第1课时
教学内容
教科书P100第1题及“做一做”,完成教科书P103“练习二十二”中第1~4题。
教学目标
1.用数形结合的方法,在动手操作的过程中寻求“平面点间线段”的规律,掌握正确数线段的方法。
2.通过观察、分析、归纳等过程,进一步发展合情推理和解决问题的能力。
3.体会数形结合、化归(化繁为简、化难为易)等数学思想,提高探索数学的兴趣。
教学重点
规律的发现与提炼。
教学难点
理解化繁为简的数学思想。
教学准备
课件。
教学过程
一、出示问题,揭示课题
师:请你们在纸上任意点上8个点,并将它们每两点连成一条线,再数一数,看看连成了多少条线段。
【学情预设】学生独立尝试连线,数线段,但都表示“太乱了,数不清”。
师:同学们,8个点连出来的线段,数量多,很难数清楚。所以,这样的问题,我们不应该直接用数的方法来解决,而是要研究其中的规律,巧妙地解决。今天我们就来学习数学思考的内容。[板书课题:数学思考(1)]
【设计意图】直接呈现“8个点可以连多少条线段”的问题,大多数学生会遇到数不清、混乱的情况,由此“如何才能解决这个问题”的需求就产生了。
二、合作学习,寻求数线段中的规律
1.合作探究。师:刚才大家遇到了困难,认为点太多不好处理。大家想过没有,如果不是8个点,你能解决吗?也就是说如果点少一些,能解决吗?请大家以小组为单位,可以画一画,也可以列表,看能否发现其中的规律。
学生活动,教师巡视指导并收集信息。
【学情预设】学生活动时,可能想不到列表,或列表不完整,教师可以深入到组内适当引导。
2.汇报展示。
师:哪一组向大家汇报下你们的想法?
【学情预设】学生可能出现下面情况。
预设1:无过程图,仅留最后连线图,但找到了前2~6个点的规律。
前2~6个点连线的线段数分别是:1、3、6、10、15。
预设2:有过程,但表格不完整,如下表。
预设3:图形与表格比较完整,情况如下。
【教学提示】
此活动教师不必细化引导,仅提示思维方向,以此来隐性告诉学生,化多为少、化繁为简,将数学思想方法渗透其中。
同学们的展示、交流,你有什么发现?
【学情预设】引导学生说出:在2个点的基础上,每增加一个点,这个点就可以和前面已有的每个点都连成一条线段,所以前面有几个点,就会增加几条线段。
课件演示过程,小结:每次增加的线段条数比点数少1。
师:用算式来表达规律,8个点能连几条线段?你有什么发现呢?
【学情预设】学生会列出算式:1+2+3+4+5+6+7=28(条),引导学生总结出:1+2+3+4+5+6+…+(点数-1)=总条数。
板书:1+2+3+4+5+6+…+(点数-1)=总条数
3.应用规律。
师:现在你能用我们发现的规律直接算出12个点、20个点、100个点能连多少条线段吗?
学生独立完成后集体交流。
【学情预设】预设1:12个点能连成66条线段,算式是1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11=66(条)。
预设2:20个点能连成190条线段,算式是1+2+3+4+5+6+7+8+…+19=190(条)。
预设3:100个点能连成4950条线段,算式是1+2+3+4+5+6+7+…+98+99=4950(条)。
师:刚才我发现有的同学在计算时很快地求出了结果,谁来分享一下?
【学情预设】学生会说出:点数×(点数-1)÷2=总条数。
师:如果有n个点,每2个点连一条线段,能连多少条线段呢?
【学情预设】引导学生说出可以用1+2+3+4+5+6+…+(n-1)=总条数,也有学生说用n×(n-1)÷2来求,教师都要予以肯定。
板书:1+2+3+4+5+6+…+(n-1)=总条数
4.回顾反思。
师:请大家静静地回顾刚才解决问题的过程,你有什么想法?
