日期:2022-04-11
這是找次品教學設計一等獎,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
《數學課程標準》指出:“有效地數學學習活動不能單純地依靠模仿和記憶。動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。”因此在進行《找次品》的教學時,我主要是通過學生動手實踐、自主探索、合作學習等方式,來凸顯數學建模和優化思想。
一、創造性地使用教材,提高課堂教學的有效性。
教材的編排是先分析從5瓶鈣片中找一瓶次品的方法和次數,初步認識找次品的基本方法,然后再來分析在9個零件中找一個次品的方法和次數,這時進行優化,并且延伸10、11個零件怎么分?有效地數學教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上,因此,我通過從3瓶木糖醇中找一瓶次品——5瓶木糖醇中找一瓶次品——9瓶木糖醇中找一瓶次品——8個玻璃球中找一個次品這樣的教學過程。使學生在3瓶中建立利用天平找次品的根,在5瓶中對找次品的方法進行建模,在9瓶中感受方法的多樣性,及時進行優化:這種平均分成3份稱的方法,所稱次數最少,最后在8個玻璃球中進一步優化方法:在利用天平找次品時,首先要把物品分成3份,能平均分時就平均分,不能平均分時就盡量平均分,這樣,所稱次數最少。通過這樣的課堂教學,既符合學生的認知規律,又能優化教學過程,從而提高課堂教學的有效性。
二、教具的直觀演示,提升學生的數學思維。
用天平實物進行試驗,可能會出現諸多問題:學生看不太清楚,實驗效果不明顯;每一次稱時,都需要對天平進行調節與處理,麻煩且費時。但在本節課中,又必須要借助直觀演示,幫助學生建模和推理。因此,在教學中,我讓學生利用天平模型來直觀演示和操作,這樣不僅可以節約課堂教學時間,同時又訓練學生的邏輯推理,提升學生的數學思維能力,為后面脫離具體的實物操作,實現從具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡奠定了良好的基礎。
三、簡潔準確的敘述推理,提高了課堂教學的效率。
語言是思維的載體,簡潔、準確的敘述操作和推理的過程,是本節課的一個重點。因此,在學生的實踐操作中,我要求學生邊擺邊說,從而訓練學生從具體到抽象的能力和語言表達的能力。在學生的敘述過程中要求語言盡量簡潔,如:在天平的兩個托盤里各放2瓶,可以說成2,2一稱等。通過這樣一系列的訓練,學生的表述會更清楚,語言會更簡潔、準確,學生的思維也會更加的完整、快捷,從而提高了整節課的教學效率。
四、利用已知結論,提高課堂教學效率。
從以往的教學中發現,本課容量大,時間緊,很不容易完成預定教學任務。因此在實際教學中,根的建立,方法建模時,要求學生要簡潔、準確的敘述操作和推理過程,在后面教學中,就直接利用已經發現的結論,不再重復、累贅的敘述。例如:27(9,9,9)第一次9,9一稱,然后再從9個里面找次品,就直接利用前面的結論。
《找次品》是人教版數學五年級下冊第七單元數學廣角的內容。本節課以找次品這一操作活動為載體,讓學生通過觀察、猜測、試驗等方式感受解決問題策略的多樣性,在此基礎上,通過歸納、推理的方法體會縮小待測物品范圍的優化策略。初步培養學生的應用意識和解決實際問題的能力。
對傳統設計思想的分析
傳統設計一般是首先找5個零件中的次品(目標:在認識平衡與不平衡兩種可能結果的基礎上引導學生畫框圖,經歷邏輯推理的過程);再找9個零件(目標:找到最優稱法,形成猜想);然后稱8個,27個,探索規律;最后稱100個、243個零件(目標:繼續學習化歸方法,找到零件個數與稱的次數之間的關系)。這種設計從過程來看體現了操作----猜測----驗證----歸納----應用的教學思路,它的重點放在學生優化方案的比較上。這樣設計有兩個弊端。問題一:按這種單刀直入式進行研究,因學生的知識和方法儲備不夠、跨度過大,思維難以突然從方法多樣性提升到最優化策略上來,學生的思維容易斷層,探究會屢屢受挫,從而造成對此類問題的探究興趣不足,影響學生思維的主動性。問題二:在9個物品中找次品的探究過程中,讓學生猜想最佳策略:分三堆,每堆盡量同樣多的規律,學生不容易找出來,再讓學生舉例驗證更難。學生探究的多樣化一方面暴露了學生的思考過程,另一方面也影響了學生對最佳策略的關注。如何通過優化策略的形成,提升學生的思維品質,高老師進行了如下的探索。
