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1、釘子板上的多邊形教學(xué)設(shè)計(jì)
授課班級(jí) 五(1)班 授課教師:張俊萍
教學(xué)內(nèi)容:五年級(jí)上冊(cè)p108-109探索規(guī)律“釘子板上的多邊形”
教學(xué)目標(biāo):
1、使學(xué)生探索并發(fā)現(xiàn)釘子板上圍城的多邊形的面積,與圍城的多邊形邊上的釘子數(shù)、多邊形內(nèi)部釘子數(shù)之間的關(guān)系,并嘗試用字母式子表示關(guān)系。
2、 使學(xué)生經(jīng)歷探索釘子板上圍城的多邊形面積與相關(guān)釘子數(shù)間的關(guān)系的過程,體會(huì)規(guī)律的復(fù)雜性和全面性,體會(huì)歸納思維,體會(huì)用字母表示關(guān)系的簡(jiǎn)潔性,發(fā)展觀察、比較、推理、綜合和抽象、概括等思維能力。
3、 使學(xué)生獲得探索規(guī)律成功的體驗(yàn),樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,感受數(shù)學(xué)規(guī)律的奇妙,對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生好奇心,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和
2、積極性。
教學(xué)重點(diǎn):探索釘子板上多邊形的面積與多邊形邊上釘子數(shù)、內(nèi)部釘子數(shù)之間的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):綜合、歸納多邊形的面積與多邊形邊上釘子數(shù)、內(nèi)部釘子數(shù)之間的關(guān)系
教學(xué)過程:
一、問題引入,揭示課題
1. 提出問題。
出示釘子板上圍成的下列多邊形(也可以用點(diǎn)子圖代替釘子板,在點(diǎn)子圖上畫出下列圖形)。
說明:這里的每個(gè)格子表示1cm2,大家數(shù)數(shù)圖形邊上的釘子數(shù),看看面積各是多少平方厘米。
讓學(xué)生數(shù)出釘子數(shù)和面積,全班交流,感受釘子數(shù)增加面積也增加。
提問:你發(fā)現(xiàn)釘子數(shù)增加時(shí),面積怎樣變化的?這里多邊形的面積變化與什么有關(guān)?
2. 引入課題。
談話:通過釘子數(shù)和面積,大家感受
3、面積大小與圍多邊形用的釘子數(shù)有關(guān)。那釘子板上多邊形的面積與哪里的釘子數(shù)有關(guān),有怎樣的關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來研究這個(gè)問題,看看到底有怎樣的關(guān)系。(板書課題)
二、分層探索,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
(一)引導(dǎo)嘗試,初步感知。
1. 出示下圖,引導(dǎo)學(xué)生觀察。
引導(dǎo):請(qǐng)大家觀察下面的多邊形,按下面要求數(shù)一數(shù),在教材第108頁的表格里填一填。
(1) 數(shù)一數(shù)或算一算每個(gè)多邊形的面積各是多少平方厘米;
(2) 數(shù)一數(shù)每個(gè)多邊形上的釘子各有多少枚;
(3) 想一想多邊形的面積和邊上的釘子數(shù)有怎樣的關(guān)系。
2. 學(xué)生交流,板書完成下面表格。
3. 觀察數(shù)據(jù),比較發(fā)現(xiàn)。
引導(dǎo):你能看出這些多
4、邊形的面積和邊上釘子數(shù)的關(guān)系嗎?同桌先說一說。
交流:你發(fā)現(xiàn)這里的多邊形面積和邊上的釘子數(shù)有什么關(guān)系?(板書:多邊形的面積=多邊形上的釘子數(shù)2)
說明:為了更簡(jiǎn)潔、方便地表示出這個(gè)規(guī)律,我們可以用字母來表示。如果用n表示多邊形上的釘子數(shù),用S表示多邊形的面積,那上面發(fā)現(xiàn)的這個(gè)規(guī)律可以怎樣表示?
教師確認(rèn)、說明字母表示的關(guān)系式,并板書:
S=n2
4. 觀察比較,反思質(zhì)疑。
5. 出示:
引導(dǎo):是不是所有的釘子板上多邊形的面積和它邊上的釘子數(shù)都有這樣的關(guān)系呢?請(qǐng)?jiān)诘诙兄羞x擇一個(gè)多邊形數(shù)一數(shù),看看是不是也有這樣的關(guān)系。
交流:你數(shù)的第二行哪一個(gè),結(jié)果怎樣?(結(jié)合交流對(duì)應(yīng)板
5、書面積和釘子數(shù):6 10 5.5 9 6.5 9 7 8)
追問:現(xiàn)在多邊形的面積和邊上釘子數(shù)還有上面發(fā)現(xiàn)的規(guī)律嗎?
提問:這是為什么呢?回過去再看第一行的多邊形,它們還有什么共同的地方嗎?找找看。
第二行和它們有什么不同?
小結(jié):第一行符合規(guī)律的多邊形內(nèi)部的釘子數(shù)都為1,第二行多邊形內(nèi)部的釘子數(shù)都不是1。這說明多邊形的面積不僅和多邊形的釘子數(shù)有關(guān),還與多邊形內(nèi)部的釘子數(shù)有關(guān)。剛才我們只是研究了內(nèi)部釘子數(shù)為1的情況。
說明:如果用a表示多邊形內(nèi)部的釘子數(shù),那當(dāng)a=1時(shí),S=n2。(在上面得出的關(guān)系式前補(bǔ)充板書:a=1)
(二)繼續(xù)研究,拓展認(rèn)識(shí)。
6、
1. 提出問題,引發(fā)思考。
引導(dǎo):如果多邊形內(nèi)部都有2枚釘子,多邊形面積與它邊上的釘子數(shù)又有什么關(guān)系呢?現(xiàn)在請(qǐng)大家進(jìn)一步觀察,數(shù)一數(shù)、比一比,看看有沒有規(guī)律。
2. 小組合作,探究規(guī)律。
引導(dǎo):現(xiàn)在請(qǐng)你們四人小組合作,按照下面的辦法研究多邊形的面積。
出示活動(dòng)要求:
(1) 每人圍一個(gè)或畫一個(gè)內(nèi)部有2枚釘子的多邊形,數(shù)出邊上的釘子數(shù),算出它的面積;
(2) 每人把獲得的數(shù)據(jù)在小組內(nèi)交流,并記錄在課本第109頁的表格里;
(3) 觀察表格中的數(shù)據(jù),小組討論交流:你有什么發(fā)現(xiàn)?
學(xué)生操作、填表、比較、思考,教師巡視。
3. 交流引導(dǎo),發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
出示表格,指
7、名學(xué)生交流結(jié)果,在表格里呈現(xiàn)。
引導(dǎo):我們剛才已經(jīng)知道,這里的面積不等于n2,但和n2有點(diǎn)什么關(guān)系嗎?同桌互相討論,看看有什么發(fā)現(xiàn)。
提問:通過數(shù)據(jù)比較,你有什么發(fā)現(xiàn)?
小結(jié):通過這里的多邊形的比較,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)多邊形內(nèi)部釘子數(shù)a=2時(shí),面積S=n2+1。(板書:a=2 S=n2+1)
追問:檢查你畫的內(nèi)部有2個(gè)釘子的多邊形,面積符合這個(gè)規(guī)律嗎?如果不符合,把你的例子在全班交流。
指出:現(xiàn)在沒有學(xué)生提出反例,所以的都符合這里的規(guī)律。從大家的圖形和數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)多邊形內(nèi)部有2個(gè)釘子時(shí),也就是a=2時(shí),S=n2+1。
(三)引導(dǎo)猜想,概括規(guī)律。
1. 引發(fā)學(xué)生猜想。
提問:
8、上面發(fā)現(xiàn)圖形內(nèi)部釘子數(shù)a=1時(shí),S=n2;a=2時(shí),S=n2+1。你能聯(lián)系這里的規(guī)律,猜一猜,如果多邊形內(nèi)部有3枚釘子,它的面積與邊上釘子數(shù)又有怎樣的關(guān)系呢?先想一想,再告訴大家你的猜想。
交流:你猜想的規(guī)律是怎樣的?(板書:a=3 S=n2+2 ?)怎樣想的?
2. 畫圖舉例,驗(yàn)證猜想。
讓學(xué)生在點(diǎn)子圖上畫出圖形,驗(yàn)證上面的猜想。
交流:你畫出的是怎樣的圖形,驗(yàn)證的結(jié)果有什么結(jié)論?(指名學(xué)生呈現(xiàn)圖形驗(yàn)證結(jié)論)
確認(rèn):當(dāng)多邊形內(nèi)釘子數(shù)是3時(shí),面積S就等于n2+2 。(擦除上面板書中的“?”)
