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人教版小學(xué)數(shù)學(xué)《第七單元 數(shù)學(xué)廣角》教材分析
大家好,下面由我和大家共同學(xué)習(xí)這一冊教材的“數(shù)學(xué)廣角”部分?!皵?shù)學(xué)廣角”是人教版實驗教材根據(jù)新課標(biāo)的精神與老教材相比新增加的內(nèi)容,主要是向?qū)W生滲透一些重要的數(shù)學(xué)思想方法。
一、教學(xué)內(nèi)容
找次品
以找次品這樣一個操作活動為載體,讓學(xué)生通過觀察、猜測、試驗等方式感受解決問題策略的多樣性,滲透邏輯推理和優(yōu)化的數(shù)學(xué)思想和方法。找次品的問題其實是稱球問題的其中一類:已知目標(biāo)物比其他物體輕或重這樣的情況。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生通過觀察、猜測、試驗、推理等活動,體會解決問題策略的多樣性及運用優(yōu)化的方法解決問題的有效性。
2、2.讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用,嘗試用數(shù)學(xué)的方法來解決實際生活中的簡單問題,初步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和解決實際問題的能力。
三、教學(xué)重難點
教學(xué)重點:
經(jīng)歷觀察、猜測、試驗、推理的思維過程,歸納出解決問題的最優(yōu)策略。
教學(xué)難點:
體會解決問題有多種策略,通過解決實際問題,初步學(xué)會運用最優(yōu)化的方法解決問題。
四、涉及到的兩個問題
1. 什么樣的方案是比較好的方案?(優(yōu)化的問題)
2. 在某一方案下,怎樣知道用多少次就能保證找出目標(biāo)物來?(邏輯推理的問題)
五、編排特點
1.關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗,重視小組合作與交流。
根據(jù)學(xué)生的年齡特征,教科書在素材的選取上非常注重現(xiàn)
3、實性,如鈣片、礦泉水、松果、餅干、糖果、白糖等物品,都是學(xué)生身邊常見的,既可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又為教師組織教學(xué)提供了便利。
教科書的兩個例題在編排上都呈現(xiàn)了小組合作學(xué)習(xí)的情景,要求學(xué)生通過小組活動探究解決問題的方法,在活動過程中逐步養(yǎng)成合作、交流的習(xí)慣。
2.注意體現(xiàn)思維過程和分析方法,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
教科書在編排結(jié)構(gòu)上注重體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的邏輯順序,強調(diào)數(shù)學(xué)思維的一般過程,著力培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的意識和能力。比如這兩個例題的安排:例1教學(xué)從數(shù)量較少的5個物品中找出次品,通過這樣的例題讓學(xué)生初步認識找次品這一問題,以及找次品的方法,感受解決問題策略的有效性,不需要進行規(guī)律的總結(jié)
4、。例2則安排了從數(shù)量較多的9個待測物品中找出次品,并要求學(xué)生歸納出解決這類問題的最優(yōu)策略,從而讓學(xué)生經(jīng)歷由多樣化過渡到優(yōu)化的思維過程。
此外,教科書在分析方法的編排上還很重視“數(shù)學(xué)化”,即由具體到抽象,由特殊到一般的數(shù)學(xué)分析模式。先讓學(xué)生探討待測物品數(shù)量為5個、9個時怎樣找次品,并羅列出各種解決方案;然后從這些方案中尋找規(guī)律,總結(jié)、提煉出一般方法和優(yōu)化策略;最后,再利用歸納出的方法去解決待測物品數(shù)更多時的問題,同時也從可驗證歸納出的方法是否正確。這里之所以需要驗證,是因為本單元提供的歸納方法在本質(zhì)上是一種不完全歸納法,對數(shù)量更大時的情形是否適用,還需要通過試驗來檢驗。
