1、利用表面积等有关知识,探索多个相同长方体叠放后使其表面积最小的最优策略。过程与方法目标:1、体验解决问题的基本过程和方法,提高解决问题的能力。2、通过解决包装问题,体验策略的多样化,发展优化思想。情感态度与价值观目标:渗透节约的意识,体会包装的学问在生活中的应用,感悟数学与生活的联系。教学重点难点重点是:利用表面积等有关知识,探究多个相同长方体最节省包装纸的叠放方法。难点是:理解最节省包装纸的包装策略。【教具准备】:多媒体课件,师生共同准备若干个长方体纸盒。【教学过程】一、课前交流师:请同学们看一看今天的课堂有什么不同?(有很多听课的老师)师:这么多的老师来听课,来一睹同学们的风采,你想对自己
2、说些什么?让我们一起说“加油!我是最棒的!”。(生齐说)为了今天这节课,老师也把自己包装了一下。做了发型,还买了件新衣服呢。你们想对李老师说些什么?谢谢同学们,我们可以开始上课了吗?(生:可以)上课!【通过课前交流,既可以消除师生初次见面的陌生、恐惧感,拉近彼此之间的距离;又能增强学生的自信,为课堂营造良好的气氛,它是 “点燃快乐课堂的火种。”】二、激发兴趣,导入课题。上课之前先请同学们欣赏几幅关于包装的图片(课件出示图片)。你们看了这几幅图片后有什么感受,请说一说。物品经过包装,显得更精美,可包装的目的不仅如此,在包装中还有许多其它的学问,今天我们就来学习包装的学问。(板书课题)再过几天就是
3、李老师的 4 岁小侄子的生日,我买了盒蛋卷,(课件出示一盒长方体形状的蛋卷盒(10cm8cm5cm)老师也打算把这盒蛋卷包装后送给他,(课件演示用包装纸包装蛋卷盒)在包装时我遇到了个问题,请看。(课件出示问题:如果接头处不计,最少需要多大面积的包装纸呢?)谁能帮老师想一想怎样解决这个问题?就是计算它的表面积。)怎么计算你可以说说吗?(生回答)下面我们就一起动手计算一下这个长方体蛋卷盒的表面积好吗?(生完成后交流反馈,课件展示老师的计算。【设计意图:既复习了旧知识,又为下面组合长方体表面积计算打下了知识基础和情感基础。】三、动手操作,初步感知。1、小组活动,自主探究。老师的爱人也买了一盒同样的蛋
4、卷,包装时一共需要多大面积的包装纸呢?(一个需要340cm2,两个就是需要680cm2。有没有不同的意见?说一说。(可以合起来包装,就不是680cm2了。问:合起来包装为什么就不需要680cm2 包装纸呢?(有的面重合起来了。重合的面在包装时需要用包装纸包装吗?(不需要)可以怎样包装呢?请同学们同桌合作,拿出两个长方体纸盒摆一摆。(学生同桌合作,探索组合包装的方法。请一名学生展示摆放的方法。(教师在黑板上用实物展示。还有没有其他的包装方法?再指名展示,老师在黑板上用实物展示。(展示结束,课件出示三种组合包装的方法图。2、展开猜想,交流讨论。大家观察一下,这三种包装方法有什么不同?(重合的面不同
5、。)师:同学们观察得很仔细。请看第一种方法重合的是哪些面?两个最大的面。我们可以说“重合了两个大面”。第二种方法和第三种方法呢?第二种方法重合的是两个中面,第三种方法重合的是两个小面)。请同学们猜想一下,这三种方法中哪种方法最节约包装纸?第一种)第一种方法最节约,你能说一说你是怎样猜想的吗?(指名交流。3、验证猜想,得出结论。这个猜想是不是正确呢?我们可以通过什么方式来验证呢?(可以分别计算出三种组合后的长方体的表面积,再比较一下就知道了。怎样计算大长方体的表面积?(预设学生回答:可以根据组合后的大长方体的长宽高直接计算出表面积;也可以把两个小长方体的表面积之和减去重合面的面积。先让学生计算出
6、第一种方法包装后的大长方体表面积(。指名板书) 师:有不同的计算方法吗?(再指名板书)我们来比较一下哪种方法简单一些?(指名回答)(把两个小长方体的表面积之和减去重合面的面积。请同学们用自己喜欢的方法计算另两种的表面积。(指名板书) 师:从计算的结果看,是不是和我们刚才的猜想一致呢?(一致) 师:谁能说一说在包装时究竟怎样包装才能节约包装纸吗?(指名回答)【设计意图 :二个长方体的包装方案是本课教学的重点,也是三个、四个或者多个长方体拼摆的基础,放手让学生进行尝试寻找最节约方式,并说出自己选择的理由,再组织交流,达到一种资源的共享】。四、组合三个,再次体验。李老师的孩子也想买一盒送给他的小弟弟
