劉延革 王雅薇
教學(xué)內(nèi)容:人教版數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第107~108頁。
教學(xué)目標(biāo):
(1)在探究圖形和數(shù)的問題中,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)與形之間的聯(lián)系,體會(huì)數(shù)形互助解決問題的方法。
(2)在觀察、發(fā)現(xiàn)、猜想、推理等數(shù)學(xué)活動(dòng)中,幫助學(xué)生積累數(shù)形結(jié)合思考問題的經(jīng)驗(yàn),滲透歸納推理和極限思想。
(3)體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想在學(xué)習(xí)和生活中的廣泛應(yīng)用,感受數(shù)形結(jié)合的價(jià)值,初步形成數(shù)形結(jié)合的意識(shí)。
教學(xué)過程:
一、談話導(dǎo)入
師:同學(xué)們,一提到數(shù)學(xué)你們就會(huì)想到什么?
生1:我會(huì)想到數(shù),如0、1、2、3等自然數(shù),0.1、2.5等小數(shù)。
生2:我會(huì)想到“加、減、乘、除”等運(yùn)算符號(hào)。
生3:我會(huì)想到如何進(jìn)行運(yùn)算、有趣的數(shù)學(xué)問題等。
生4:我會(huì)想到三角形、長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形等幾何圖形。
師:如果把同學(xué)們說的這些知識(shí)進(jìn)行分類,可以分成兩類。一類是由數(shù)、運(yùn)算符號(hào)、運(yùn)算方法組成的“數(shù)”;另一類是由點(diǎn)、線、面、體組成的“形”。“數(shù)”和“形”是數(shù)學(xué)研究的兩大類對(duì)象?!皵?shù)”和“形”有沒有關(guān)系呢?
生1:有關(guān)系,如圓這個(gè)圖形和π有關(guān)系。
生2:我沒有想過這個(gè)事情。
師:大多數(shù)同學(xué)沒有想過“數(shù)”與“形”之間的關(guān)系,今天我們就來研究。(板書:數(shù)與形)
評(píng)析:從學(xué)生學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識(shí)入手,引導(dǎo)學(xué)生回憶數(shù)學(xué)研究的兩個(gè)重要領(lǐng)域——數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域和空間與圖形領(lǐng)域,以“‘?dāng)?shù)和‘形之間有沒有關(guān)系”這一問題為突破口,引發(fā)學(xué)生思考,有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極性,激發(fā)了他們學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣。
二、體會(huì)形中有數(shù),數(shù)中有形
1.例1教學(xué)
課件出示:
師:你發(fā)現(xiàn)圖形的規(guī)律了嗎?(學(xué)生觀察)按照規(guī)律第四個(gè)圖形應(yīng)該是什么樣子的?
評(píng)析:教師沒有直接把四幅圖一并出示,而是逐次出現(xiàn)。目的是給學(xué)生時(shí)間,讓學(xué)生感受變化,在體會(huì)變化中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,根據(jù)規(guī)律想象出圖形,既培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力,又為將圖形與算式建立聯(lián)系做好準(zhǔn)備。
生:如果把每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)看作是“1”,第四個(gè)圖形應(yīng)該是邊長(zhǎng)為4的大正方形。
課件出現(xiàn):
師:你能用數(shù)或式子表達(dá)你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律嗎?
(學(xué)生思考、表達(dá)、匯報(bào))
作品一:1、4、9、16
師:你能明白每個(gè)數(shù)表示的意思嗎?
生:第一個(gè)有1個(gè)正方形,第二個(gè)有4個(gè)正方形,第三個(gè)有9個(gè)正方形,第四個(gè)有16個(gè)正方形。
作品二:1×1、2×2、3×3、4×4
問:這些算式是什么意思?
生:1是邊長(zhǎng),1x1是第一個(gè)圖形的面積;2×2、3×3、4×4分別表示圖形的面積。
作品三:1、1+3、1+3+5、1+3+5+7
問:什么意思?
學(xué)生解釋算式中每個(gè)數(shù)字在圖形中的位置。如下圖:
師:同一個(gè)圖形,觀察出的規(guī)律不一樣,每個(gè)規(guī)律是從什么角度觀察的?
