1、方阵问题教学设计与反思教学思路:现代数学教学观认为数学教学是学生在教师的指导下,在师生共同组成的“共同体”中,利用自己已有的知识和经验(认知结构),主动建构新知识(自己对数学知识的理解),扩大认知结构,学会思考,发展能力,完善人格的活动。 本堂课着重体现“知识在做数学中自主建构,思维在交流互动中提升拓展” 。通过学生在练习纸上把自己的想法圈一圈,画一画的学习方式,使每一个学生都能经历数学学习的全过程,让他们结合自己独特的学习体验感受数学知识,建构对数学知识的认识,从而将知识内化为自己的能力。通过小组同桌交流、全班学生互动,学生之间的思维发生碰撞和融合,各汲所长,每位学生既收获自己的方法,又能理
2、解他人的做法。学生深刻体会到解决问题方法的多样性,并在比较和应用的过程中对众多方法进行优化,感受到具体问题具体分析,依据实际情况灵活地选择方法。数学知识源于生活,本堂课通过具体生动的生活情境激发学生的学习兴趣,拉近数学知识与学生之间的距离,感受数学知识魅力。学生既在生活情境中探讨方阵问题的规律和解决方法,又能将这些方法和思想更灵活地应用到更广阔的生活实际问题中去,进一步提高了学生的创新意识和解决问题的能力。教学目标:1、在问题情境中自主探讨方阵问题;了解求方阵最层总数的方法;会选择比较简便的方法解决问题。2、初步培养学生从问题解决中探索规律的意识,提高解决问题的能力。3、让学生感受数学在日常生
3、活中的广泛应用,培养学生对数学学习的兴趣。4、通过小组合作交流,培养学生认真倾听他人意见,乐于与人合作,从不同角度欣赏他人的良好心态。教学重点:在自主探究、合作交流中理解方阵问题的解决方法,发现其中的规律。教学难点:掌握方阵问题的解决方法,并能灵活地解决实际问题。教具准备:课件,练习纸教学过程设计:一、谈话引入,激发兴趣:2008 年里你印象最深刻的一件事是什么?北京奥运会开幕式上你最难忘的片段是什么?播放视频:北京 2008 奥运会开幕式灿烂文明:文字,出示相关资料:“北京 2008 奥运会开幕式灿烂文明:文字一段,摆出来一个 2344 的方阵。”引导学生理解 2344 的含义,提出问题:你
4、知道这个方阵中一共有多少人吗?。课件演示生活中的方阵,让学生感受数学知识就在自己身边。二、体验交流,获得方法课件出示一个漂亮的方阵图。看到这个方阵,你能提出什么数学问题?出示问题一:用蓝灯围成一个正方形,四个角上都有一个,每边有 8 个,一共有( )个蓝灯。先估一估,有多少个灯。数一数验证一下,对不对呢?学生在练习纸上用自己的方法数一数,算一算,画一画。想一想用什么方法数得准,算得快,并把算式写下来。把你的想法跟你的同桌说一说,互相交流,看看有没有不同的解决问题的方法。指名学生当小老师,汇报自己的方法,在黑板上展示。你们喜欢哪种方法?你认为哪种方法更容易解决问题?板书:(每边数1 )4=一层总
5、数。问题二:用红灯围成一个正方形,四个角上都有一个,每边有 10 个,一共有( )个红灯。学生口答,说说你是怎么想的?你用的那一种方法?问题三:绿灯有多少个?要算出绿灯一圈共有多少个需要先知道什么?说说你怎么算的。你有什么发现?(相邻两层的总数相差 8,相邻两层每边数相差 2)快速口答:“灰灯,黄灯各有多少个?”说说你是怎么想的?说明:解决问题的方法多种多样,我们可以根据实际情况灵活地选择方法。三、应用知识,拓展练习1、我来当老师学校举行团体操表演。四年级学生排成下面的方阵,最外层每边站了 15 个人,最外层一共有多少名学生?整个方阵一共有多少名学生?指名板演,说说你是怎么想的?2、我来当花匠
