人教版五年级数学下册第八单元备课策略集体备课解读稿.docx
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人教版五年级数学下册第八单元备课策略集体备课解读稿
人教版五年级数学下册第八单元
《数学广角――找次品》单元备课稿
大家好!
我是实验小学的老师。
首先感谢教研室搭建的平台,让我能在这里与大家分享单元备课的内容,同时我的备课发言,只是一孔之见,意在抛砖引玉,仅供参考。
我要给大家分享的是人教版五年级数学下册第八单元《数学广角――找次品》,我将从以下两个方面与大家进行交流:
第一方面:
教材整体分析,包括以下两条:
1.课标要求;2.教材所处的地位和作用;
第二方面:
教材具体内容分析、建议,包括以下五条:
3.教材内容及编排特点;4.单元教学目标;
5.教学重难点;6.教学建议。
7.单元练习题及实践性作业。
首先我们从教材整体分析来说:
一、课标要求
数学学习除了掌握基本的数学知识和技能,更重要的是通过具体知识的学习,学会数学地思维。
《数学课程标准(2011年版)》明确提出“四基”,其中新增的基本思想和基本活动经验,本质就是让学生学会数学地思维。
人教版《义务教育教科书·数学》五年级下册“数学广角”中“找次品问题”蕴含了丰富的数学思想方法,能有效地发展学生的符号意识、推理能力、模型思想和应用意识,培养学生的数学思维能力。
二、教材所处的地位和作用
本单元以“找次品”这一探索性操作活动为载体,让学生通过观察、猜测、试验等方式探索解决问题的策略。
同时,进一步理解随机事件,感受解决问题策略的多样性和优化思想,培养观察、分析、逻辑推理的能力,并学习如何用直观的方式清晰、简洁、有条理地表示逻辑推理过程,在培养学生思维能力上具有非常重要的作用。
“找次品”问题蕴含丰富的数学思想方法,能有效培养学生的数学思维能力。
1.抽象思想
数学本质上研究的是抽象的东西,可以说抽象能力是学生数学思维的基础。
在“找次品问题”中抽象思想体现在两方面。
一、天平是一个抽象的符号;解决问题不需要利用天平实际称量,而是借助天平的原理进行推理,不断进行“如果天平平衡,则......如果天平不平衡,则....."这样的想象。
二、这里的物品只是一个符号。
我们只需关注物品的数量、次品与正品的轻重,至于是什么样的物品都没有关系。
所以,在推理的过程中,可以借助抽象的符号、流程图等帮助我们进行分析、判断。
2.化繁为简思想
化繁为简思想也是数学学习最常用的思想方法之一。
我们遇到一个新问题的时候,通常都是从简单的问题入手,包括数据变小、条件简化,在特例的研究中找到规律、找出方法,然后再将这个规律和方法推广应用到原来的问题中。
例如,我们研究“鸡兔同笼问题”或“植树问题”时,就是先在数据较小的情形下找出一般规律或方法,同样,“找次品问题”也是先从2个、3个等小数据的情形下探究最优方案,找到规律后再推广应用到一般情况中。
3.推理思想
在解决“找次品问题”的每一种方案中,都需要用到推理思想。
比如,解决3个物品的找次品问题”时,方案3(1,1,1)在天平两边各放一个物品,如果天平平衡,则天平外的那个物品就是次品,如果天平不平衡,则次品就在天平两边的2个物品中。
这里用到的就是最简单的选言推理思想。
另外,在解决8个物品的“找次品问题”时,方案8(3,3,2)中第一次称量时,次品可能在3个中,也可能在2个中,这时要用到假言推理,选择3个进行称重,因为要找到保证找出次品的最少次数,不能假定次品在数量少的那一份中,选定数量多的那一份,称同样的次数就能保证在数量少的那一份中找出次品,反之则不然。
4.转化思想
数学的学习都是将未知的问题转化为已知的问题,转化思想是我们解决问题的法宝之一。