六、具體編排及建議
5、
具體介紹每個例題的編排及教學(xué)建議:
例1
編排思想:
v 創(chuàng)設(shè)找5瓶鈣片中的1瓶次品的合作學(xué)習(xí)的情境。
v 認識“找次品”這類問題 ,探索解決問題的方法。
v 體現(xiàn)解決問題方法的開放性、多樣性。
例1創(chuàng)設(shè)了用天平找出5瓶鈣片中一瓶次品的合作學(xué)習(xí)情景,以此讓學(xué)生初步認識找次品的問題,并且知道這類問題的解決方法,初步感受邏輯推理的思想。這里解決問題的方法是開放而且多樣的??梢杂锰炱饺シQ,稱的結(jié)果可以是1次、2次、3次、4次,都可以,讓學(xué)生感受到同樣一個問題可以用多種方法來解決。
教學(xué)建議:
這里如果教學(xué)時沒有天平的話,可以讓學(xué)生利用卡片、畫圖等方式去進行模擬實驗,運用推測的方法來
6、解決,這實際上是一種更為抽象的分析方法,教師要及時的給予指導(dǎo)和幫助。那么不管運用什么方法進行解決,教學(xué)時都要注意(1)運用小組合作交流的學(xué)習(xí)方法,鼓勵學(xué)生去探索、交流、體驗,這里不必給予歸納優(yōu)化的方法。(2)要注意教師要及時給予指導(dǎo)和幫助。比如當(dāng)學(xué)生利用天平去稱解決問題時,有時一次就能找到次品來,這時教師要注意及時提醒學(xué)生考慮到還有其他的可能。使學(xué)生明白我們用一種方法去分析解決問題時要充分考慮所有的結(jié)果。
建議可以歸納為以下幾點:
v 運用小組合作交流的學(xué)習(xí)方式。
v 體現(xiàn)探索性和開放性,不必急于歸納最優(yōu)方法,重在鼓勵。
v 如果沒有天平,可利用卡片操作、畫圖表的形式進行分析。
v
7、教師注意進行指導(dǎo)。
例2
編排思想:
v 創(chuàng)設(shè)找若干零件中的1個次品的合作學(xué)習(xí)的情境。
v 進一步認識“找次品”這類問題 ,探索解決問題的最優(yōu)方法。
v 體現(xiàn)解決問題方法的開放性、多樣性、有效性。
例2編排的目的是讓學(xué)生體會,運用優(yōu)化策略解決問題的有效性。培養(yǎng)學(xué)生的抽象推理能力。他在編排上有兩個特點(1)待測物品的數(shù)量是9個,與例1一樣,也是至少稱2次就能保證找到次品,難度不大,便于學(xué)生與例1比較,總結(jié)出解決這類問題的一般方法。(2)就是要給學(xué)生充分的探索的時間和空間,指出學(xué)生進一步研究分析問題的方向,也可以驗證前面分析解決問題的一般思路,這里引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)最優(yōu)化策略的時候要基于兩點
8、:一是要讓待測物品分成三份。二是要盡量分的平均,能夠平均分的要平均分,不能平均分的也要使多的一份與少的一份相差1.這實際蘊含著一種化歸的思想。
教學(xué)建議:
v 運用小組合作交流的學(xué)習(xí)方式。
v 讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下探索最優(yōu)化策略。
v 如果沒有天平,可利用卡片操作、畫圖表的形式進行分析,如畫樹圖的方法。
那么在實際進行教學(xué)的時候,如果沒有天平我們可以利用圖片、畫圖、畫圖示、畫樹圖的方式進行分析。如果是利用天平進行操作,幫助學(xué)生找最優(yōu)化的方法,也不要停留在操作天平的層面上,要將最終的落腳低點放在邏輯推理的方法上。
v 教師初步歸納最優(yōu)方法。(學(xué)生以9
