课安排在三年级上册独立地学习,具有承前启后的作用。基于这样的认识,我把本课的教学重点定位为:让学生在经历集合图的创作过程中感悟集合思想。集合思想的建立、集合图的生成与理解,解决问题可谓是水到渠成了。因此本节课的设计,我花了重大笔墨,引导学生开展“数一数”、“移一移”、“圈一圈”、“摆一摆”、“演一演”等系列活动构建集合图形,感悟集合思想;利用集合图直观地理解生活中的交集现象,借集合思想解决问题。
教学内容:
《义务教育教科书·数学》人教版三年级上册第104-107页。
教学目标:
1.让学生经历韦恩图的产生过程,能借助直观图,利用集合的思想方法解决简单的实际问题。
2.培养学生善于观察、善于思考的学习习惯。
3.让学生感受数学在现实生活中的广泛应用,尝试用数学的方法来解决实际生活问题,体验解决问题策略的多样性。
教学重、难点:
重点:让学生经历韦恩图的产生过程
难点:对韦恩图中交集元素的理解
教学准备:
教具:课件 统计表 磁性动物卡片 集合圈
学具:信封袋(内装两个集合圈、三张动物卡片)
教学过程:
一、设疑引思
1.创设情境
课件呈示情境画面,让学生解读信息。
动物园正在召开“运动会”,熊猫裁判员说:参加长跑的动物有7只。山羊裁判员说:参加跳绳的动物有6只。
2.提问引式
参加长跑和跳绳比赛的动物共多少只?怎样算?
预设:7+6=13(只)(板书)
3.设疑引思
师:可是裁判长在统计动物只数时,却发现没有13只,这是怎么回事呢?请同学们大胆地猜一猜。
【设计意图:课始创设充满童趣的“动物运动会”情境,呈示问题让学生计算,使学生获得成功的喜悦。再利用裁判长统计的实际结果与学生计算结果的不符,引发学生的认知矛盾冲突,激发学生探究的欲望。】
二、探究新知
1.观察统计表
到底是怎么回事?揭开统计表让学生初步观察。
(1)数一数
师:到底有多少只?我们一起来数一数。
师追问:有13只吗?你发现了什么?
(2)找一找
还有哪些动物是重复的?请同学们找一找。
2.整理统计表
师:如果光用眼睛看,能不能一眼看出重复的?。怎样整理才能让人一眼看出“重复参加比赛的动物”?
预设:
生1:把相同的动物用线连起来
生2:把相同的动物上下对齐着摆。
……
学生上台板摆,教师相机指导。
揭示:(同时出示课件)刚才这位同学把相同的动物一只一只上下对齐着摆。在数学上,这叫“一一对应”。(板书:一一对应)
师评价:你采用一一对应,使数学变得一目了然了。
追问:如果要省摆一些动物卡片,你认为哪些卡片可以取下来?(生说师相机地将它们取下)
师:剩下的哪些动物卡片需要调整位置吗?兔、猫、狗参加了两项比赛,怎样摆让人一眼看出来?
学生上台调整卡片位置。
预设学生把兔、猫、狗摆在中间的线上。
课件出示学生的摆法,师评价:你的摆法很合理,很特别,你这样折中摆,准确地把题目的意思摆出来了。
3.创造“韦恩图”
(1)圈一圈
教师用手指分别圈出参加长跑和参加跳绳的动物,组织学生认真观察。
师:(课件演示“圈”)是的,我们把参加长跑比赛的动物看作一个整体,叫做一个集合(板书课题:集合);把参加跳绳比赛的动物看作一个整体,也是一个集合。今天这节课我们就来研究集合。
(2)放一放
师:一条封闭的曲线就是一个集合圈。(课件出示)我用这个红色集合圈表示长跑比赛的集合,用蓝色集合圈表示跳绳比赛的集合。(师在黑板上贴红、蓝两个集合圈并板书)。
师:想一想,这些小动物该放入哪个圈里?
根据学生所说,师把卡片一一放入圈内。
预设学生的困惑:兔、猫、狗不知道该放哪个圈或放在两个圈的中间。
(3)摆一摆
师:可是,问题又来了,同一个集合应该放在同一个圈内,这3只动物既要放入长跑圈内,又要放入跳绳圈内,该怎样放呢?同学们想不想自己动手摆一摆?
课件出示操作要求,同时播放录音:
①拿一拿:从信封袋里拿出两个集合圈和3只动物卡片(兔、猫、狗)。
②摆一摆:怎样摆,让人一眼看出这3只小动物既参加长跑比赛又参加跳绳比赛?
(4)说一说:摆好了给同桌看一看,互相说说你的想法。
(5)板摆:让有代表性摆法的同学上台板摆。
预设1:1只动物摆在长跑圈内,另2只动物摆在跳绳圈内。(师反问:1只动物摆在长跑圈内,能不能让人看出它参加了跳绳比赛?另2只动物摆在跳绳圈内,能不能让人看出他们参加了长跑比赛?)