探索適合學情的實踐嘗試
1、巧:游戲互動做鋪墊--巧妙滲透優化思想
在學生的猜數過程中,高老師總讓學生處于最不利的處境,除非他選擇了最佳策略,否則猜的次數總是最多。高老師心中想的數不是固定的,是根據學生的猜在不斷的變化,也就是說,一開始他心中并沒有想好一個具體的數。讓最不利發揮到極致時,學生就會最大限度地理解策略的重要性。通過找中間數,學生認識到運用縮小范圍猜數可以提高效率,讓學生在無意識的猜數游戲中感悟快速猜數的方法與策略。
2、趣:交流策略多樣化---引出優化方法
有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探究與合作交流是學生學習數學的重要方式。在這一環節中,讓學生動手動腦,親身經歷分、稱、想的全過程,從不同的方法中體驗解決問題策略的多樣性。我讓學生用肢體模擬天平來進行實踐探究,學生非常感興趣。高老師放手讓學生探究3個、5個測品中找一個次品,體現策略多樣化,引出優化的方法,分三原則。圖示法較為抽象,對學生來說不容易理解,教學時我根據學生的回答同步板書,即外顯了學生的思維痕跡,又便于學生理解每項數據的含義,為后續的學習打下一定的基礎。
3、實:打破常規設懸念---激起優化需求
如果說數學思想方法是可以傳授的話,那教師肯定是把其中富有思考意義的東西機械化了,這樣就失去了它應有的價值。所以滲透優化思想一定要讓學生經歷了自主體驗和反思頓悟的過程。本節課高老師打破常規,讓學生大膽猜測:如果有2187個測品中找一個次品,你認為至少稱幾次保證找到這個次品?要想解決這個問題,你覺得有什么辦法?(把數據變小些,并舉例研究。)激起學生優化需求,學生也從中認識到以退為進是一種很好的學習策略,為滲透化繁為簡的數學思想走好了堅實的一步。
4、準:找準盲區巧點撥---形成優化策略
學生挑戰在100個中找次品時,高老師及時點撥引導---------當遇到一個問題時,我們邁出第一步至關重要。結合課前游戲,借鑒縮小范圍的策略。小組合作擬訂第一步怎么辦?的計劃。當出現分2份和3份的對比分析時,我又適時提問導引:是不是分的份數越多越好呢?讓學生在例證中歸納出將待測物品盡量等分成三份的規律來。用準時點撥為學生掃清思維盲區,為優化策略的形成搭橋鋪路。
探索實踐后的啟示與思考
啟示一:發展才是硬道理。在備這課時,高老師也考慮到用天平來操作演示,但由于現場條件的限制----沒有準備現成的天平;同時又考慮到學生用天平來稱在操作上也會很麻煩,以前對天平的結構、用法以及平衡與不平衡所反映的信息都已經有了很好的掌握,在此處多用時間有喧賓奪主、影響主題的嫌疑,因此他在本節課中沒有把實物天平帶進課堂,而是讓學生用自己的肢體演示代替天平操作。只要能讓學生得到發展,刪繁就簡是很劃算的。
啟示二:萬丈高樓平地起。解決再難的問題,豐實基礎是至關重要的。為了讓學生的思維順利由方法的多樣性轉向最優化,高老師在教材例1之前增設在3個中找次品的環節,目的有二:
1、走實第一步。在這一環節中讓學生重溫天平的結構和用法,收集平衡與不平衡所反映的信息,為后續研究儲備能量。
2、強化和預示方法。通過在3個中找次品的演練,引起學生思維方法的先入為主趨勢,同時也順應了學生的學習從模仿開始的習慣。要想學生的思維提升的`更高,必須把思維的基礎打得最牢。
思考一:經歷了本堂課的預設與生成后,對于本課這樣有一定難度的教學內容,教到怎樣一個度是最合適的?