9、個待測物品找出最優(yōu)化的方法后,教師可以進行初步的歸納總結(jié),)然后讓學(xué)生再繼續(xù)探索待測物品是10個、11個等數(shù)量更大的物品。這時侯由于步驟比較的多,要著重引導(dǎo)學(xué)生采用圖示的方法來找出次品。比如(我們首先把它們分成3份,盡量平均分,不能均分的時候,也要使多的一份和少的一份相差1,這樣通過邏輯推理的方法可能會平衡、不平衡兩種可能。如果平衡,次品一定在剩余的4個里面,再把這4個均分1 1 2.如果不平衡,那么次品一定在其中3個內(nèi),再把這3個均分,就可以找到次品了)。其他的也是這種方式推理下去。以這樣的方式讓學(xué)生經(jīng)歷由具體到抽象的數(shù)學(xué)思維過程。最后由教師全面歸納最優(yōu)化的方法。
v 讓學(xué)生繼續(xù)探
10、索10、11個零件找次品的方法。
v 教師最后全面歸納最優(yōu)方法。
另外在教學(xué)時還要特別注意:我們這里雖然借助天平來操作找次品,但是我們運用天平進行操作的目的是為了幫助學(xué)生理解解決問題的方法,最后的落腳點應(yīng)該在邏輯推理的方法上,而不應(yīng)該停留在用天平稱這一操作水平上。
練習(xí)二十六
第6題與例題不同,是另一種類型的“找次品”,因為不知道次品比正品重還是輕,所以問題就復(fù)雜多了。對本題而言,還是分成3份,至多稱2次就一定能找出次品。第一次天平兩邊各放一袋白糖,若天平平衡則剩下的那袋就是次品,再稱一次就能判斷次品是輕還是重了;若天平不平衡,則這兩袋中一定有一袋是次品,可取下輕(或重)的那袋,把剩下
11、的那袋放上天平,若天平平衡,則輕(重)的是次品,若天平不平衡,則重(輕)的是次品。
對學(xué)有余力的學(xué)生,可以此題為起點,探索數(shù)量為4,5……時如何找出次品。
第7*題是一道關(guān)于集合運算的題目。學(xué)生在三年級下冊學(xué)過用集合圈來分析解決問題,所以本題可引導(dǎo)學(xué)生利用集合知識畫出下面的圖示:
再分析題意:兩個組都沒有參加的有6人,所以參加課外小組的一共有25-6=19人。這樣,結(jié)合以前學(xué)的知識,就可算出集合圈中表示既參加音樂組又參加美術(shù)組的有12+10-19=3人。
關(guān)于“你知道嗎”的說明
本專欄簡要介紹了在已知次品比正品重或輕的情況下,保證能找出次品所需測的次數(shù)。由該表可發(fā)現(xiàn),
12、只要待測物品數(shù)量介于+1~之間,則最多只需要測次就保證能找出次品。由此,要保證6次能測出次品,待測物品可能是244~729個。
七、本單元教學(xué)中需注意的問題
1、注意讓學(xué)生體會邏輯推理的數(shù)學(xué)思想方法,區(qū)別于真實的實驗操作結(jié)果。
邏輯推理是一種虛擬的模型化的方法,它區(qū)別于實際操作。因為實際操作只有一種結(jié)果,要么天平平衡,要么不平衡。而邏輯推理要全面考慮所有可能的結(jié)果,平衡時怎么樣,不平衡時又怎么樣。因此教學(xué)時要注意:操作只是為了幫助學(xué)生理解而不是最終的目的。
2.重視培養(yǎng)學(xué)生的猜測、推理能力和探索精神。
組織學(xué)生進行試驗操作活動,僅僅是本單元教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)或前奏,教學(xué)的重點在于活動后的猜測、歸納、推理過程,由此促進學(xué)生養(yǎng)成勤于思考,勇于探索的精神。操作活動時,學(xué)生往往會得出多種解題策略,教學(xué)時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從這些紛繁復(fù)雜的方法中,從簡化解題過程的角度,找出最優(yōu)的解決策略。實際教學(xué)時,教師可先讓學(xué)生觀察各種解決策略,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)把待測物品分成3份稱的方法最好,在此基礎(chǔ)上,就可讓學(xué)生進行猜測:這種方法在待測物品的數(shù)量更大時是否也成立呢?從而可引發(fā)學(xué)生進一步進行歸納、推理等數(shù)學(xué)思考活動。這時,教師可引導(dǎo)學(xué)生逐步脫離具體是實物操作,轉(zhuǎn)而采用列表、畫圖等方式進行較為抽象的分析,實現(xiàn)從具體到抽象的過渡。