预设2:3只动物都摆在两个圈的边上。(师追问:要把动物摆在圈内呀!)
预设2:3只动物摆在两个圈交叉的圈内。(师引导:检验一下,这3位同学在不在长跑圈内?在不在跳绳圈内?)
(6)再次操作
让刚才没摆对的同学,再摆一摆。
4.沟通理解,解决问题。
(1)理解提炼。
师:两个圈这么一交叉,就产生了更多的圈,你看出来了吗?每个圈各表示什么意思呢?
引导学生有序地寻找,并利用媒体把所找的圈逐一着色突显出来,帮助学生清清楚楚地理解“参加长跑比赛的圈”、“参加跳绳比赛的圈”、“既参加长跑比赛又参加跳绳比赛的圈”、“只参加长跑比赛的圈”、“只参加跳绳比赛的圈”五个圈各表示的意义,再逐一抽象用数字表示。
(2)解决问题
方法一:
师:结合图形,请同学们看看算式“7+6”的含义。“7”表示什么?“6”表示什么?“7+6”表示什么?(教师用手势语引导学生观察理解)
师:这样列式有问题吗?该怎样改?
预设:
7-3+6=10(只) ②7+(6-3)=10(只) ③ 7+6-3=10(只)(板书)
揭示:总之,“7+6”这个算式中还需要“减3”。
追问:这里“3”实际上是什么?
教师相机修改算式为:7+6-3=10(只),并板书:重复
方法二:
师:还有没有不同的算式呢?
预设学生:4+3+3=10(只)
师:这个算式表示什么意思?
师引导学生结合图形理解算式各部分的意义。
揭示:刚才我们在理解这些算式的时候,结合了这个图形,在数学上,这叫数形结合。数形结合是我们学数学的一种很重要的方法。(板书:数形结合)
【设计意图:《数学课程标准(2011版)》指出:“设计有效的数学探究活动,使学生经历数学的发生发展过程,是学生积累数学活动经验的重要途径。”通过数动物只数、整理统计表,让学生初步感知重复、表示重复,为创造韦恩图作铺垫。通过“放一放”、“摆一摆”,让学生在经历集合图的创造过程中感悟集合思想。最后利用多媒体将图与式沟通理解,升化数学思维,培养学生解决问题的能力。】
三、应用提升。
1.欣赏
介绍“韦恩图”的创作人,欣赏各种“韦恩图”,感受数学的简洁美。
师:同学们真了不起,创造了用交叉的两个集合圈来表示生活中的重复现象,你知道这种图最先是谁创造的吗?
师:(出示课件)就是这个人,他叫韦恩。我们一起来了解了解他。(播放课件)
师:韦恩图还有怎样的呢?让我们一起来欣赏。(播放课件)
2.基本练习
育英小学举办读书活动,三年(1)班第一小组同学全部获奖,有9人获“语文之星”,有6人获“数学之星”。
(1)既获得“语文之星”又获得“数学之星”的有1人,这个小组一共有几人?(先填写下边的图,再计算。)
(2)如果这个小组共13人,既获得“语文之星”又获得“数学之星”的有几人?
3.变式练习
引导想象韦恩图的变化。
(3)如果有2人同时获“语文之星”和“数学之星”,韦恩图该怎样调整?如果有3人、4人、5人、6人同时获“语文之星”和“数学之星”呢?(课件动态移动)
(4)如果没有一人同时获“语文之星”和“数学之星”,这时韦恩图又会怎样呢?
4.观察提炼
借此题引导学生观察提炼两个集合元素之和的范围。
课件出示该题三种不同的集合图:相交的、包容的、不相交的
师:同样是“语文之星”9人与“数学之星”6人,却有三种不同的集合图。想一想,这个小组最多有几人?最少有几人?
【设计意图:了解韦恩,欣赏韦恩图,让学生感受数学文化的魅力;从基本练习到变式练习再到观察提炼,层层递进,培养学生应用知识解决问题的能力,同时深化学生思维的灵活性和深刻性。】
四、全课小结。
本节课你有哪些收获?还有什么疑问吗?
【设计意图:畅谈收获,质疑问难,让学生体会成功的快乐,培养学生的反思能力。】
板书设计:
集合
7 6
一一对应
数形结合
7+6-3=10(只) 4+3+3=10(只)
重复
【执教教师简介】
张冬兰,女,小学高级教师,市骨干教师,从教20年,追求“简约、真实、有效”的课堂,多次承担县级公开课,受到与会老师的好评,2014年参加上杭县第三届中小学教师学科技能大赛获县一等奖,市三等奖;撰写的数学论文有6篇在CN刊物发表,还有多篇在省、市、县级刊物获奖并汇编。