教学内容:

北师大版小学数学五年级上册。(教科书第82、83页。)

课标分析:

本节课的主要内容是使学生能在观察活动中,发现点阵中隐含的规律,体会到图形与数的联系,发展学生的归纳与概括的能力,渗透数学建模的思想,从中感受数学文化的魅力。

教材分析:

本课的内容是独立成篇的,这节课与本单元的其它知识之间没有必然的前后联系,是一节相对独立的数学活动课。教材提供的学习内容对于五年级的学生来说比较容易。但本课知识虽然简单,却是帮助学生建立数学模型的好题材,即是让学生能在观察活动中,发现点阵中隐含的规律,又是让学生体会到图形与数的联系,发展学生归纳与概括能力,渗透数学建模思想。

学生分析:

1、学生的知识基础

五年级学生在数的方面,已经认识了自然数和整数,倍数因数,奇数偶数,质数合数,小数、分数等。在形的方面,对长方形、正方形、平行四边形,三角形,梯形的特征也有了深刻的认识。但是学生对利用图形研究数,寻找数和图形之间的联系,还有困难。学生对线围成的基本图形有深刻的认识,但是点阵中的几何图形,只有点,没有线,学生要利用自己的想象加以补充和延伸,这对学生来说会感觉比较陌生。

2、学生的能力基础

学生在一年级学过找规律填数,二年级学过按规律接着画,四年级学过探索图形的规律。因此五年级学生具备一定的观察能力、抽象概括能力、逻辑推理能力等。然而小学生的思维特点是从具体形象思维逐步向抽象思维过渡,这种抽象逻辑思维在很大程度上仍然依靠感性经验的支持。而这节课完全是数学思想、数学方法的教学,极为抽象,因此对部分学生来说还是会感觉有点困难。

教学目标:

1.能在观察活动中,发现点阵中隐含的规律,体会到图形与数的联系。

2、培养学生推理、观察、归纳和概括能力。

3、感受“数形结合”的神奇之美,并获得“我能发现”之成功体验。

教学重点:

探究发现点阵中的规律。

教学难点:

总结概括规律。

教学准备:

课件,五子棋,磁扣等。

教法学法:

1、教师教学方法:让学生独立或合作式探究规律,鼓励学生有自己的发现、有不同的发现。尽量减少教师的介入

2、学生学习方法:大胆让学生画一画、摆一摆、算一算,让学生多角度探究规律,充分感受美图美思

教学过程:

一、展示图片,引出课题

1、展示图片,(投影)今天老师给大家带来了几幅图片,请同学们欣赏。

师:这些图片有什么特点?

生:好像都是由点组成的。

师:是呀,不要小看了这样一个小小的点,点是几何图形中最基本的图形,许许多多的点按照一定的规律排列起来就构成了点阵。

早在2000多年前,古希腊的数学家们就是从这样一个小小的点开始研究,并且发现了有许多个这样的点组成的点阵中许多有趣的规律。这节课,我们也来尝试研究点阵的规律。(板书课题——点阵中的规律)。

二、细心观察,探求规律

1、出示正方形点阵,探索正方形点阵的规律。

A、第一个规律。

师:(出示点阵),这就是他们当时研究过的一组点阵,请大家用数学的眼光仔细观察,思考这样两个问题:(出示思考题)(指名读)

(1)每个点阵可以看成什么图形?

(2)每个点阵中分别有多少个点?你是怎样观察出来的?

小组讨论,指名回答。

师:每个点阵可以看成什么图形?(正方形),同意吗?

生1:我认为第一个点阵不能看成一个正方形,是一个圆形。

师:其他同学也同意他的观点吗?

师:其实第一个点阵虽然只是一个点,但是我们可以把它看成边长是1的小正方形。是吗?

师:每个点阵中分别有多少个点?

生2:第一个点阵有1个点,第二个点阵有4个点,第三个点阵有9个点,第四个点阵有16个点。

师:你能说一说你是怎么得到每个点阵中点的个数的吗?你是怎样观察出来的?

生:我是通过数出每个点阵中点的个数得到的。

师:谁还有不同的方法?有没有更快一些的方法?

生:我是通过计算得到的。

师:能具体说一说是怎样通过计算得到的吗?

生:第一个点阵有1个点;第二个点阵横着看,每行有2个点,有2行,共有2×2=4个点;第三个点阵每行有3个点,有3行,共有3×3=9个点;第4个点阵每行有4个点,有4行,共有4×4=16个点。

师:同学们现在你们发现正方形点阵的规律了吗?点阵的序号与它的点的个数算式有没有关系?有什么关系?如果用字母n来表示点阵的序号,那么正方形点阵点的个数是多少呢?

生:我们分析了前面几个点阵图的特点,认为在这个点阵图中,点的个数的规律是:1×1,2×2,3×3,4×4,„„也就是n×n 师:这种数法真是又快又方便!照这样下去,能不能根据你们的发现画出第5个点阵呢?(学生画,指名说,教师投影显示)

师:第6个呢、第7个„„第100个点阵的点的个数都能瞬间求出来。也就是说:“是第几个点阵,就用几乘几”(板书)

师:如果一个点阵它有81个点,它应该是第几个点阵?每行有几个点?每列有几个点?

(这个画点阵的过程虽然简单,但体现了由数——形的转换。培养了学生主动进行数形转换的意识。)

B、第2个规律

师:刚才我们是怎样观察的?(横着数和竖着数)

正方形点阵还有没有其它的观察方法呢?能不能换个角度观察?