【教学提示】
交流过程中,注意引导学生抓住两个关键:一是要想到每一个新增的点都要与之前的点相连,从而得到新增的线段数的规律;二是要指导学生从表示线段总数的算式中发现规律,实现归纳。
【学情预设】学生可能会说遇到复杂的问题,可以用化繁为简的思想,从简单入手,寻找规律,再运用规律解决问题。根据学生回答板书:化繁为简
【设计意图】课堂中给学生回顾与反思的时间,有机会交流在解决问题的过程中的收获,使学生能更深层次理解数学思想在解决问题中的作用。
三、及时巩固,深化思想
1.完成教科书P100“做一做”。
学生独立完成,并在组内交流。
【学情预设】学生不难发现棋子排列中的规律,得到每条边上棋子数的平方就是棋子的总数。第n幅图就有n2个棋子。
2.完成教科书P103“练习二十二”第1~4题。
【学情预设】第1题:引导学生寻找数与项数之间、前后数之间的关系来探索规律。第(1)题的规律是相邻两个数之间的差依次加1,从第一个数开始“+8、+9、+10、+11、+12……”;第(2)题的规律是第1项、第3项、第5项、第7项数连续乘2,第2项、第4项、第6项、第8项数连续加3。
第2题:让学生观察序号和形状之间的关系,观察小棒根数与三角形个数之间的关系。从图②开始,平行四边形、梯形依次有规律地出现;小棒的根数,则是每次增加2根。对于第(3)题,不严格要求答案统一,学生可能发现的规律是3+2(n-1),也可以引导学生统一化简为2n+1。
第3题:学生解决这个问题比较轻松,把“1面红旗、2面黄旗、3面绿旗”看成一组,运用有余数的除法,即可推理得出第55面和第100面彩旗的颜色。
第4题:引导学生回顾多边形内角和的求法,再让学生独立解决问题。这道题不是新问题,根据边数与可划分的三角形个数,可容易地推理得到n边形内角和为(n-2)×180°。
【设计意图】这些练习需要有序思考,找到规律,然后应用规律进行计算或符号化表达,帮助学生进一步发展观察、枚举、归纳能力,提升推理水平。
四、课堂小结
师:通过今天的学习,你们有哪些收获呢?
板书设计
数学思考(1)
1+2+3+4+5+6+…+(点数-1)=总条数
1+2+3+4+5+6+…+(n-1)=总条数
化繁为简
教学反思
本课教学中先让学生产生认知冲突,从而激发学生寻求解题策略的欲望,继而引导学生“从最简单的情况入手”,边探索边寻求答案,进而帮助学生理解化繁为简的数学思想。在教学活动中还要注意两点:一是教科书中的策略是以增加的点为关键,从而引出线段增加的条数,继而找出结果,策略是多样的,可以充分利用学生的已有知识内容让学生独立思考,直接找出数的变化规律,即不要过于限制学生的思维;二是在寻找规律时,也不必限制几个点,可以边数线段边找规律,一旦发现规律就可以归纳出一般情况。
第2课时
教学内容
教科书P101第2题,完成教科书P103~104“练习二十二”中第5~8题。
教学目标
1.初步掌握用列表、符号表达逻辑关系等直观手段解决一些简单的逻辑推理问题。
2.在逻辑推理的过程中,初步掌握表格推理的方法,学会有序、全面地思考问题,不断积累数学活动经验。
3.通过逻辑推理的尝试与体验,提高学习数学的兴趣。
教学重点
用不同的符号正确表达逻辑关系。
教学难点
正确解读符号,有序描述逻辑关系。
教学准备
课件。
教学过程
一、复习旧知,揭示课题
课件出示习题。
师:同学们还会解决这样的推理问题吗?请大家试一试,看能用什么方法解答。
【学情预设】预设1:根据小红说的话可知她拿的是语文书,小明拿的是数学书。
预设2:根据小天说的话可知他拿的是语文书,根据小刚拿的不是数学书可知,小刚拿的是音乐书,则小丽拿的是数学书。
师:这些问题是我们以前学过的推理问题,在推理时可以根据各量之间的关系直接推理,也可以利用表格把各量之间的关系表示出来进行间接推理。
出示课件。
师:你能看懂这个表格吗?
