《釘子板上的多邊形》教學(xué)設(shè)計(jì)及思考

胡彩云

【教學(xué)內(nèi)容】

蘇教版五年級(jí)上冊(cè)第108、109頁。

【教學(xué)過程】

板塊一、分類：釘子與圖形

師：同學(xué)們，玩過釘子板嗎？今天我們學(xué)習(xí)的是釘子板上的多邊形，看來，研究的多邊形要和釘子有關(guān)系呢。

師：一年級(jí)時(shí)我們就學(xué)過了分一分，明白分類可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)。（出示在釘子板上圍好的多邊形）它們可以怎么分類呢？四人小組里討論一下。

生：可以根據(jù)多邊形的名稱、軸對(duì)稱圖形、規(guī)則與不規(guī)則的圖形、多邊形邊上的釘子數(shù)和內(nèi)部的釘子數(shù)這些標(biāo)準(zhǔn)來分……

小結(jié)：同學(xué)們真愛動(dòng)腦筋，想出了這么多的分類方法。我們先選取你們其中的一種標(biāo)準(zhǔn)，就按釘子板上多邊形內(nèi)部的釘子數(shù)來分類，抓住這樣的要點(diǎn)來分類，對(duì)于我們探索活動(dòng)或許會(huì)有幫助呢！

【設(shè)計(jì)意圖：此板塊中讓學(xué)生將多邊形分類，分類的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，方法就有很多，旨在打開學(xué)生的思路。分類后，又將視角直接指向根據(jù)“圖形內(nèi)部的釘子數(shù)”去分類，激發(fā)學(xué)生探索其中奧秘的興趣。】

板塊二、尋找：釘子與面積

選取內(nèi)部釘子數(shù)是2的這類多邊形來研究。

1.尋找規(guī)律。

師：（出示4個(gè)內(nèi)部釘子數(shù)是2的多邊形）這些釘子板上的多邊形內(nèi)部都有2個(gè)釘子，它們有什么不同呢？

生：邊上的釘子數(shù)不同、面積不同、周長(zhǎng)也不同。

師：多邊形的面積和邊上的釘子數(shù)之間有沒有關(guān)系？又有怎樣的關(guān)系？

總結(jié)：釘子板上多邊形的面積可以用算一算的方法，也可以用數(shù)一數(shù)的方法。

師：觀察表格中的數(shù)據(jù)，面積數(shù)和邊上的釘子數(shù)之間有沒有關(guān)系呢？又有怎樣的關(guān)系呢？把你的想法和小組內(nèi)的同學(xué)交流一下。

生：我們小組發(fā)現(xiàn)面積數(shù)減去1，再乘2，正好是多邊形邊上的釘子數(shù)。

生：我們小組通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多邊形的內(nèi)部有兩個(gè)釘子，多邊形的面積數(shù)等于它邊上的釘子數(shù)除以2加1。

總結(jié)：釘子數(shù)與面積數(shù)之間的關(guān)系。用S表示面積，用n表示多邊形邊上的釘子數(shù)，S=n÷2+1。

2.推理驗(yàn)證。

（1）教師舉例。

師：我們?cè)僬規(guī)讉€(gè)例子來觀察，多邊形的面積數(shù)和釘子數(shù)符合這樣的關(guān)系嗎？

（2）學(xué)生自己舉例子。

師：內(nèi)部釘子數(shù)是2的多邊形的例子舉得完嗎？能不能找到一個(gè)反例，證明這個(gè)規(guī)律不存在呢？同學(xué)們動(dòng)手找一找，每人在點(diǎn)子圖上畫一個(gè)多邊形，看看它的面積符合這樣的規(guī)律嗎？

【設(shè)計(jì)意圖：教材是把“內(nèi)部釘子數(shù)是1”的多邊形作為例子開始研究的，我們慎重思考后，挖掘了教材的內(nèi)涵，選擇從“內(nèi)部釘子數(shù)是2”的出發(fā)，思考有三：第一，這個(gè)規(guī)律比“內(nèi)部釘子數(shù)是1”的稍難一些，教師引導(dǎo)、學(xué)生集思廣益，更具有探討價(jià)值。第二，內(nèi)部釘子數(shù)是2的規(guī)律是S=n÷2+1，別小看了這個(gè)小尾巴“1”，它的規(guī)律形式更容易借鑒、歸納、推廣。第三，我們的課堂只有40分鐘，選擇的事例要具有典型性、普適性和推廣性。】

板塊三、驗(yàn)證：釘子與發(fā)現(xiàn)

小組合作，開展探究活動(dòng)。

師：內(nèi)部釘子數(shù)不是2的多邊形，它的面積數(shù)和邊上的釘子數(shù)又具有怎樣的關(guān)系呢？我們先來了解活動(dòng)的要求。

看：觀察多邊形內(nèi)部釘子數(shù)是幾個(gè)。

數(shù)：數(shù)多邊形邊上的釘子數(shù)，算面積，并記錄。

想：組長(zhǎng)匯總數(shù)據(jù)，全組共同探索、尋找規(guī)律。

小組合作，學(xué)生分組活動(dòng)。匯報(bào)。

總結(jié)：釘子板上圍出的多邊形的面積不僅和多邊形邊上的釘子數(shù)有關(guān)，還和多邊形內(nèi)的釘子數(shù)有關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生歸納，總結(jié)規(guī)律。