“斜着看又可以得到什么新的与序号有关的算式呢?请同学们独立思考,写出算式,然后汇报。”(投影)

观察并思考

(1)分别用算式表示每个点阵点的个数。

(2)你发现了什么规律?

学生汇报,教师板书

第1个:1=1

第2个:1+2+1=4

第3个:1+2+3+2+1=9

第4个:1+2+3+4+3+2+1=16

第N个:1+2+3+„N+„+3+2+1

师:“谁发现什么规律呢?”

生:“如第2个点阵就从1加到2再加回来,第3个点阵就从1加到3再加回来,第4个点阵就从1加到4再加回来”。

师小结:“第几个点阵就从1连续加到几,再反过来加回到1”这个规律。

刚才是横竖数,“第几个点阵就是几乘几”。

C、第3个规律

师:刚才同学们发现了点阵中的两个规律,这些点阵中还有其它的规律吗?还能换个角度去思考吗?(出示教材第82页第(3)题图),老师把第5个点阵中的点用五条折线划分,这样划分后,看看你又有什么新发现呢?

师:我们把第1个折现内的点看成第一个点阵,该用什么算式表示?其他呢?小组讨论,列出算式,全班汇报。

小组代表汇报。

生:(总结)每用折线画一次后,点阵中的个数是

1=1 1+3=4 1+3+5=9 1+3+5+7=16 „„

师:(总结)这样划分后,点阵中的规律是:1,1+3,1+3+5,1+3+5+7,„„

师:第1个点阵是1,第2个点阵是在第1个的基础上多3个,第3个点阵呢? 有的学生可能说:“这次都是奇数相加。”

教师问:“从奇数几加起?加几个?是随意的几个奇数相加吗?”

通过这样的提问,引导学生说出“第几个点阵就从1开始加几个连续奇数”。

师:真了不起。这种划分方法,我们可以叫做“折线划分法”。

第几个点阵,就是从1开始加几个连续奇数。

通过研究点阵,我们发现这组正方形点阵中有很多规律。这3种规律是从不同的角度观察出来的,无论你从什么角度去观察,得到的结论都与它的序号有关系,所以我们以后再研究点阵的时候,都要想一想跟它的序号有什么关系,这样才能更简单。

(在这里,教师不是让学生发现规律就结束了,而是让学生活学活用这些规律。让学生体会到我们刚才发现的正方形点阵中的规律,其实就是一个完全平方数的规律,它可以应用到所有的完全平方数。)

刚才这3种方法,哪一种更简便?你更喜欢哪一种?那么我们再研究正方形点阵的时候,用哪一种更简便?但点阵是丰富的,多变的,不仅只有正方形点阵,还有其他图形的点阵。这时,我们就需要开拓自己的思维,多想一些方法来研究它们与序号之间的关系。有没有兴趣再研究其他图形的点阵?

(在刚才的新课教学的环节中,学生经历了观察、思考、合作、交流、表达等过程,培养了观察能力、想象能力、概括能力。并深刻体验到数与形,数与式,式与式之间的联系,培养学生利用数形结合的思想来解决问题的意识和能力。)

三、牛刀小试

1. (课件出示教材第83页试一试第1题)师:你们能用刚学过的几种方法中发现这个点阵的规律吗?

生:竖排×横排:1×2,2×3,3×4,4×5 师:与它们的序号有什么关系?都是序号和它后面相邻的两个自然数的乘积。在点子图上画出第5个点阵。

小组交流,研究:上面的点阵还有其他的规律吗?

生:(1)两个两个数:1×2,3×2,6×2,10×2,15×2 (2)斜着一层一层数:1+1,1+2+2+1,1+2+3+3+2+1,1+2+3+4+4+3+2+1 2.师:同学们真善于发现和创造规律。除了正方形和长方形点阵外,还有很多其它形状的点阵,我们研究他们,同样会有很大的收获。看看,这是一组什么形状的点阵?(课件出示试一试第2题三角形点阵图)你能用一层一层数的方法,表示你发现的规律吗?展示,根据你发现的规律画出第五个点阵。

生;1,1+2,1+2+3,1+2+3+4„„

师:其他同学看明白了吗?有什么规律?(第几个点阵,就从1加到几。)

上面的点阵还有其他的规律吗?学生思考,指名说。(投影显示)

四、兴趣优在:(课件出示教材第83页练一练)

第2题:按规律画出下一个图形。

师:这道题就象梅花桩,指第一个,走了几个梅花桩?

生:3个。

师:指第二个,共走了几个梅花,增加几个桩?

生:7个,增加了4个。

师:指第三个,共走了几个梅花桩,又增加了几个桩?

生:13个,又增加了6个。

师:如果再往下走,你们想想会再多走几个桩,你能写出算式吗?写完算式,学生自己独立画出点阵。小组合作,讨论点阵中蕴涵的规律,然后汇报交流。

生:交流,探索总结规律

(这一题与前几个题区别很大,前几题的点阵可以看作规则的几何图形,这一题点阵图不规则,要画出下一个图形,既要抓住数量的变化,又要抓住形状的变化。进一步体会到数形结合的重要。)

五、知识拓展

欣赏生活中的点阵图片。思考:生活中有哪些地方运用点阵的知识?(座位、站排做操、楼房的窗子等。

师:点阵不只是点,很多有规律的排列,都可以看成点阵。

投影跳棋、围棋、十字绣、花坛里的鲜花、水晶灯等图片。

六、课堂小结

师:同学们今天学习了这么多的点阵,有没有收获,哪些收获?

七、课后操作

自创新的点阵图,并说出点阵规律。