虽然“找次品问题”并不是直接将问题转化为已经解决的问题,但是在寻找规律的过程中,需要不断应用前面的结论。
例如有27个物品,第一次分成(9,9,9)可以把次品确定在其中一个9份中,这时就可以利用前面的结论,9个物品再用天平称2次就能找出次品。
这样,只要转化为前面已经解决的数量,就能利用已有的结论,便于学生更好地探索最优方案,提高解决问题的效率。
以此类推,我们可以进一步归纳出“找次品问题”的一般结论。
5.优化思想
优化思想是“找次品问题”中最突出的思想。
同样,优化思想也是数学学习中的重要思想,不仅可以解决“烙饼问题”“打电话问题”等实际生活中的数学问题,事实上,学生的数学学习本身就是一个不断优化的过程。
解决“找次品问题”可以有不同的方案,学生通过探究,在不同方案的对比分析中找出最优方案。
特别地,在寻找最优方案的过程中,初步体会“找次品问题”的优化本质“每一次称重都能将次品限制在最少的数量中”。
结合前面学习“烙饼问题”的优化本质“每一次烙饼都用满锅的位置”,“打电话问题”的优化本质“每一分钟已经接到通知的人都不闲着”,这样,学生不断积累活动经验,丰富解决问题的优化策略,学会数学地思维。
然后我们看第二方面“教材具体内容分析及建议”:
三、教材内容及编排特点;
(一)教材内容
本单元以“找次品”这一探索性操作活动为载体,让学生通
过观察、猜测、试验等方式探索解决问题的策略。
具体内容安排如下:
一共安排了两个例题,例1是从3件物品中找出1件次品(轻一些),初步认识“找次品”问题,了解找次品的基本思路。
例2从8件物品中找出1个次品(重一些),探索找次品的一般方法。
(二)编排特点
1.安排一系列“找次品”活动,通过充分探究,概括、总结找次品的一般方法。
“找次品”问题是一类经典的数学问题,可以细分为许多类型,有的类型解决起来相当复杂。
教材选择了比较简单的一类作为例题,即:
有n个从外表看完全相同的零件,其中一个是次品,次品比合格品重(或轻)一些。
假如用没有砝码的天平称,最少称几次就能保证找出这个次品?
对于这一问题,一般性的解决方法是“把这n个零件尽可能平均分成3份(即使不能平均分也要使多的一份与少的一份只相差1个物品)”。
这是由天平的特点决定的,因为天平有两个托盘所以次品的位置无外乎三个地方,即两个托盘上、天平外,天平称一次就能确定出次品在三个位置中的哪一个。
而要使称量的次数最少,每次称量后,就应把次品确定在更小的范围内。
要做到这一点,就应使三个地方的零件个数尽量同样多,这样不管次品在三个地方中的任何一个,问题都能转化成“从总数的三分之一里找次品”。
教材不是直接将这一方法教给学生,而是通过一系列“找次品”活动,由简单到复杂,由特殊到一般,让学生在比较、猜想、验证的活动中逐步感悟、总结和提练。
例1先通过找3个物品中的1个次品,让学生初步认识“找次品”问题的含义,明确解决的基本思路和表达思维过程的直观方式。
接下来,例2从8个、9个零件中找次品,从各种解决方案中寻找出规律,再将发现的规律应用到10个、11个零件中,归纳、概括出解决这类问题的最优方法。
最后通过探究教材“你知道吗?
”中的两个问题,观察“要辨别的物品数目”和“保证能找出次品需要称的最少次数”之间的关系,进一步归纳升华出一般性的规律,建立“找次品”问题的模型,让学生体会数学的神奇。
2.注重数学思维过程的表达,有意识地培养逻辑思维能力
“找次品”问题中的天平并不是一架实物天平,而是一种抽象的数学化形式的天平,因为一旦拿一架实物天平进行实验,就不会出现“假如平衡……”“假如不平衡……”的情况,而只会出现其中一种,要么平衡,要么不平衡。
在解决问题的过程中,实际上是用头脑中建立的天平表象,反复地进行“如果平衡,那么……”“如果不平衡,那么……”的逻辑推理的过程。
那么如何清晰、有条理地将这一过程表示出来呢?