思考二:這節課中,對于最佳策略的成因還有沒有更好的、更有說服力的解釋方法呢?
古希臘數學家畢達哥拉斯說過,在數學的天地里,重要的不是我們知道什么,而是我們怎么知道什么。從高老師的數學課中,我們領悟到了這樣的理念:通過數學學習,領悟數學思想和方法,提升學生的思維品質。
一、教材分析
《找次品》是人教版數學五年級下冊第七單元數學廣角的內容、現實生活生產中的"次品"有許多種不同的情況,有的是外觀與合格品不同,有的是所用材料不符合標準等、這節課的學習中要找的次品是外觀與合格品完全相同,只是質量有所差異,且事先已經知道次品比合格品輕(或重),另外在所有待測物品中只有唯一的一個次品。
"找次品"的教學,旨在通過"找次品"滲透優化思想,讓學生充分感受到數學與日常生活的密切聯系、優化是一種重要的數學思想方法,運用它可有效地分析和解決問題、本節課以"找次品"這一操作活動為載體,讓學生通過觀察,猜測,試驗等方式感受解決問題策略的多樣性,在此基礎上,通過歸納,推理的方法體會運用優化策略解決問題的有效性,感受數學的魅力,培養觀察,分析,推理以及解決問題的能力。
二、學情分析
解決問題的策略研究學生已經不是第一次接觸,此前學習過的"沏茶","田忌賽馬","打電話"等都屬于這一范疇,在這幾節課的學習中,對簡單的優化思想方法,通過畫圖的方式發現事物隱含的規律等都有所滲透,學生已經具有一定的邏輯推理能力和綜合運用所學知識解決問題的能力、另外,本節課中會涉及到的"可能","一定",可能性的大小等知識點學生在此之前都已學過的。
三、教學目標
知識技能目標:
讓學生初步認識"找次品"這類問題的基本解決手段和方法;
過程方法目標:
學生通過觀察,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化的方法解決問題的有效性。
情感態度價值觀目標:
感受到數學在日常生活中的廣泛應用,嘗試用數學的方法來解決實際生活中的簡單問題,初步培養學生的應用意識和解決實際問題的能力。
四、教學方法
1、加強學生的試驗,操作活動、本節課內容的活動性和操作性比較強,可以采取學生動手實踐,小組討論,探究的方式教學、先多給學生一些時間,讓他們充分地操作,試驗,討論,研究,找到解決問題的多種策略、活動完成后再讓學生分組匯報結果;
2、重視培養學生的猜測,推理能力和探索精神、引導學生從紛繁復雜的方法中,從簡化解題過程的角度,找出最優的解決策略、引導學生逐步脫離具體的實物操作,轉而采用列表,畫圖等方式進行較為抽象的分析,實現從具體到抽象的過渡。
五、教學過程
第一,情境導入
今天這節課我們來研究找次品問題(板書課題),這里有3個螺冒,其中有一個是次品,它比合格品稍輕,你能用什么辦法把它找出來?
學生自由發言。
在同學們說的這些方法中,你認為哪一種方法最好為什么?
【設計意圖:在這一環節中,要引導學生根據次品的特點發現用天平"稱"的方法最好,知道并不需要稱出每個物品的具體質量,而只要根據天平的平衡原理對托盤兩邊的物品進行比較就可以了】
介紹天平原理。
出示天平、說說怎樣利用天平來找出這個螺冒呢?
