用转化的策略求简单数列的和
教学目标:
使学生进一步感受和认识转化的策略,能根据数列的特点,采用数形结合的方法计算得数,能发现一些规律,并能应用规律简便计算。
使学生经历采用转化策略使计算简单的体悟过程,进一步感受转化的思想方法,积累数学活动的基本经验,发展思维的灵活性和敏捷性。
使学生在获得策略体验的过程中,感受转化策略的价值,增强策略意识,在应用转化中感受计算规律,产生学习数学的兴趣。
教学重点:用转化策略解决相关计算
教学难点:理解算式转化的依据和方法
课前游戏:
老师手上带了一卡片,猜猜看有多少张?(50张),今天我打算用其中的45张奖励你们,谁能最快地帮老师数出45张?
生答完后,奖励其一张,谈话:生活中有时换个角度,转化一下,就能很快解决问题。今天我们继续来学习转化的策略。板书课题:转化的策略
探究例2(等比数列的和)
出示 ,提问 :看到 ,你能想到什么?再出示,你还能想到什么?
如果单位1是一个正方形,怎样在里面表示出这两个分数?
在两个分数之间添上加号,出示 ,你打算怎么算?
学生交流,预设:通分、化成小数、画图
着重引导画图的方法课件演示:先涂色表示 后,还剩 , 就是剩下的一半,这时涂色部分是 ,还剩 。
3.算式后面再添两个分数,算式变为
(1)引导学生先观察算式,看有什么发现?
预设:4个分数连加,每个加数的分子都是1;分母是有规律排列的,依次扩大2倍
分数的值就是前面一个数的一半等等
(2)启发:你打算如何来计算呢?先与同桌之间交流你的计算方法,再集体反馈。
预设:选择通分、画图,师相机反问:为什么不选择化成小数计算了?
通分和画图的PK赛。让学生自由选择一种算法,看看哪组先算出来。
学生独立完成学习单第1题。
集体反馈:(1)通分(让学生观察计算过程,体验方法的非简洁性)。
(2)画图,让学生利用展台讲解。
启发思考:比较一下方法,哪种简便?这种方法是怎么转化的?
课件演示画图涂色过程,进一步感知每加一个分数就是涂色剩下空白的一半,最后剩下的大小就是分数加法算式中的最后一个分数。要求和,只要用单位1减去最后一个分数。
引导初步总结
师:在这里我们选择画图的好处是什么?把什么转化成什么?
师相机引导,其实我们画图的方法就是把这里的 复杂 简单
教师相机板书。 数 形
6. 计算
(1)思考:后面还可以加吗?加多少?依次出示+ ,+ ,+ ,每次先让学生在头脑中想象图示,再分别说出转化后的减法算式。
(2)课件验证:演示画图后的情况,验证自己的结论。
(3)启发:如果最后一个分数是1/n, 引导发现空白大小就是这组数的最后一个分数,连加转化成了减法,1-1/n,就是最后的结果。
7. 总结发现
回顾解决问题的过程,你有什么体会?
预设:形同以上的分数加法可以转化成1-最后一个分数,变成较为简单的计算
我们是通过数形结合来转化的,数形结合好处多
探究等差数列的和(连续的自然数)
1. 过渡:刚才我们利用数形转化的方法研究了分数的计算,整数计算中有这样的案例吗?
2 .出示:计算3+4+5+6+7+8+9+10+11+12 这10个连续的自然数的和,可以怎样简算?
预设:凑整、配对组合
迁移: 你还能根据上一题的启发想到其他方法呢?
师引导:用圆点代替数字,同学们试着画图,看能有什么新发现。(完成学习单第2题),学生画图操作
集体反馈,引导:这里可以用圆围成一个梯形,这时就可以用梯形的面积公式来求圆的个数也就是这10个连续自然数的和。
计算方法:(3+12)×10÷2引导学生想象:3、12、10在图形中分别表示什么?在这组数中又是什么?(首项、末项、数的个数)
4. 比较:从形式上看,你觉得配对组合的过程和梯形的面积公式比较哪个更简单?
5. 出示铅笔架图,曾经我们计算这里的铅笔的支数就可以用梯形的面积公式来计算的。你现在知道其中的道理吗?
6. 变式:如果在数组里拿掉最后一个数,变成6+7+8+9+10+11+12+13+14,想想看,配对组合会遇到什么情况呢?(课件演示,配对后,有个数落单了。)可梯形的面积公式呢?课件演示,情况没变。
7. 小结:求计算连续自然数的看来配对组合有局限性,想象成梯形并用梯形的面积公式来计算更简便!
8. 尝试练习:1+2+3+4+----+99+100=?
探究等差数列的和(连续的奇数)
1. 引导:连续的自然数相加的和可以巧算,从1开始的连续的奇数,比如1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=?这里连加算式的和可以想到什么图形?还能用什么图形表示和呢?
2. 学生先尝试画一画,看看能想出什么图形?
预设:比较困难,很难发现。
师相机引导学生这是一个复杂的问题,我们研究的时候要从简单的想起!
3.出示:1+3,想一想,除了摆成梯形的形状,你还可以设计出什么新的图示吗?让生尝试上黑板板演图示情况。
交流,发现,3个圆点可以拐弯摆,1+3就摆成了成边长是2的正方形。
相机继续画1+3+5可以怎样画,结果是边长几的什么图形?
让学生先在学习单上自己画出其余两个的图形,再填空,最后引导学生观察式子
1 = 1 × 1
1+3 = 2 × 2
1+3+5 = ( )×( )
1+3+5+7 = ( )×( )
1+3+5+7+9+11+13+15+17+19= ( )×( )
思考:从1起连续奇数的和都摆成了什么图形?正方形的边长是什么?
5.口答:1+3+5+7+9+11+13+15+17+……=( ),追问:如何思考的?
共100个连续奇数相加
6.小结:从1起连续奇数的和可以想象成正方形计算,就等于数的个数的平方,数形结合能够帮助我们探索出很多的简算的方法。
全课总结
阅读下列材料,结合本课的学习交流感受。
我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”。数学中,数和形是两个最主要的研究对象,它们之间有着十分密切的联系,在一定条件下,数和形之间可以相互转化,相互渗透。
学生自由畅谈,师板书:结合
2. 今天你有哪些收获?
3.整理回顾。
数形结合的例子很多,你能找到这样的例子吗?师课件相机演示例子。
预设: 1方程:行程问题 ; 2折线统计图:数据与描成的折线; 3倍数和因数:最小公倍数;4分数的意义:分数墙; 5分数加减法:异分母分数加减法
4.拓展延伸
其实从2开始的连续的偶数相加,通过设计图示也可以探索新的巧妙的算法,有兴趣的同学课后试一试
2+4+6+8+10+12+14=(?? )×(?? )=(?? )
附板书:
转化的策略
1-1/16=15/16 正方形
3+4+5+6+7+8+9+10+11+12=(3+12)*10/2=75 梯形
1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=10?=100 正方形
复杂 简单
数 形