【学情预设】引导学生明确“√”表示拿的是这本书,“×”表示拿的不是这本书。例如小天拿的是语文书,那么他就不可能拿数学书和音乐书,小丽和小刚都不可能拿语文书……
师:同学们对简单的推理问题分析得有理有据,得出了正确的结论。这节课,我们来学习较复杂的推理问题。希望同学们积极开动脑筋,作出准确的推理判断。[板书课题:数学思考(2)]
【设计意图】唤起学生的旧知,再引导学生把熟悉的内容进一步的提升,向学生介绍列表法,将数学思想方法渗透其中,为后面的教学做好铺垫。
二、合作探索,学习逻辑推理
1.阅读与理解。
师:默读题目,你能读懂吗?在小组内说一说你读懂了什么。
【学情预设】这道题初次接触,学生会觉得比较复杂,很难读懂。教师可以让学生说说,第一次到会的有A、B、C,说明A不可能与谁同班,引导学生理解同班的两个人不可能同一次到会,也不可能都不到会。
2.分析与解答。
【教学提示】
在解决这个稍复杂的逻辑推理问题时,教师要引导学生借助表格逐步缩小范围,找到答案,体会“排除法”的应用。
师:现在我们理解了题意,你能用列表的方法来进行分析吗?试一试。(板书:列表法)
学生独立思考,完成后在小组内交流后汇报。
【学情预设】预设1:我用“√”表示到会。
预设2:我用“√”表示到会,“×”表示没有到会。
师:观察表格,从三次到会的情况来分析,你发现了什么?
【学情预设】引导学生说出从第一次到会的情况可以看出,A只能和D、E、F同班;从第二次到会的情况可以看出,A只能和D、E同班;从第三次到会的情况可以看出,A只能和D同班。
师:那么B和C分别与谁同班?
【学情预设】A和D同班,在剩下的B、C、E、F中,从第一次到会的情况可以看出,B只能和E或F同班;从第二次到会的情况可以确定,B只能和F同班。所以C只能与E同班。
师:你听懂了吗?和同桌一起说一说推理的过程吧!
同桌之间一起说推理过程。
师:解决问题的方法是多种多样的,还有其他的推理方法吗?谁来跟大家分享一下你的想法?
【学情预设】学生可能会说,结合第一次和第三次的到会情况,可以推理出A不能与B、C、E、F同班,所以A只能与D同班;再结合第一次和第二次的到会情况,可以推理出B不能与C、E同班,就只能与F同班,最后推理出C与E同班。
师:这种推理方法也很棒!充分利用排除法进行直接推理,得到的结论都是相同的。
(板书:排除法)
师:在上面的展示中大家都用“√”表示到会,还可以用别的符号表示吗?
【学情预设】学生可能用各种不同的符号,如“到”和“缺”“1”和“0”“▲”和“△”等。
师:我们还可以这样来表示题意(课件出示表格),再来推理一次吧!
学生跟着课件的演示说推理的过程。
【设计意图】应用列表的方法可以直观、清晰地呈现抽象的已知信息,有利于学生整体把握信息之间的联系,推理得出结论。放手让学生列表分析,经历推理的过程,每种方法都让学生充分表达,在交流中体会逻辑推理。
三、综合练习
1.完成教科书P101“做一做”。
学生独立完成后汇报交流。
【学情预设】直接推理:丁叔叔不是工人,假设他是教师,就和“只有刘阿姨和李叔叔职业相同”产生矛盾,因此,丁叔叔是军人。
2.完成教科书P104“练习二十二”第7、8题。
【教学提示】
练习过程中,学生可能会讲到正确的理由,但在表达上会出现逻辑性不强、严谨性不够等问题。教师应发挥引领作用,帮助学生梳理过程:推理的步骤是怎样的?每一步的依据是什么?表述的方式怎样才规范?