生:作品一觀察的是圖形中小正方形的總個(gè)數(shù),作品二觀察的是圖形的邊長(zhǎng)與面積的關(guān)系,作品三反映的是圍繞左下角的正方形,外圈的正方形數(shù)逐漸增加。
師:雖然觀察角度不同,但是我們都能從圖形中找到算式中的數(shù)。
評(píng)析:教師為學(xué)生提供了充分的時(shí)間和空間,放手讓學(xué)生自主觀察、探究,多次安排從圖形中找數(shù),旨在讓學(xué)生深刻感受到形中蘊(yùn)含著數(shù),為學(xué)生理解數(shù)形結(jié)合奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師及時(shí)獲取學(xué)生的信息,并對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行了分類、分層處理,處處緊扣“數(shù)”與“形”的結(jié)合。
2.算式1+3+5+7+9+11+13對(duì)應(yīng)的圖形
師:如果沿著“1+3+5+7”這個(gè)規(guī)律繼續(xù)往下想,1+3+5+7+9+11+13這個(gè)式子對(duì)應(yīng)的圖形是什么樣子7
生:我是用數(shù)的方法。一共7個(gè)數(shù)相加,所以邊長(zhǎng)是7。
師:誰理解他的意思了,到圖形上給大家數(shù)一數(shù),7指的是哪?(學(xué)生到黑板上指圖形說明)
師:那么,1+3+5+7+9+11+13+15+17+19這個(gè)算式對(duì)應(yīng)的圖形又是什么樣子?
課件驗(yàn)證:
1+3+5+7+9+11+13
師:如果1+3+5+7+9+11+13+15+17+19對(duì)應(yīng)的圖形是什么?
生:對(duì)應(yīng)的圖形是邊長(zhǎng)為10的正方形。
師:為什么?
生:10個(gè)數(shù)相加。
3.小結(jié)
師:回顧我們研究的過程,我們從圖中找到數(shù),又在數(shù)中想到了形,數(shù)與形有著緊密的關(guān)系。
評(píng)析:給算式想圖形的樣子,旨在讓學(xué)生感受數(shù)的規(guī)律也能用圖形表示出來,隨著數(shù)的個(gè)數(shù)逐漸增加,培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力和空間想象能力。小結(jié)前一段的學(xué)習(xí)時(shí),教師沒有把著力點(diǎn)放在“規(guī)律”的總結(jié)上,而是重點(diǎn)讓學(xué)生感受數(shù)與形的關(guān)系,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“數(shù)中有形,形中有數(shù)”的理解與體會(huì)。
三、體會(huì)以形助數(shù)、以數(shù)解形,數(shù)形互助
1.體會(huì)以形助數(shù)
出示:
師:省略號(hào)是什么意思?
生:省略號(hào)表示一直加下去,有無數(shù)個(gè)。
師:猜測(cè)一下和是多少?(學(xué)生有些迷茫,不知道和是多少)的微妙之處。
3.出示以前學(xué)習(xí)中數(shù)形互助的例子
課件出示:
評(píng)析:借助學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)素材,進(jìn)一步感受圖形的直觀特點(diǎn)和數(shù)精確、精準(zhǔn)的特點(diǎn),提升對(duì)以往學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)高度,進(jìn)一步理解、體會(huì)數(shù)形結(jié)合的好處。
師:數(shù)和形的關(guān)系非常密切,它們各有各的優(yōu)勢(shì),數(shù)和形有機(jī)結(jié)合才能更好地幫助我們解決問題。
四、深入體會(huì)“數(shù)無形時(shí)少直觀,形無數(shù)時(shí)難入微”
(出示:超市2014年銷售某種餅干的數(shù)量)
1.以形助數(shù),解決生活中的銷售問題
課件出示:
月份:一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二
銷量:72 62 79 68 77 69 82 71 89 89 99 105
師:這是某種餅干2014年的銷售量,超市下一年是否還繼續(xù)進(jìn)貨這種餅干?
生:進(jìn)吧(個(gè)別)。
師:如果把這些數(shù)據(jù)制成折線統(tǒng)計(jì)圖,你們?cè)賮砀惺芤幌隆?/p>
課件出示:
生:進(jìn)!(齊聲,堅(jiān)定)因?yàn)殇N售量越來越多,是上升的趨勢(shì)!
師:在解決這個(gè)問題的時(shí)候,是誰幫助了誰呢?生:圖在幫助數(shù)?。R答)
2.以數(shù)解形,解決生活中的運(yùn)輸問題
課件出示:
師:如果這樣一輛卡車,想把這個(gè)沙坑里的沙子拉走,能不能一次性把沙子全部拉完呢?我們把車廂的形狀和沙坑里的形狀提取出來,同學(xué)們判斷一下。
生:(集體沉默2、3秒鐘)不知道!老師能給我們具體數(shù)據(jù)嗎?
