4.数学思考
第 1 课时 数学思考(1)
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。
教学重难点
1.规律的发现与提炼。
2.理解化繁为简的数学思想。
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。
师:通过同学们的展示、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?
【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。