学生小组内合作完成并交流,集体汇报。
【学情预设】第7题:学生可能会主动调用前面所学的列表分析的经验,自己设想表格的列法、信息的表示,自主推理。也有学生不列表,根据信息用排除法直接判断名次,如“2号不是第4名”,只可能是第2名或第3名,但号码与名次不同,因此只能是第3名。
第8题:学生在尝试的过程中可能会遇到困难,引导学生通过找出题中互相矛盾的条件关系(如甲说自己不是主谋,丙也说自己不是主谋),从而推知其中两人的话必有真假。假设甲说的是真话,则说明丙是主谋。再结合题中另两个人说的假话,分析发现所推得的信息都相符,就可推出丙说的是假话,他就是主谋。
3.完成教科书P103“练习二十二”第5题。
先让学生理解题意,再引导学生按序列表枚举,最后独立完成并全班汇报,教师提醒“按序列举,不重不漏”。
【学情预设】学生对有多少种面值的理解会出现困难,指导学生有序思考。
枚举法:不同邮资的组合,可以按取1枚、2枚、3枚、4枚的顺序枚举,分别为50分、80分、100分、130分、160分、180分、210分、260分,共8种。
这道题也可以用列表法来分析:
4.完成教科书P103“练习二十二”第6题。
先让学生理解间隔排列的意思。学生理解题意后,可让学生自己分析,用各种个性化的方法将思考过程展现出来。教学笔记
【学情预设】这道题思考方法很多,依然要有序思考。
描述法:例如假设左起第1位固定一个小朋友,有2种排法,一共有4种这样的情况,得2×4=8(种)。
也可用符号来枚举表示:(○●表示2个男生,△▲表示2个女生)
○△●▲○▲●△△○▲●△●▲○
●△○▲●▲○△▲○△●▲●△○
学生汇报后,教师板书。(板书:有序思考)
【设计意图】练习中先让学生理解题意,再引导其“按序”列表,解决问题。在交流汇报时,适时点拨。
四、课堂小结
师:今天我们又比较深入地认识了“逻辑推理”。在推理前,要先充分理解题意,再利用比较直观的手段进行分析,在进行推理时,尤其要依照“非此即彼”这一矛盾现象,推出所需结论。通过本节课的学习,你们有哪些收获呢?
板书设计
数学思考(2)
列表法
排除法
有序思考
教学反思
本节课所渗透的数学思想方法有很多,如推理的思路——直接推理与间接推理;推理的具体方法——描述与列表;推理的常用策略——枚举与筛选。教学中要关注学生的难点,例如学生不会推理,教师可以在引入列表法后,先示范填上第一次的情况(符号也可用“√”和“×”),并作简要分析,后续的填写可让学生自己进行。在学生填写完后,教师应指导学生从不同的角度推理。
第3课时
教学内容
教科书P101~102第3、4题,完成教科书P104“练习二十二”中第9、10题。
教学目标
1.初步掌握等量代换、几何证明的基本方法和步骤。
2.在解决问题的过程中,经历等量代换和几何证明过程,进一步提升逻辑推理的能力,体会逻辑思维是数学的一种重要思考方式。
3.在教学活动中,学会用数学思想方法解决问题,有条理地表达自己思考的过程,培养合作意识。
教学重点
等量代换、几何证明的基本方法。
教学难点
用语言、符号或文字描述代换和证明的过程。
教学准备
课件。
教学过程
一、谈话导入,揭示课题
师:前面我们已经学习了数学思考的第1、2题,感受到数学思想和方法可以帮助我们有条理地思考,简捷地解决问题。今天这节课,我们一起来学习第3、4题,继续享受由数学思考带来的“思维盛宴”。[板书课题:数学思考(3)]
二、自主探索,经历演绎推理的过程
1.课件出示教科书P101第3题(1)。
师:你能解决这个问题吗?请在作业本上试一试。
学生独立完成后,汇报交流。
【学情预设】预设1:用文字描述。
因为1个△等于3个□,可以把第一个算式中的△换成3个□。这样,第一个算式就转化成了4个□相加等于24,□就等于6,故△=6×3=18。
预设2:根据解方程的经验,用等式表达。
把第一个算式中的△换成3个□,得到□+□+□+□=24,
□=24÷4=6,△=6×3=18。
师:大家听懂这种方法了吗?在解决问题的过程中,最重要的是哪一步?
【学情预设】把第一个算式中的△换成3个□。
师:这样的方法就叫做等量代换。同桌之间互相说一说。
该怎样用数学的方法表示这一过程呢?我们一起来看。(课件出示)
2.课件出示教科书P102第3题(2)。
师:想一想,你的结论是什么?用什么方法证明你的结论呢?
【学情预设】两个等式中都有,只要从160里面把☆分别减去就可以知道○和◎是相等的。
师:把☆分别减去的依据是什么?
【学情预设】等式的性质:在等式的左右两边同时减去同一个数,等式仍然成立。
师:你能直接用数学证明的方法表示吗?