學生回答后小結:可以把其中的2個分別放在天平的.兩個托盤中,如果天平平衡則沒放上去的是次品了;如果天平不平衡則翹起一端的托盤中所放的那個次品。
【設計意圖:數學教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上、在教學例1前,先以3個待測物品為起點,降低了學生思考的難度,能較順利地完成初步的邏輯推理:那就是并不需要把每個物品都放上去稱,3個物品中把2個放到天平上,無論平衡還是不平衡,都能準確地判斷出哪個是次品、只有理解了這些,后面的探究,推理活動才能順利進行】
第二,"找次品"的解決方法
小組合作:從5個螺冒中找出輕的那個次品、(合作要求:用手模擬天平,用5個學具、你們是怎樣稱的稱了幾次組長負責作好記錄)
指名匯報,根據學生的回答同步用圖示法板書學生的操作步驟:
平衡:11次
5(2,2,1)
不平衡:2(1,1)2次
5(1,1,1,1,1)1次或2次
從這兒我們可以看出,用天平找次品的方法是多種多樣的。
【設計意圖:有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐,自主探究與合作交流是學生學習數學的重要方式、在這一環節中,讓學生動手動腦,親身經歷分,稱,想的全過程,從不同的方法中體驗解決問題策略的多樣性、但考慮到學生用天平來稱在操作上會很麻煩,以前對天平的結構,用法以及平衡與不平衡所反映的信息都已經有了很好的掌握,為了便于學生操作和節省時間,所以讓學生用手模擬天平來進行實踐探究、圖示法較為抽象,對學生來說不容易理解,在這里只是讓學生初步感知,教學時教師根據學生的回答同步板書,便于學生理解每項數據,每種符號的含義,為后面的學習打下一定的基礎】
觀察板書的圖示法,思考:至少稱幾次就一定能找到這個次品呢?
【設計意圖:學生在實際的操作中,可能會出現提前找到次品的情況,如果運氣好的話稱1次就可能找到次品、在這里必須引導學生在理解"至少稱幾次就一定能找到這個次品"的含義,在此基礎上讓學生明白:當我們選用一種方法來分析的研究問題時,應注意把可能出現的結果考慮全面,才能得出正確的結論、同時也為下面的填表,探究優化策略作好準備】
第三,探索最優策略
在9個零件中有一個次品(次品重一些),用天平稱,至少稱幾次就一定能找到這個次品呢?
小組分工合作:用學具擺一擺并嘗試畫圖表示擺的過程,完成下表。
(合作要求:2名同學擺學具,2名同學用圖示法作記錄,2名同學分析填表)
零件個數
分成的份數
每份的個數
至少稱幾次就一定能找到這個次品
【設計意圖:這一環節是本節課的重點也是難點,必須進行小組活動,發揮集體的智慧才能突破這個難點、為了保證小組活動的有效性,活動前先在小組內進行分工,使每個成員都明確自己的任務、讓學生擺學具而不再使用天平,并嘗試用圖示法記錄操作過程,是完成由具體到抽象過渡中的重要一步、】
指名匯報,根據學生的回答填表并板書:
指名匯報,投影展示學生的分析過程。
引導觀察,感知規律:一是把待測物品分成三份;二是要分得盡量平均,能夠平均分的就平均分成3份,不能平均分的,也應該使多的與少的只相差1。
【設計意圖:設計待測物品數量為7、8、9個,帶領學生經歷由特殊到一般的數學分析模式,在此基礎上使學生比較全面地感知找次品這類問題的基本解決手段和方法、在這一環節中,讓學生完全脫離具體的實物操作,實現從具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡,但考慮到學生獨立用圖示法分析仍有難度,因而采用小組合作的方式進行,并要求小組內選方法時"組內不重復",這樣能提高探究的效率,在較短的時間內把幾種情況都分析到】
第四,拓展提高
有15盒餅干,其中的14盒質量相同,另外1盒少了幾塊,如果用天平稱,至少可以幾次找出這盒餅干?
第五、課堂總結
這節課我們主要是學了如何找次品,那找次品的最好方法是什么?同學們這節課上得不錯,其實在日常生活中,我們經常會遇到這樣的問題,希望同學們多觀察、多思考,從而發現更多知識。
一、教學目標
(一)知識與技能
利用天平,結合觀察、猜測、圖示、推理等活動,理解“找次品”問題的基本原理,發現解決這類問題的最優策略。
(二)過程與方法
以“找次品”活動為載體,經歷由多樣到優化的思維過程,培養學生的優化意識。
(三)情感態度和價值觀
感受數學在日常生活中的廣泛應用,發展學生的應用意識和解決實際問題的能力。
二、教學重難點
教學重點:探究解決“找次品”問題的最優策略。
教學難點:用圖示或文字表示找次品的過程。
三、教學準備
天平,多媒體課件。
四、教學過程
(一)創設情境,引入原理
1、情境導入,揭示課題。
(1)課件出示例1:有3瓶鈣片,其中一瓶少了3片。你能設法把它找出來嗎?
