1、日历上的数的奥秘教案荆楚理工学院 刘聪 教学内容:义务教育课程标准实验教科书(北师大版)数学三年级上册 7576 页(3)观察日历找规律。教学目标:1、通过观察,发现日历上数的排列规律,能自主探究寻求简便方法求日历上有规律的排列的一组数的和。2、经历“观察-猜想-验证-应用”式的完整的数学探究过程,体会基本的数学思想和思维方法,发展提出问题、解决问题的能力。3、体会数学的价值,培养勇于探索的科学精神和实事求是的科学态度。教学重点:寻求简便方法求日历上有规律的排列的一组数的和。教学难点:寻求简便方法求日历上有规律的排列的一组数的和。教学过程:一、创设情景,引入新课。课件出示 2010 年 12
2、月的日历。同学们,这是什么?刘老师最近几天一直在琢磨日历,琢磨着琢磨着,居然发现了很多奥秘,而且还研究出了一门绝活呢!想看看吗?(想)那咱就露一手。看,这是配合我表演的道具(出示矩形框),一个漂亮的框,把它放在日历上,正好能框住 9 个数(演示几组框 9 个数的情况)。我的绝活是:不管框住哪 9 个数,我都能一口气说出它们的和是多少?相信吗?(半信半疑)是啊,耳听为虚,眼见为实。比如:这 9 个数的和是 180,请用计算器验证一下。刘老师厉害吗?有同学没表态,兴许他在想:说不定老师早算好了把得数记在心理呢,是吗?这样,我请一个同学上来框。(师说得数生验证。)我是怎么这么快就算出和的?日历上的数
3、又蕴藏着怎样的奥秘呢,想知道吗?(想)这节课咱们就一起来研究日历上的数的奥秘。(板书课题:日历上的数的奥秘)二、仔细观察,发现规律。请同学们仔细观察,看看日历上的数的排列是不是有什么规律呢?把你们发现的规律在第 1 张学习单上划一划。先独立思考,再同桌交流。让我们来分享彼此的发现吧。学生汇报日历上数的排列规律:横着看,每相邻两数相差 1;竖着看,每相邻两数相差 7,师借机提问:“为什么?”生回答“一周有 7 天”;从左上往右下斜着看,每相邻两数相差 8;从右上往左下斜着看,每相邻两数相差 6。同学们很善于观察,这么快就发现了数的排列规律,下面我们就运用这些规律来猜数吧。1、出示不完整的日历,只
4、标出一个数,以及数上面和数左面的两个问号,生猜说理由。星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六? ? 22 这位同学分别运用了竖着和横着的排列规律,能活学活用,真不错。2、只标出一个数以及数右上斜对角的问号,生猜说理由,可能出现三种不同的想法。星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六? 14 直接运用斜着的排列规律来考虑很好,有不同的想法吗?嗯,用上面的空格或右面的空格作桥梁,绕个弯也能想出结果来,真是“曲径通幽”啊!三、矩形数阵,探索奥秘。1、观察:我们已经观察出日历上数的排列规律,日历上的数还藏有怎样的奥秘呢,(稍停)就这样整体地观察很难发现,我们可以从局部入手
5、,寻找特殊的一组数或几组数来观察。(1)探索呈矩形排列的 9 个数的和的简便算法。看一看:同学们,咱就以这组数为例吧,它们的和是 180,刘老师可能是怎么算的呢?请在第 1 张学习单上框出这 9 个数,然后先独立思考,把算法写在空白处,再小组交流,开始!12 13 1419 20 2126 27 28来看看大家思考的情况,哪位同学先汇报?生汇报研究结果,课件同步呈现思路:方法一:122840,132740,142640,192140,404160,16020180;这位同学很有策略,他把周围的 8 个数两个数组成一对,和是40,8 个数就组成了 4 对,也就是 4 个 40,再加中间的 20。
6、把这种算法用综合算式怎么表示呢?生:40420。师:四对数的和都是40,就选首尾这一对作代表吧,一来它俩位置特殊,二来它们也是这组数中的最小数和最大数。课件显示:(1228)420方法二:12202860,13202760,14202660,19202160,604240,24060180;课件显示:(122028)460方法三:13202760,603180;这种方法很重要,在数学上叫“移多补少”。课件显示:(132027)3180方法四:209180。(四种方法不一定都能出现,能出现其中三组就可以了。)集体的力量真大呀,把大家的智慧收集起来,就有了四种求和的简便算法。比较一下,你们有什么话
7、想说吗?(生可能会发现方法一和二有点类似,都是分组凑整,方法三和四类似,都用了移多补少;也可能只说出方法四最简便)猜一猜:那你们猜猜看老师是怎么求和的?(中间数9)板书:9 个数的和中间数9若再这样框 9 个数,你会用哪种方法求和呢?(中间数9)验一验:行得通吗?那就在第 2 张学习单上试试,看中间数9究竟行不行得通?(两人一组,一个人用中间数9 的方法来算 9个数的和,另一个人用计算器来验证,看看这种方法对不对?)用一用:行得通吗?请一个小组告诉大家,你们框住的那 9 个数的和是多少?谁能猜出他们框住的是哪 9 个数?为什么?现在你们知道刘老师绝活的秘密了吗?(2)探索呈矩形排列的其他个数的
