1、“封闭图形的植树问题”教学设计与意图教学内容:人教版义务教育课程标准实验教科书四年级下册数学广角例3“封闭图形的植树问题”。教学目标:1.使学生通过曰常事例,初步体会解决植树问题的思维方法。2.探索沿封闭图形植树问题中的规律,并运用它解决实际问题。3.培养学生的探索能力、操作能力和解决实际问题的能力。教学重、难点:探索沿封闭图形植树问题中的规律及解决实际问题的方法。教学过程:一、故事开头,引入新知师:同学们,听过诸葛亮巧设速魂阵的故事吗?一次,诸葛亮被困乌都城,他将驻守在城墙上的士兵布阵(出示课件三国演义中的相关图片),使敌军不论从哪面观察,都有100名士兵把守。可是死守也不是办法,眼看敌军增
2、援的人数越来越多,诸葛亮决定抽调100名士兵绕到敌后,打敌军个措手不及。张飞听后又惊又急,连连反对。诸葛亮不慌不忙地摇着鹅毛扇(出示迷魂阵图)师:同学们,想知道诸葛亮是如何布阵的吗?通过这节课的学习,大家就明白了。【设计意图:学生对诸葛亮的故事很感兴趣,用学生喜欢的故事作为新课的引入,吸引了学生的注意力,激发了学生的探究欲,同时为新知的学习埋下了伏笔,营造了一种轻松活泼的学习气氛。】师:上节课,我们学习了沿一条线段植树的问题,请同学们仔细回忆一下,沿一条线段植树有几种情况?有三种情况:1.两端都不植,棵数比间隔数少1。2.两端都植,棵数比间隔数多1。3.一端植,一端不植,棵数和间隔数相等。二、
3、操作交流,探索新知1谈话引入新知。师:刚才所说的是沿一段路植树的情况,在实际生活中,你们见过沿长方形的鱼塘四周植树吗?生1:我还见过沿圆形的湖周围植树的。生2:我还见过沿三角形的湖周围植树的。生3:我还见过沿正方形的四周植树的。师:我们泡在这些图形周围植树的情况叫沿封闭图形植树。这样的植树,棵数和间隔数有什么关系呢?这节课,我们就来研究沿封闭图形植树的问题。(板书课题:植树问题)2.动手操作,发现规律。师:请你们把剪好的图形纸和小星星拿出来,把小星星均匀地摆在图形纸周围,然后仔细地数一数小星星的个数与间隔数,能发现什么规律?(生操作后汇报)生4:我们组的图形是六边形如图(1),用了12个小星星
4、,有12个间隔,我们发现间隔数和小星星个数相等。生5:我们组的图形是菱形如图(2),用了8个小星星,有8个间隔,我们发现小星星个数和间隔数相等。生6:我们组的图形是圆形如图(3),用了7个小星星,有7个间隔,我们发现小星星个数和间隔数相等。生7:我们组的图形是正方形如图(4),用了8个小星星,有8个间隔,我们也发现小星星个数和间隔数相等。图(1)图(2)图(3)图(4)师:各组做成的图形不同,用的小星星个数不同。间隔数也不同,但我们发现了一个规律,请你们讨论后总结。生13:只要摆成一个封闭图形,我们发现小星星个数和间隔数相等。师:总结得真好!如果现在我们沿封闭图形的一周植树,植树棵数和间隔数会
5、有什么关系?生:棵数=间隔数。(师同时板书)【设计意图:抓住本节课学习的重点,充分挖据操作素材,使学生通过动手操作,自主发现并总结出沿封闭图形植树的规律。】3.应用规律,解决问题。师:能用这个规律来解决以下问题吗?课件出示:溜冰场周长是150米。如果沿着这一圈每隔15米安装一盏路灯,一共需几盏灯?(学生读题,独立列式解答)生9:150米是周长,15米是间隔,周长=间距=间隔数,即15015=10(盏)。圆形溜冰场可看作是封闭图形,这时需要的路灯数就等于间隔数。【设计意图:及时地设计相应的练习题,让学生运用发现的新植树规律来解决问题。这样,既巩固了新知,又培养了学生运用新知解决实际问题的能力。】
6、三、深化应用,拓展能力师:同学们,刚才我们共同探讨了沿封闭图形植树中的规律,并运用这个规律解决了在圆形溜冰场上安装路灯的问题。我们的生活中处处存在数学问题,围棋中也有数学问题呢。课件出示:围棋盘最外边每边能摆19颗棋子,最外层一共能放多少颗棋子?分组讨论:棋子可以怎样摆?一共可以摆多少颗?怎样计算?生10:每边放19颗棋子,最外层一共可放194=76(颗)棋子。(角上的棋子算重复了)生11:每边放19颗棋子,但顶点上的棋子多算了一次,最后应减去4颗,即194-4=72(颗)。生12:一组对边两端都算,有2个19是38颗;另一组对边两端都不算,有2个17是34颗,即总共有219+217=72(颗
7、)棋子。生13:四个顶点都不算,只算中间的17颗,再加上顶点的4颗,即总共有174+4=72(颗)棋子。生14:通过间隔数来算总数,每条边两端都放,19颗棋子就有18个间隔,四条边有184=72(个)间隔。因为沿着正方形周围放棋子和植树一样,间隔数和棋子数相等,一共有72个间隔就有72颗棋子。其实这种算法,还有另外一个意义。我们把每条边都看作有一个顶点上放棋子,每条边就放18颗棋子,四条边上就有4个18是72颗棋子。这样做,巧妙地避幵了顶点上的棋子算重复的问题。师:通过刚才各组的汇报,你最喜欢哪一种算法?为什么?(生回答,师用课件分别演示,并板书算式)师:在解决实际问题时,我们可以用自己喜欢的
8、方法,也可以用简便的方法。师:同学们,现在我们能用新学的知识来破解诸葛亮的迷魂阵了吗?(课件出示:诸葛亮布的迷魂阵图)讨论:诸葛亮是运用什么知识来迷惑敌人的?生17:其实,敌军不论从哪方面观察,士兵都有100名,这里面4个城墙角上的士兵是被重复算了。生18:如果敌军阵营中有一个人精通数学,一眼就能识破诸葛亮的用心,这个迷魂阵就不管用了。四、综合练习,实践应用师:为庆祝节日,学校门前摆盆花。有30盆红花,要求每两盆红花之间放一盆黄花,黄花需要几盆?如果每两盆黄花之间放一盆红花,黄花需要几盆?(学生独立思考后指名汇报,并说出思考过程)设计意图:此题设计具有开放性,学生必须考虑到:当摆成一行时各需多少盆,当摆成封闭图形时又各需多少盆。这样既达到了对比训练的目的,又复习巩固了新知识,同时使学生认识到解决开放性问题一定要全面考虑,才能使答案准确、完整。五、佳作欣赏,精彩回放课件出示:48名学生在操场上围成正方形做游戏,小朋友们在五边形水池边上摆花,学生布成方阵参加学校的团体操表演师(小结):同学们,看着这一幅幅精美动人的画面,你有什么感想?(生自由汇报)是的,我们的身边到处都有美的存在,不光是美的言行、美的品德,我们的数学也是美的。我们今天学习的就是它的规律美,希望我们以后能用数学的眼光去发现这些美!