二、体会基本的数学思想

本单元通过一些生活中的事例,让学生根据不同的情况总结出规律,并利用这些规律解决问题。但是,本单元的教学最终目的并不只是让学生明白规律,而是要引领学生进一步探究规律的产生原因,帮助其建立“一一对应”的思维方式,形成解决问题的策略,从而体验数学思想方法在解决实际问题中的应用。

在“植树问题”中最重要的数学思想就是模型思想,而如何让学生理解从实际问题中抽象出数学模型的过程是教学“植树问题”的难点。为了突破这一难点,教材突出了线段图的教学,通过几何直观帮助学生理解“植树问题”的数学模型。例1是探讨关于一条线段、并且两端都要栽的植树问题,让学生通过画线段图来发现栽树的棵数和间隔数之间的关系。通过这两幅图,让学生把“点”(树)与“线”(间隔)一一对应起来,结果发现还多出一个“点”(树),所以“栽树棵数=间隔数+1”。例2通过迁移呈现出两端都不栽的线段图,“做一做”的第2题让学生通过迁移画出一端栽另一端不栽的线段图。例3则让学生理解在封闭曲线上植树的线段图的画法以及沟通它和一条线段上植树中的一端栽另一端不栽的联系。整个单元教材通过线段图的教学,突出“一一对应”的思想,并以此为基础分析植树问题三种不同的情况,即“两端都栽”“只栽一端”与“两端都不栽”。无论哪种情形,都能用“一一对应”的思想统领。

教材通过选取生活中不同的事例,让学生体会一种在数学学习、研究问题上都很重要的数学思想方法──化归思想,使学生感悟到应用数学模型解决问题所带来的便利。同时培养学生在解决实际问题中探索规律,找出解决问题的有效方法的能力,初步培养学生抽取数学模型的能力。

在练习中,教材以“植树问题”为背景帮助学生清楚地认识到路灯问题、敲钟问题、锯木问题等都与“植树问题”有着相同的数学结构,让学生建构相应的数学模型。

三、感受转化的研究方法,积累基本的活动经验

教材第108页例3讨论的是在封闭图形周围栽树的情形。学生学习了例1、例2后,掌握了直线段中的植树问题(在线段的两端都栽、两端都不栽或只栽一端的情况下,栽的棵数与间隔数的关系)。教材这样的编排意图很显然是要用植树问题的思考方法来解决封闭图形中的植树问题。

面对封闭图形中的植树问题,教材首先提示研究方法:“先画图试试看。假设周长是40 m……”,引导学生根据前面例1、例2的研究经验──直观作图、化繁为简来尝试解决问题。当学生直观看出能栽4棵后,教材并不急于让学生探索出封闭图形植树问题中的规律(即间隔数等于棵数),而是请小精灵进一步提出问题:“如果把圆拉直成线段,你能发现什么?”从而把学生的思维引向深处。让学生通过观察、思考发现,化曲为直后,封闭图形上植树其实可以转化成“一端栽另一端不栽”的情形。接下来,教材通过两位学生的对话“我发现间隔数与树一一对应”“相当于一端栽,一端不栽”,不仅揭示了封闭图形上植树的规律,更是为学生沟通了例3与前面的例1、例2间的联系。

本单元注重让学生经历观察、猜测、验证、推理与交流等活动,使学生既学会一些解决问题的一般方法与策略,又积累基本的数学活动经验。例如,例1通过“对吗?检验一下”“100 m太长了,可以先用简单的数试试”“你发现了什么规律”等,渗透了“猜测──探索──归纳──应用”的解决问题的策略和化繁为简的解决问题的方法。

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