8、数的和的简便算法。(主要研究 4 个数、5 个数、6 个数的和的情况)唉,老师研究了好几天的绝活这么快就让你们学到手了,真是“青出于蓝而胜于蓝”哪,恭喜你们!不过还没完呢,这不是我的道具吗?它会变(演示),会变的道具放在日历上不仅能像这样框住 9 个数,它还能框住任意一组有规律的排列的数。这些数的和是不是也能用简便方法求呢?接下来你们想继续研究什么?大家的思路都很有价值,由于时间关系,我们重点来研究像这样框住的 4 个数、5 个数、6 个数的和的情况吧。请各小组任选一种情况来研究,先一起来看看合作学习提示:(1)框出要研究的数,看看它们的和怎么计算比较简便。(2)再框几组数,还能用同样的方法求
9、和吗?(3)通过刚才的研究,你们有什么发现?把情况记录在第 3 张学习单上。重点汇报 4 个数的和的研究情况,其框法多样,都应给予肯定,可能出现的情况有:呈正方形排列的、竖向排列的、横向排列的、斜向排列的(两种)。比较、提炼并板书出:4 个数的和(首数尾数)2简要汇报 5 个数、6 个数的和的研究情况,比较、提炼并板书出:5 个数的和中间数56 个数的和(首数尾数)3师:同学们,刚刚我们通过观察 9 个、4 个、5 个、6 个数的矩形数阵,得出了它们简便求和的规律。2、猜想:结合黑板上板书的研究成果,综合分析、比较、归纳、猜想,看有没有新的发现?可能的发现有:单数个数的和中间数个数;双数个数的
10、和(首数尾数)对数真是了不起的猜想,暂命名为“氏猜想”吧。为什么“了不起”?因为人类历史上很多伟大的发明创造最初都是从观察、猜想开始的。数学史上很多著名的猜想,比如哥德巴赫猜想、费马大定理等都是观察猜想的结果,哥德巴赫猜想是 1742 年德国数学家哥德巴赫提出的,至今仍未彻底证明,我国数学家陈景润保留着对哥德巴赫猜想证明的最好记录,也就是说哥德巴赫猜想是否成立还不定呢;费马大定理是 1637 年法国数学家费马提出的,直到 1995 年,由英国数学家安德鲁维尔斯完成了证明,证明了它是正确的。3、验证:同学们,也就是说猜想出来的结果正确与否还需要验证,你们的“氏猜想”成立吗,怎么验证呢?(学生可能
11、想出再任意框出单数个数或双数个数分别用“氏猜想”计算和计算器计算验证。)任意这个词说得真好!那就请同学们任意框出矩形数阵来验证。同学们,这还不是严格的证明,严格的证明要等大家学习了用字母表示数、学习了等差数列的知识之后才能进行,老师可以告诉大家“氏猜想”成立。4、应用:既然 “氏猜想”成立,老师像这样框住 15 个数,和可以怎么求?框住 24 个呢?同学们真聪明,能“学以致用”,学会的知识会用才能发挥最大的作用。四、课尾小结,拓展升华。有的同学可能在想,要求日历上的数阵的和用计算器摁一摁就知道了,有必要花上一节课的时间去探究吗?你们认为呢?同学们,观察、猜想、验证、应用是科学研究的基本过程与方
12、法,今天,我们通过探究发现,小小的日历竟蕴藏着这么丰富的知识。事实上,何止日历,生活中的很多事物都有神奇和深邃的一面,只要我们善于观察、大胆猜想,勤于探索,掌握科学的研究方法,就一定能收获更多的惊喜,正所谓“万物皆规律,有法天下和”!下课!板书设计:9 个数的和中间数94 个数的和(首数尾数)25 个数的和中间数56 个数的和(首数尾数)3观察:猜想:猜 想 :观 察 : 猜 想 :观 察 : 观 察 : :验证:猜 想 :猜 想 : 观 察 : 猜 想 :猜 想 : 观 察 : 猜 想 :观 察 : 猜 想 :观 察 : 观 察 : :应用:猜 想 :猜 想 : 观 察 : 猜 想 :猜 想
13、 : 观 察 : 猜 想 :观 察 : 猜 想 :观 察 : 观 察 : :单数个数的和中间数个数双数个数的和(首数尾数)对数: 1: 7: 6: 8看一看 猜一猜 验一验 用一用日历上的数的奥秘第 1 张学习单2010 年 12 月学习提示:仔细观察,看看日历上的数的排列有什么规律?把你们发现的规律记下来。星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六1 2 3 45 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31第 2 张学习单2010 年 12 月学习提示:请框出 9 个数,看这 9 个
14、数的和还能用刚才的简便方法计算吗?如果能,请列式计算。星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六1 2 3 45 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31第 3 张学习单2010 年 12 月小组合作学习记录单:我们组研究的是( )个数的和。研究情况如下:框出的数 和的计算方法第一组第二组星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六1 2 3 45 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31第三组我们的发现: