第五单元《找规律》教材分析 备课资料(北师大版五年级第十册)

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在数表里框出几个数、在墙面上贴瓷砖、选择连号的参观券或座位等实际问题,都可以和图形的覆盖现象联系起来。围绕覆盖了哪里、有多少个位置可以选择等问题进行研究,发现其中的规律,能感受数学是研究客观世界里的事物和现象的工具,进一步发展数学思考,培养乐于探索的精神。教材编排了两道例题,例1里的覆盖比较简单,覆盖的位置只有一个维度上变化。例2里图形的覆盖位置,在两个维度上变化。练习十运用例题里的思想方法和认识的规律,解决日常生活、数学游戏中的实际问题。

 

1 例1突出探索规律时的数学活动。

例1的教学从游戏开始。把1~10这十个数从左往右顺次排列,组成一张数表,游戏的方法是,用红框在数表里框数,分三次进行。第一次只框两个数,第二次要框三个数,第三次框更多个数。

第一次游戏,先框出数表左端的两个数1和2,算出它们的和是3。再任意移动红框的位置,可以看到各次框出的两个数都不会完全相同,因此两个数的和不可能相同。“一共可以得到多少个不同的和”提出了游戏里的数学问题,把教学的注意力集中到研究红框在数表中有多少个不同的位置。学生首先会想到第一种方法,随着红框从数表的左端逐渐移到右端,依次计算1+2=3、2+3=5……9+10=19,数数一共写了9个算式,得到9个不同的和。第二种方法有两个特点: 一是对问题的理解十分准确。“一共可以得到多少个不同的和”这个问题,是问和的个数,不是问和是多少,所以不必进行求和计算。二是应用了图形平移的知识,通过红框从左往右依次平移一格得出了结果。其中,红框平移8次,能得到9个不同的和,是需要突破的难点。在第一种方法的基础上理解并使用第二种方法,学生数学活动的水平有了提升,也为继续进行的游戏和探索规律构筑了平台。

 

第二次游戏,红框每次框出三个数,和第一次游戏相比,有两点提高: 一是只用平移的方法找答案。在前一次游戏中体会了平移是解决这类问题比较好的方法,在这次游戏中学生必然乐意应用这种方法。二是初步感知每次框出的数多,得到不同的和的个数少。这一感知一方面能在问题的答案上获得: 每次框2个数,得到9个不同的和;每次框3个数,得到8个不同的和。另一方面能在平移的过程中体会: 每次框的数少,红框平移的次数多,得出的和的个数多;每次框的数多,红框平移的次数少,得出的和的个数少。显然,通过这次游戏,学生对用平移方法解决问题的体验深了,为发现规律迈了坚实的一步。

 

第三次游戏,在同一张数表里,每次框出更多个数,如4个数、5个数,分别能得到几个不同的和?安排学生继续实验,并把数据都填入一张表格。有前两次操作的经验,这里可以根据自己的需要选择活动的方法。或是仍旧用红框逐次去框数,或是看着数表想像框的活动。

 

通过这次活动,对这类现象的感知得到进一步的充实,更清楚地看到,每次框的数的个数越多,红框平移的次数越少,得到的和的个数也越少,它们之间是有联系的。

 

得出规律是例题最关键的教学环节。带着教材里的两个问题逐行观察表格里的数,研究平移次数与每次框的数的个数之间的关系,以及得到不同和的个数与平移次数的关系,找到的共同特点就是这类现象的规律。平移次数与每次框的数的个数的关系,在表格中能看到的是: 它们相加的和都是10(数表里有10个数)。由此推理,10减每次框的数的个数等于平移的次数。如果联想平移红框的操作,就能体会这个关系是合理的。如在数表左端框出3个数,数表里还剩7个数,红框还能向右平移7次。发现和的个数与平移次数的关系比较容易,表格里能看到平移的次数加1等于得到的和的个数,在几次操作活动中都有这一体会。发现的规律要用自己的语言,顺着填的表格,从左到右概括地讲述。如数表里有10个数,减每次框几个数等于平移次数,平移次数加1得到几个不同的和。看着表格讲述比较方便,关系清楚,也有助记忆。

 

“试一试”增加了数表里的数(从10个变成15个),“练一练”把数表换成正方形图案连成的花边。要求利用例题里的规律,说出几个问题的答案,在应用中进一步体会和巩固发现的规律。还要注意的是,“试一试”直接说出可以得到多少个不同的和,“练一练”直接说出有多少种不同的盖法,它们都没有问“平移多少次”。这是因为平移是解决这些问题的手段,平移次数是解决问题时应该主动思考的中间数量。

 

2 例2用较简单的规律构建稍复杂的规律。

例2的素材是在墙面上贴瓷砖,每块瓷砖都是大小相同的正方形。4块花色瓷砖拼成正方形,组成一个图案。把这个图案贴在墙面任意一个位置,称为一种贴法。要解决的问题是图案在墙面上一共有多少种贴法?显然,图案在墙面上的位置,可以在同一行左、右移动,还可以在同一列上、下移动,这是例2比例1复杂的地方。但是,无论图案从左往右移动,还是从上往下移动,计算平移次数的方法与例1是一致的。所以,这道例题要以例1的规律为基础,构建稍复杂一些的规律。

 

首先是理解题意,激活相关的经验。示意图的墙面上贴了瓷砖,中间的4块组成一个图案。“把图案贴在这面墙的任意一个位置”引发想像,可以把图案贴高些,也可以贴矮些;可以把图案贴在墙面的左边,也可以贴在右边。经过交流和整理,得出两条线索,即教材呈现的两种思考。这两种方法都是把例1里获得的经验,应用到新的情境中。第一种方法想的是在一行上移动,和例1非常贴近,很快得出贴在最上面一行有7种贴法。第二种方法想的是在一列上移动,比例1稍有变化,所以贴在最左边一列有多少种贴法需要数一数或算一算。

 

然后小组讨论三个问题,这三个问题是逐步深入的。第(1)个问题需要的时间最多,把第一种一行有7种贴法和第二种一列有5种贴法结合起来,才能“既不重复又不遗漏”。这里不要急于得出一共有多少种贴法,要弄明白的是: 如果一行一行地想,要从上到下想5行;如果一列一列地想,要从左到右想7列。第(2)个问题在理解题意时已经有了答案,这里再次讨论,是因为第一种方法讲的是最上面一行,第二种方法讲的是最左边一列,需要扩展到每一行都有7种贴法,每一列都有5种贴法。第(3)个问题是解决一共有多少种贴法以及它的算法。有前两个问题为基础,很容易想到一共有7×5=35(种)贴法,这个算式的数量关系就是沿着长的贴法、沿着宽的贴法与一共有的贴法之间的关系。

 

“试一试”和“练一练”都是例题的变式。“试一试”的图案虽然仍旧由4块瓷砖拼成,但拼法变成“凸”字形。把它贴到墙面上,求一共有多少种贴法,要把图案看成长方形。这一点可以通过教师演示或学生操作来理解。“练一练”在墙面上贴的是长方形瓷砖,有6块同样大小的长方形瓷砖拼成一个图案。求一共有多少种贴法的思考与计算,和贴正方形瓷砖相同,能再次体会一共有的贴法与沿墙面长的贴法、沿墙面宽的贴法之间的关系。

 

练习十第3题里有两类问题,一类是用“十”字形的框在数表里每次框出5个数,一共有多少种框法。解决这类问题,要把红框看成每次框出9个数的长方形。这一点,学生在“试一试”里已有初步的体会。另一类问题是研究每次框出的5个数的和与中间数的关系,只要通过几次框数活动,就能发现框里的5个数的和是中间数的5倍。中间的那个数是5个数的平均数。

 
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