(2)理解題意。
學生可能會說:倒出來數一數,或掂一掂、稱一稱……
教師根據學生的回答解釋:生產或生活中有時需要從幾個物體中找特別重或特別輕的一個,在數學中我們把這類問題稱為“找次品”問題。
如果兩個物體的差異很大、很明顯,可以用數一數或掂一掂的方法。如果差異不明顯或物體數量很多(例如有30瓶鈣片),用數一數或掂一掂的方法可能不準確或不方便,此時可以用天平幫助我們快速找到“次品”。
【設計意圖】理解問題是分析問題和解決問題的前提,當學生面對例1,首先想到的肯定是數一數或掂一掂,因為他們缺少使用天平的生活經驗,所以讓他們了解“數”和“掂”的局限性是非常有必要的。
2、合情推理,理解原理。
(1)了解天平的使用方法。
教師出示天平,并讓學生想象:如果在天平的左邊放一支粉筆,在天平的右邊放一本數學書,天平會怎么樣?為什么?
學生回答:天平的左邊高,右邊低。因為數學書比粉筆重。
教師繼續追問:如果在天平的左邊放一本數學書,在天平的右邊也放一本數學書,現在天平會怎么樣?為什么?
學生回答:天平會平衡,因為左右兩邊一樣重!
教師根據學生的回答,在課件中出示:天平平衡,兩邊一樣重;天平不平,下沉那邊重。
【設計意圖】學生沒有使用天平的經驗,教師引導學生通過想象和觀察豐富表象掃除學習障礙,為進一步學習找次品做好準備。特別地,對兩種情況的概括有利于學生探究找次品的方法。
(2)如何利用天平找次品?
如果只有兩瓶鈣片,放在天平上稱一次就知道哪一瓶少了3片,因為它會輕一點。現在有3瓶,那么要稱幾次呢?為什么?
學生:稱一次。左右兩邊各放1瓶,如果天平平衡,剩下的那瓶就是次品;如果天平不平衡,天平翹起的一端所放的是次品。
教師分別演示天平達到平衡和出現不平衡的兩種情況,請同學進行判斷并說明理由。
【設計意圖】根據天平的情況推斷出剩下一瓶的情況,是解決“找次品”問題的關鍵。此處將實驗演示和語言表達結合起來,幫助學生理解原理。
3、交流圖示,掌握方法。
你能想辦法把用天平找次品的過程,清楚地表示出來嗎?
(1)可以用一個“△”加一條短橫線表示天平,用長方形表示鈣片。
(2)為了方便,還可以給每瓶鈣片加上編號。
學生完成后,將作品通過實物投影儀進行展示交流。
【設計意圖】圖示是對問題進行抽象、概括的一種方式,通過圖示使找次品的方法具有概括性,同時也可以培養學生的抽象思維能力。在例1教學后及時進行方法的總結,可以分散本課的難點,有利于學生發現解決“找次品”問題的最優策略。
(二)探索規律,優化策略
1、理解題意。
(1)課件出示例2。
8個零件里有1個是次品(次品重一些)。假如用天平稱,至少稱幾次能保證找出次品?
(2)大膽猜測。
教師:至少稱幾次能保證找出次品?
學生:如果運氣好一次就能找到次品,所以至少一次。
學生:一次不能保證找出次品,因為如果運氣不好,就找不到次品了。
學生:每次稱2個零件,4次保證找出次品。
教師:“至少稱幾次能保證找出次品”是什么意思?
學生:既要保證找出次品,又要次數最少。
【設計意圖】這個討論是非常必要的,學生第一次遇到這類問題,可能不能兼顧兩端,說“一次”的同學忽視了“保證”,說“4次”的同學沒有考慮到至少。通過同學間的互相交流,否定錯誤,澄清認識,確定研究方向,在探究、解決問題的過程中不走錯路,少走彎路,有利于課堂教學目標的實現。
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