師：內(nèi)部的釘子數(shù)是8，規(guī)律是什么？?jī)?nèi)部的釘子數(shù)是100呢？一個(gè)一個(gè)地寫，寫得完嗎？

師：當(dāng)內(nèi)部的釘子數(shù)是a時(shí)，面積數(shù)和邊上的釘子數(shù)關(guān)系是什么呢？

生：當(dāng)內(nèi)部的釘子數(shù)是a時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了規(guī)律：S=n÷2+（a-1）。

師：如果圖形的內(nèi)部沒有釘子，面積數(shù)和邊上的釘子數(shù)還符合這樣的規(guī)律嗎？你打算怎樣驗(yàn)證呢？

師：每人畫一個(gè)多邊形，內(nèi)部沒有釘子，數(shù)一數(shù)邊上的釘子數(shù)和面積數(shù)，看看符合規(guī)律嗎？

總結(jié)：多邊形邊上的釘子數(shù)除以2加內(nèi)部的釘子數(shù)減1的差，就是這個(gè)多邊形的面積。這么復(fù)雜的關(guān)系我們用一個(gè)含有字母的式子清晰地表達(dá)出來了。

師：同學(xué)們看看這幅圖，它的面積你能很快地告訴我們嗎？

生：S=10÷2+（6-1）=10，它的面積是10平方厘米。

【設(shè)計(jì)意圖：此板塊我們做了三點(diǎn)嘗試：一是準(zhǔn)備已經(jīng)畫好了多邊形的作業(yè)紙，把時(shí)間集中于探究規(guī)律的活動(dòng)中。二是小組間探究?jī)?nèi)部釘子數(shù)不同的多邊形的規(guī)律，交流展示發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，提高了課堂探究的效率。三是學(xué)生通過不完全歸納法，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，學(xué)生的探究不局限在知識(shí)層面，而是活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累、推廣和應(yīng)用，數(shù)學(xué)思想方法的滲透，學(xué)生在此過程中獲得了多方面的提高。】

板塊四、再猜：釘子與其他

師：剛剛我們研究的都是面積數(shù)和釘子數(shù)之間的關(guān)系，難道釘子數(shù)僅僅和面積數(shù)有關(guān)系嗎？如果不止這些，還有什么呢？和小組里的同學(xué)交流一下你的想法。

生：我覺得釘子數(shù)可能與邊數(shù)有關(guān)系。

生：我覺得釘子數(shù)可能與周長(zhǎng)有關(guān)系。

生：我覺得當(dāng)釘子數(shù)一定時(shí)，多邊形面積最大是多少，最小是多少，會(huì)不會(huì)有規(guī)律呢……

小結(jié)：提出問題往往比解決問題更重要。再猜，為我們打開了思維的天窗。

【設(shè)計(jì)意圖：跳出釘子數(shù)與面積的局限，留給學(xué)生足夠的思考空間，觸發(fā)學(xué)生用智慧去創(chuàng)新。】

【教學(xué)思考】

這節(jié)課以前怎么教

很多教師在設(shè)計(jì)《釘子板上的多邊形》這節(jié)課時(shí)，往往都是直接出示點(diǎn)子圖，提出猜想：釘子板上多邊形的面積和什么有關(guān)系？進(jìn)而提出問題：釘子板上多邊形的面積和邊上的釘子數(shù)以及內(nèi)部的釘子數(shù)存在怎樣的關(guān)系？接著從最簡(jiǎn)單的“內(nèi)部釘子數(shù)是1”的多邊形開始研究，用S表示面積，n表示多邊形邊上的釘子數(shù)，得到S=n÷2的規(guī)律；然后出示不符合此規(guī)律的多邊形，明確釘子板上多邊形的面積還和內(nèi)部的釘子數(shù)有關(guān)系。先同桌合作，探究?jī)?nèi)部釘子數(shù)是2的規(guī)律；再采取小組合作模式，每人畫一個(gè)內(nèi)部釘子數(shù)是3或是4的規(guī)律；最后，用含有字母的式子表示規(guī)律。

按照這樣的模式上課，會(huì)存在以下弊端：一是教師引導(dǎo)痕跡過重，學(xué)生探究活動(dòng)比較被動(dòng)。二是先探究?jī)?nèi)部釘子數(shù)是1，接著探究?jī)?nèi)部釘子數(shù)是2，再到其他，這樣瑣碎且重復(fù)的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)造成課堂模式的單一和時(shí)間的緊張。三是對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)有所欠缺。

智慧數(shù)學(xué)課堂的思考

“智慧數(shù)學(xué)”的課堂，我們把教學(xué)內(nèi)容分為四個(gè)板塊，板塊一：“分類：釘子與圖形”，通過問題迅速聚焦研究的角度，激發(fā)學(xué)生探索奧秘的興趣。板塊二：“尋找：釘子與面積”，直接從內(nèi)部釘子數(shù)是2的開始研究，小組合作探究?jī)?nèi)部釘子數(shù)是 1、3、4、5 的情況，調(diào)整了研究的順序，整合了課堂探究的環(huán)節(jié)，充足的合作時(shí)間保障了學(xué)生活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的累積。板塊三：“驗(yàn)證：釘子與發(fā)現(xiàn)”，憑借推理，學(xué)生發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié)了規(guī)律，掌握了不完全歸納法在探究規(guī)律時(shí)的運(yùn)用。板塊四：“再猜：釘子與其他”跳出了釘子數(shù)與面積的局限，開闊了學(xué)生的思路，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。