学生写证明过程,教师强调每一步都要写清楚依据。
【教学提示】
学生有能力独立解决这一问题,主要是让学生把代换的过程(思路)讲清楚,通过教师的提问理解关键步骤是该环节的教学重点。在解题过程的表述上,充分发挥教师的引领作用,通过多媒体课件逐步呈现过程,使学生体会数学证明的方法,感受数学语言的严谨性。
交流汇报,逐步引导得出:
师小结:在解决第(1)题的过程中,我们用到了什么数学思想?(板书:等量代换)第(2)题则是根据什么?(板书:等式的性质)将解题过程用这样的形式表示出来,采用的是数学证明的方法。
【设计意图】表述的逻辑性和严谨性是该环节的教学重点。在学生已经得出结论的基础上,逐步引导他们用规范的数学语言加以表述,充分体会数学证明的方法和逻辑推理的思想。
3.师:什么是平角?平角与直线有什么区别?谁来说一说?
【学情预设】预设1:平角是个角,而直线是条线。
预设2:平角可度量,1平角=180°;直线不可度量。
预设3:平角有一个顶点和两条边,而直线没有。
(1)课件出示教科书P102第4题(1)。
师:从题中你能得到什么信息?说说你的发现。
【学情预设】预设1:每相邻两个角可以组成一个平角,在图中有四组角是相邻的,所以有4个平角。
预设2:平角的两边在一条直线上,在同一条直线的两旁可以找到两个以O为顶点的平角。
师:那么,我们可以找到几个平角呢?它们分别是由哪两个相邻的角组成的?
【学情预设】指导学生说出能找到4个平角,分别是∠1和∠2,∠2和∠3,∠3和∠4,∠4和∠1。
(2)课件出示教科书P102第4题(2)。
学生独立思考,互相交流后汇报思路。
【学情预设】预设1:∠1和∠2可以组成平角,∠2和∠3可以组成平角,在两个平角中同时减去∠2,就可以得出∠1=∠3。
预设2:还可以这样想,∠1和∠4可以组成平角,∠3和∠4可以组成平角,在两个平角中同时减去∠4,可以得出∠1=∠3。
师:这两种方法中都用到了同时减去同一个角,依据是什么?(学生回答:等式的性质)你能用数学证明的方法表示这个过程吗?
学生练习,教师巡回指导。
展示作业,逐步归纳得出:
师:你能用同样的方法推出∠2=∠4吗?
学生练习,反馈讲评,得出:
【设计意图】题目中平角的概念和平角与直线的区别这两个问题是新知的生长点,教师在实际教学中应使学生理解到位。第(1)题既可以由题意“每相邻两个角可以组成一个平角”出发,也可以从平角的特征考虑加以解决。解决第(2)题需要根据第(1)题的结论,同时第3题中的第(2)题也为本题的推理提供了知识基础。这个教学环节以学生自主探索为主,引导学生充分经历并理解推理的过程。
三、综合练习,提高能力
1.完成教科书P104“练习二十二”第9题。
师:引导学生关注算式的特点,教给学生运用等式的性质处理算式的办法。
【学情预设】第(1)题的方法特别多,比较简单的方法是采用等式的性质,将三个等式的两边分别相加再除以2,求出○+□+△=100,然后依次求出结果。也有的学生用初中的解题思路,如代入消元、加减消元等方法,如果出现要引导学生清晰表达思路。第(2)题要先根据上面两个等式求出○和□,然后代入第三个等式求△的值。
2.完成教科书P104“练习二十二”第10题。
让学生独立完成,并全班汇报展示。
【学情预设】学生会直接说出∠3和∠4拼成的角是平角,所以∠3+∠4=180°。三角形内角和是180°,所以∠1+∠2+∠3=180°,那么∠1+∠2=180°-∠3。因为∠4=180°-∠3,所以∠1+∠2=∠4。
【设计意图】针对性的练习设计,强化了等量代换、等式的性质、数学证明的方法和几何证明等知识,在解决问题的过程中使学生直观感受数学推理的应用价值。教学笔记
四、课堂小结
师:通过本节课的学习,你们有哪些收获呢?
课后了解教科书P104“你知道吗?”。
板书设计
数学思考(3)
等量代换
等式的性质
教学反思
“数学思考”是总复习单元中的另类,它不仅是对以往所学知识的整理和复习,还在原有基础上有所提升与拓展。本节课的教学内容较为抽象难懂,所以在教学时要留给学生动手操作、合作学习的机会,使学生亲身体验探究等量代换的数学方法。教师可以完全放手先让学生独立完成,再用汇报展示的形式去提升。