6、要在五边形的水池边上摆上花盆,使第一边都有 4 盆花,可以怎样摆放?最少需要几盆花?你能试着在练习纸上设计一下吗?看看怎样摆让花盆最少?学生独立设计,展示。比较谁的方案摆的花盆最少,为什么?说明:我们可以运用方阵问题的解题方法来解决更多的问题,做到知识活学活用。3、我来当士兵排兵布阵,智退强盗。讲述故事:在一个正方形城堡上驻有八个兵站。原先,守城的是这样布置的。一天,一群强盗前来攻城。他们先派出几名探子从城堡四周侦查。探子们回来报告,每个方向都有 7 名士兵。海盗头子一算:城里有共二十八名士兵,不太好对付。明天我把我三十几名手下全叫来再攻不迟。多蠢的强盗头子啊。城堡里应该有多少名士兵呢?强盗为
7、什么会算错的。同时,守城的侦查兵也打探到了海盗的消息,这可怎么办呢?一个聪明的士兵站出来说:别担心,我让来排兵布阵,一定会吓退强盗的。他们不慌不忙地排兵布阵,作好了准备。第二天,强盗头子带着三十几名手下来到了城墙下,结果,真的被士兵们的阵势吓退了。你知道士兵们是怎样排兵布阵的吗?四、回顾总结通过这节课的学习,你有什么收获吗?教学反思:方阵问题数学广角中的部分,属于奥数内容,有一定的深度和广度。对于这样难度较深的课,既要考虑到学生学的效果,又要扩大教学内容的容量,实则不是一件容易的事。我翻阅了不同版本的奥数资料,确定了这节课的教学目标,并围绕教学目标开展了富有挑战性学习过程,达到了一定的教与学的
8、效果。我想从以下几方面来谈谈我对方阵问题教学的几点思考。一、 鼓励学生解决问题策略多样化,引导学生优化方法。 我由中实方阵为引子,由易到难。放手让学生自主探究一层中空方阵(一个方阵最外层每边站 3 人,最外层一共站了多少人?)的算式,得出的方法有六种:方法一:4348(人) 每边 3 个圆点,4 边就有 34=2,每个角上的都算重复一次,所以减去 4 。 方法二:(1)8(人) 每边都只算一个端点,这样每边都是 3 个圆点。(取头不取尾做到不重复不遗漏) 也可引导每边的圆点等于每两个圆点的间隔数。引导出:(每边的圆点数-1)4=一圈的圆点数。 方法三:32()28(人) 上下两边算,左右两对边
9、算。方法四:14+4=8(人)每边两端都不算,用中间的数4,再加上角落 4 个。 方法五:(31)48(人) 把这个中空方阵看作一个封闭图形,封闭图形的人数等于间隔数。每边(3-1)个间隔,四周共 8 个间隔,即最外层有 8 人。 第五种方法和第一种方法便于让学生发现规律,抽象算法,我设计一个按每边的数量、图形边数、四周的数量为列的表格,学生一目了然地观察到数据有规律的变化,然后再在比较的过程中,优化解题方法,并将最后得到的优化方法抽象化。当然我也鼓励其他策略,告诉学生或者在别的题型中,你的方法可能更合适,同时为今后学习这方面的有关知识打下基础。 二、 适当延伸教学内容,激发学生挑战难度。 问题的延伸与拓展的过程其实是一种施压的过程,有压力才有弹力,往往可以磨练一个学生的意志品质。提升问题难度可以激发一部分学生的求知欲,这是一种自我激励的良好情感态度。因此适当拓展到二层中空方阵,初步理解并渗透一层中空方阵与二层中空方阵的联系与区别。又延伸拓展,如果变成不同正多边形的空心队形,这个空心队形一共站了多少人?学生在解题的过程中体验成功的愉悦感,提高了解决问题的数学思维能力。