課件出示:車廂長(zhǎng)2.5,寬4,高1.5;沙坑長(zhǎng)3,寬7,深0.7。
生:能拉走!車廂的容積是15,沙坑的容積是14.7。
師:解決這個(gè)問題時(shí),誰幫了誰?
生:數(shù)幫了形。
師:同學(xué)們思考一下,在數(shù)與形互助的過程中,數(shù)的優(yōu)勢(shì)是什么?形的優(yōu)勢(shì)是什么?
生:數(shù)是準(zhǔn)確的,形一目了然。
師:“數(shù)”能更精準(zhǔn)地表達(dá),“形”能更直觀地表達(dá)事物。其實(shí),華羅庚老爺爺很早就說過這樣一句話:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微?!蹦隳芾斫馄渲械暮x嗎?
生:只有數(shù)沒有形,看不出來;只有形沒有數(shù),難算出來。
師:難算出來就是不具體,不能精確地表達(dá)!所以后面還有一句話,同學(xué)們讀一讀。
生:數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休。
師:對(duì)!如果把數(shù)、形分家什么事都做不來。
評(píng)析:借助生活中的兩個(gè)典型素材,再一次讓學(xué)生體會(huì)數(shù)和形各自的特點(diǎn),形能直觀呈現(xiàn)數(shù)的抽象。數(shù)能精確描述形的模糊,深刻理解華羅庚先生關(guān)于數(shù)形結(jié)合的經(jīng)典之詞。
總評(píng):
本節(jié)課圍繞數(shù)形結(jié)合,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)了一系列的數(shù)學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生親歷活動(dòng)過程,在活動(dòng)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。具體如下:
1.利用學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
本節(jié)課開始部分,教師引導(dǎo)學(xué)生回顧數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容“數(shù)與代數(shù)”和“幾何圖形”,進(jìn)而抽象出“數(shù)”與“形”。因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)這兩個(gè)領(lǐng)域時(shí)是分別進(jìn)行的,很少有學(xué)生能夠把兩者聯(lián)系起來,這與學(xué)生的思維習(xí)慣形成了強(qiáng)烈的矛盾反差,于是引發(fā)了學(xué)生的好奇心,激發(fā)了學(xué)生思考的興趣。
2.整體把握教學(xué)內(nèi)容,凸顯數(shù)形結(jié)合的思想
本節(jié)課安排了兩個(gè)例題,例1引導(dǎo)學(xué)生從圖形中發(fā)現(xiàn)“數(shù)”,通過數(shù)想象圖形,凸顯“形中有數(shù)”“數(shù)中有形”的關(guān)系。例2引導(dǎo)學(xué)生利用圖形解決計(jì)算問題,以及“以數(shù)解形”的妙處,進(jìn)一步體會(huì)“數(shù)形互助”的關(guān)系。教學(xué)中教師還補(bǔ)充了大量數(shù)形結(jié)合的實(shí)例,如統(tǒng)計(jì)圖描述數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)描述沙坑、車廂的大小等。這些素材很好地詮釋了華羅庚先生所說:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微:數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休?!?/p>
3.核心活動(dòng)設(shè)計(jì)為學(xué)生積累了數(shù)學(xué)思考經(jīng)驗(yàn)
本節(jié)課通過兩個(gè)核心活動(dòng),一是讓學(xué)生看圖寫數(shù),看數(shù)想形;二是讓學(xué)生借助圖形和數(shù)的推理來完成計(jì)算。在這兩個(gè)活動(dòng)中,每個(gè)學(xué)生有自己獨(dú)立思考的空間和時(shí)間,不斷經(jīng)歷觀察、猜測(cè)、抽象、概括的過程,還經(jīng)歷了想象、推理、解釋的過程。在組織學(xué)生匯報(bào)交流中,教師也給予每個(gè)學(xué)生展示思維過程的權(quán)利,促進(jìn)了學(xué)生活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的不斷提升。
4.教師尊重學(xué)生,促進(jìn)了辯證唯物主義世界觀的形成
教學(xué)中教師尊重學(xué)生的思維習(xí)慣和現(xiàn)狀,允許學(xué)生對(duì)極限思想的暫時(shí)不理解,引導(dǎo)學(xué)生從“以形助數(shù)”和“以數(shù)解形”兩個(gè)側(cè)面體會(huì)“數(shù)形結(jié)合”的思想,并把這種觀點(diǎn)延伸到自然界中事物之間的聯(lián)系,有效地促進(jìn)了學(xué)生用辯證唯物主義觀點(diǎn)看待事物的思想方法的形成。