最为直接的是口头表述。
但当物品总量比较多时,步骤相应增加,很容易表述不清,当然也可以采用文字表述的方式,但由于前后步骤之间的层层套叠关系,表述起来也显得冗长且烦琐。
而使用直观图或流程图,配以相应的文字说明,可以比较简洁而又清晰地表示出逻辑推理的整个过程,让人一目了然。
因此教材从例题到习题,不断引导学生学习用符号、文字,直观、简洁地表示思维过程,使学生在潜移默化中学会数学地表达,有意识地培养学生思维的条理性、逻辑性和准确性。
四、单元教学目标;
1.通过比较、猜测、验证等活动,探索解决问题的策略,渗透优化思想,感受解决问题策略的多样性,培养观察、分析、推理的能力。
2.学习用图形、符号等直观方式清晰、简明地表示数学思维的过程,培养逻辑思维的能力。
3.通过解决实际生活中的简单问题,初步培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。
五、教学重难点:
重点:
体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性,并能表述数学思维的过程。
难点:
用优化的数学思想方法解决实际问题。
关键:
通过观察、猜测、验证、推理等活动,采取操作实践和小组合作交流来突出重点、突破难点。
六、教学建议
(一)课时安排:
本单元建议安排2课时,1课时学习探究例1、例2,1课时练习运用。
(二)重视小组合作与交流
本单元内容的探究性比较强,可以采取小组讨论探究的方式教学。
教学时,可先给学生充足的探究时间和空间,让他们充分地比较、观察、讨论,找到解决问题的多种策略。
在探索中教师应提醒学生把所有的可能性都考虑进去。
小组讨论后,教师可要求学生分组汇报结果,并在黑板(投影屏幕)上逐一展示,让学生感受到同一问题有多种解决方案,为后面寻求最优的解决策略打下研究、分析的基础。
(三)让学生充分经历“比较-猜想-验证”的过程,寻求找次品的方法。
“找次品”的最优策略有两个要点:
一是把待测物品分成3份;二是尽量平均分。
这是本单元教学的重点也是难点。
如何遵循学生的认知特点,引导学生突破这一难点呢?
教学中可以按照教材的编排,通过有层次的、丰富的探究活动,让学生在自主探索中体会,逐步地进行归纳。
(四)有意识地进行数学思维过程表达的教学。
逻辑推理是贯穿本节课始终的重要的思想方法。
在“找次品”的过程中,为了使别人明白自己是怎么解决问题的,学生需要清晰、有条理地表示出逻辑推理的过程。
而这点也正是本单元的重点和难点。
虽然口头和文字表达可以说明思维过程,但如前所述,当零件总量增多,推理的步骤也相应增加,再用这种方式表述会冗长烦琐。
因此,要有意识地引导学生尝试用画直观图、流程图,并配以文字说明的方式表示逻辑推理的过程,使学生逐步学会用数学化的方式表达思维过程。
当然,在表示思路时,可以是例题中的直观图,可以是流程图还可以是树形直观图。
不管学生使用哪种表示方式,最重要的是要把各种可能性都考虑到。
(五)充分经历“找次品问题”的优化过程,体会优化的本质。
优化思想是“找次品问题”中最突出的思想。
知其然还要知其所以然,只有体会到优化思想的本质,学生才能真正领悟其中蕴含的思想方法。
所以要充分利用教材,探索物品数量有少到多,让学生充分经历过程,循序渐进、分析比较概括,从而领悟优化思想的本质――是把待测物品分成3份;二是尽量平均分。
(六)教学设计(仅供参考)
我们知道,“找次品问题”既可以让学生经历操作、探究、验证、归纳的解决问题过程,也可以培养学生抽象、推理和优化的数学思维过程,但如果一节课设置的目标过多,不仅教师不好把握,而且会造成学生学习负担的加重,不利于学生数学思维能力的培养。
因此,我们应该把教学重点放在学生学习的难点和解决“找次品问题”的关键点上,具体来说,就是把握两点:
一是抓住解决“找次品问题”的优化本质进行探究;二是借助直观图进行抽象推理和数学表达。
帮助学生真正理解解决“找次品问题”最优方案的合理性,简洁明了地表述自己的思考过程,培养学生的数学思维能力。
下面给出一个教学设计仅供参考。
环节一:
从2个、3个物品中找次品(也可以课前布置)
1.回顾前面解决“沏茶问题”和“打电话”问题中优化思想的本质。
2.借助操作,从2个物品中找次品。
3.脱离操作,从3个物品中找次品,逐步抽象,初步学会用图示(过程图)表示思维过程。
4.对比2个和3个,为什么都只用一次就能找出次品?