7、,你能帮李老师想一想三盒蛋卷可以怎样包装吗?请同学们在小组内动手摆一摆。(学生小 组合作探究。再请小组代表展示包装的方法。(学生上讲台展示。再指名展示。请同学们猜一猜,想这三种方法中如果接口处不计哪种包装方法最节约包装纸?你是怎么想的?(指名说一说)不需要计算我们就能看出第一种方案最节约包装纸,为什么?它们的表面积都是把三个长方体的表面积之和减去重合的面积。第一种方法减去的是四个大面,第二种方法减去的是四个中面,第三种方法减去的是四个小面,所以第一种方法最节约。我们从包装两盒到包装三盒,你有什么发现?(指名回答)。三盒的包装在两盒的基础上,通过先摆一摆,再观察比较,探究节省包装纸的最优策略。五
8、、实践活动,拓展提高。看来同学们都知道怎样节约包装纸了,愿意接受更大的挑战吗?(愿意)把四盒同样的蛋卷盒包装成一个长方体形状,可以怎样包装呢?先请学生小组合作探索包装方法。有把相同的面重合起来的包装方法吗?(学生上讲台展示)。在这三种方法中哪种最节约?为什么?(指名回答)(重合 6个大面的包装方法最节约。我们用排除法可以确认另两种方法不会是最节约的。留下最节约的那种包装方法继续展示,请其他两位同学回到座位。还有其他的包装方法吗?(请学生上讲台展示。这三种包装方法重合的分别是哪些面?(指名回答)(分别重合的是:4 个大面和4 个中面;4 个大面和4 个小面;4 个中面和4 个小面。这三种方法哪种
9、最节约?(指名回答)利用刚才的方法留下最节约的(4 个大面和 4 个中面重合)那种方法。剩下的两种包装方法哪种最节约呢?大家的意见不一致了,怎么办呢?(计算他们的表面积)。分男女计算表面积,再比较。(4 个大面和4 个中面重合的方法最节约。我们经历了两个、三个和四个相同长方体纸盒的包装,那包装中究竟有什么学问呢?课件分别出示两盒包装的三种方法、三盒包装的三种方法和四盒包装的比较节约的两种方法。显示每个长方体(组合后的)的棱长。请同学们分组比较一下它们的棱长,看最节约的那种方法和其他方法之间有什么区别?(引导体会棱长最接近时最节约包装材料)。四盒的包装方法很多,让学生通过合作探究、两次比较、得出
10、最优策略。在此基础上,联系两盒、三盒的包装,进一步探索出相同长方体叠放使其表面积最小的最优策略,让学生体会包装的真正学问。六、联系生活,加深了解。包装时我们要注意节约包装材料,下面就有一则关于包装的专利。(课件出示:节约型香烟外包装申请号/专利号:200820104508 一种节约型香烟外包装,它是把十个小盒体排列组合成五排二列, 再用外包装把这十个小盒体严密包装起来,形成一个接近于正方体的包装形状。从而减少外包装的使用面积,它比现行传统的长条型长方体外包装节约以上的包装材料。这种新型的包装方法在提倡环保,节约资源的现社会有着很强的实用意义。师生共同阅读这段内容,引导体会节约型香烟外包装为什么
11、节约包装材料,体会传统的长条型包装方法的意图,体会体积和表面积两个概念的区别。包装时不仅要考虑节约,还要考虑哪些因素呢?(课件分别出示几幅图片,学生依次观察,再指名回答。)(便于运输、便于携带、广告效果等)联系生活实际,让学生感悟包装在日常生活中经常遇到,体会数学与生活的紧密联系。七、总结回顾,梳理经验。通过这节课的学习,你有什么收获和想法?请说一说。最后老师还安排了一个课后小活动:和家长一起到超市中调查一下,看看哪种商品的包装不节约包装纸,思考:厂家为什么要这么包装呢?然后为它设计一个最节约包装纸的包装方案。(课件出示活动内 容。包装虽小,可里面的学问却不少。适当的包装是对自身的有效补充。但没有充实的内在素养,包装只能徒有其表。让我们每个人都用智慧和勇气包装自己!通过回顾,反思所获,梳理数学方法,总结数学活动经验,提升数学思想,增强学习数学的兴趣。【板书设计】包 装 的 学 问实物展示学生板演棱长越接近,表面积就越小,就越节约包装纸。
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