追問:現(xiàn)在我們又有什么發(fā)現(xiàn)?
3. 拓展延伸,揭示規(guī)律。
引導(dǎo)學(xué)生觀察關(guān)系
9、式:a=1 S=n2
a=2 S=n2+1
a=3 S=n2+2
引導(dǎo):你覺得如果a=4,會(huì)有什么規(guī)律?a=5呢?
那你能任選一個(gè)a等于幾,畫一畫、算一算來驗(yàn)證嗎?自己畫圖驗(yàn)證。指名學(xué)生交流,呈現(xiàn)不同例子的圖形用數(shù)據(jù)驗(yàn)證,并板書關(guān)系式。
提問:你現(xiàn)在能發(fā)現(xiàn)釘子板上多邊形面積的規(guī)律了嗎?
指出:如果用a表示多邊形內(nèi)部的釘子數(shù),n表示多邊形邊上的釘子數(shù),那么,多邊形的面積S就等于邊上的釘子數(shù)n除以2,再加上內(nèi)部的釘子數(shù)a,然后減1。(板書:S=n2+a-1)
驗(yàn)證:當(dāng)a=0或a=1的時(shí)候,也符合這樣的規(guī)律嗎?我們找?guī)讉€(gè)圖形來看一看。呈現(xiàn)幾
10、個(gè)相應(yīng)的圖形數(shù)一數(shù),發(fā)現(xiàn):
當(dāng)a=0時(shí),可以看作S=n2+0-1,符合規(guī)律;
當(dāng)a=1時(shí),可以看作S=n2+1-1,同樣符合規(guī)律。
追問:通過對(duì)釘子板上多邊形的研究,我們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?請(qǐng)大家說出這個(gè)規(guī)律。
4. 適當(dāng)介紹,拓展視野。
說明:我們今天研究的規(guī)律,就是數(shù)學(xué)上著名的皮克定理(適當(dāng)介紹)。有興趣的同學(xué),可以在網(wǎng)絡(luò)上或書籍里了解皮克定理。如果有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)的要求,那記住這本書:閔酮鶴的著作《格點(diǎn)和面積》,以后有興趣、有條件了,可以去閱讀。
三、回顧過程,交流體會(huì)。
提問:回顧剛才探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,你有什么體會(huì)和收獲?
追問:還有什么疑問嗎?
四課堂總結(jié):
11、
今天我們一起研究了釘子板上多邊形面積與釘子數(shù)之間的關(guān)系。在研究的過程中,我們從簡(jiǎn)單情形入手,通過畫一畫、數(shù)一數(shù)、算一算等方法,經(jīng)歷觀察、比較、猜想、驗(yàn)證等活動(dòng),發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。從上面的過程中我們發(fā)現(xiàn),要從各種不同情況的多邊形中研究,要善于發(fā)現(xiàn)不同多邊形中的共同點(diǎn),比如形狀、大小不同的多邊形中都有幾個(gè)釘;發(fā)現(xiàn)的不同關(guān)系式中的共同規(guī)律等。在探索規(guī)律時(shí),一定要注意認(rèn)真觀察、反復(fù)比較,舉例驗(yàn)證。表示數(shù)學(xué)規(guī)律一般用含有字母的式子,它具有簡(jiǎn)潔、明了、易記的特點(diǎn)。
教學(xué)反思:課上,我強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過觀察 操作 探索等活動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí),開放式的活動(dòng)給學(xué)生提供了充分想象的空間。我還注意在操作的過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,把操作與數(shù)學(xué)思考結(jié)合起來,真正達(dá)到了學(xué)以致用的目的。雖然我對(duì)本課的教學(xué)已作了充分的準(zhǔn)備,但由于教學(xué)思路分割有問題,融合的問題不太好,以至本課教學(xué)目標(biāo)未能達(dá)到,因?yàn)橹挥猩贁?shù)同學(xué)找出規(guī)律,未能達(dá)到大部分同學(xué)掌握學(xué)習(xí)目標(biāo)的目的,所以從教學(xué)結(jié)果來看這節(jié)課不夠成功,有待改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)思路。