设计意图:
一、学生初步经历判断推理的过程。
二、从具体操作中将天平抽象为天平平衡原理作为判断推理的方法,初步学会用直观图表示推理过程。
三、初步体会优化的本质。
环节二:
从8个、9个物品中找次品
1.从8个物品中找次品,尝试用图示表达思考过程(理解“保证”的含义)
2.从9个物品中找次品,继续用图示表达思考过程(可进一步抽象,用图表示)
3.对比,发现找次品的最优方案,初步体会最优方案背后的道理。
设计意图:
一、理解“保证找出次品”的含义。
二、发现最优方案:
每次都将物品尽可能平均地分成3份,所用次数最少。
三、注重思维过程的表达,借助直观图显现学生的思维过程,更好地进行推理和交流。
环节三:
验证、反思、推广(课后完成)
1.在10个、11个、27个物品中找次品,验证发现的规律。
2.思考:
称4次,最多能从多少个物品中找到次品?
3.将发现的规律进行归纳,自主总结完成课本114页的结论。
设计意图:
一、进一步加深理解优化思想背后蕴含的本质,初步学会数学地思维。
二、体会转化思想。
三、转换角度,有助于学生更好地理解“找次品”的最优方案。
四、建立模型,形成解决“找次品”问题的一般模型和方法。
七、单元练习题及实践性作业:
《数学广角――找次品》
分数:
姓名:
《找次品》单元测试题
一、填空。
(10分)
1、有5颗外观一样的玻璃球,其中4颗一样重,另外一颗轻一些,如果用天平称()次能保证称出来,最少()次有可能称出来。
2、有10瓶药,其中一瓶少2粒,至少称()次保证能称出来。
3、有3包饼干,其中两袋质量相同,另一包不知是重还是轻,用天平称()次,保证能找到这包饼干。
4、有5包糖果,用天平找出质量不足的一包,至少需要称()次。
5、有15瓶水,14瓶是纯净水,另外一瓶是盐水,用天平至少称()次,保证能找到这瓶盐水。
二、解决问题。
(40分)
1、有4袋奶粉,其中一袋质量轻一些,至少用天平称几次才能把它找出来?
说说过程。
2、有12盒糖果,其中有11盒质量相同,另一盒少3块,如果用天平称,至少称多少次能保证找出这盒糖果?
3、有7瓶钙片,其中有一瓶少了5片,你用天平至少称几次能保证找出它?
4、有25枚钻戒,其中一枚重量不够,用天平至少称几次能保证找出这枚钻戒?
5、有9袋柑粉饮料,其中的8袋质量相同,另有一袋质量不足,轻一些。
至少称几次能保证找出这袋柑粉饮料?
三、按要求做题。
(10分)
有9盒月饼,其中8盒质量相同,另有1盒质量不足,轻一些,用天平称找出质量轻的这盒月饼。
1、欢欢按下面的过程只称一次正好找出了质量轻的这盒月饼,请你在下面的示意图中把欢欢称的过程填写完整。
把9盒月饼分成()份,分别为①,②,③.
天平两边各放()盒.
天平()
2、乐乐称了2次就找出了质量较轻的这盒月饼,他是怎样称的?
请你画出示意图表示出乐乐的称法.
四、探究问题.(40分)
1、妈妈和小平现在的年龄和是42岁,5年后妈妈比小平大28岁,今年妈妈和小平各多少岁?
2、在一次春季运动会上,五
(1)班30人中有14人参加径赛,9人参加田赛,两项都没参加的有12人,既参加径赛又参加田赛的有多少
3、在100名外语教师中,懂英语的有75人,懂日语的有45人,其中必然有两种语言都懂的教师,问:
只懂英语的教师有多少人?
4、小明和小刚的年龄和是33岁,小刚和小亮的年龄和是28岁,小明和小亮的年龄和是29岁.小明、小刚、小亮三人的平均年龄是多少岁?
《数学广角――找次品》实践性作业
有6筐同样质量的桃子,其中的一筐桃子被小猴吃了两个.
(1)如果用天平称,称几次可以找出质量轻的这筐桃子?
(2)如果天平两边各放3筐,称一次有可能称出来吗?
结束语:
“一千个读者,就有一千个哈姆雷特。
”同一个教学内容,不同的教师会有不同的理解。
新课程理念下,更提倡教师有自己的教学风格,但对教材的研读和感悟是第一步。
品出了其中的内涵,悟出了其中的精髓,把握住了新课堂的脉搏,才能有效的实现教学这一“再创造”的过程。
今天我分享的内容就结束了,谢谢大家的聆听,不到之处欢迎批评指正。