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苏教版义务教育国标教材小学数学五年级下册《奇妙的图形密铺》教案和反思

苏教版义务教育国标教材小学数学五年级下册《奇妙的图形密铺》教案和反思

更新时间:2014-11-16 08:41:27

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太仓市经贸小学   李娟   教学目标:1.让学生在观察、猜测、验证、推理和交流中,进一步理解密铺的含义,通过拼摆各种图形,探索能够进行密铺的平面图形的特点,加深学生对有关平面图形特征的认识。在实验活动的过程中,体验研究问题的方法。
2.在自主设计密铺图案的过程中,使学生体会到在学习数学知识的过程中也可以欣赏美、创造美,从而激发学生学习数学的兴趣,享受由美带来的愉悦。
3.基于生活情境,引发数学问题,进而引发进一步探究的兴趣和方向,在这一过程中,发展学生的空间观念和创新意识,积累提出问题、解决问题的经验和方法,进一步发展学生的合理推理能力、合作交流意识,培养用数学眼光看世界的意识。
学生经验:
五年级的学生已经认识了三角形、正方形等平面图形,对它们的特征也有了基本的了解,知道了这些图形的内角和是多少。在学习轴对称、平移旋转等图形的变换知识时,积累了一定的对平面图形变换操作的实践经验,也获得了一些设计图案、感受数学图形美的经验。在生活中学生对于图形的密铺已经积累了一定的感性认识。课前对五年级学生的随机访谈中发现,学生大多都没有听说过密铺,但通过图示很容易理解什么是图形的密铺。大多数学生觉得除了圆以外的平面图形应该都可以密铺。课前也渗透了特殊图形和一般图形的概念。
五年级的学生已经具备了一定的分析问题,解决问题的能力。但是发现和提出问题的能力还不足。而这种能力也是新课程标准特别提出增强的。也希望通过这样一节综合实践课,引导学生在情境中发现问题、提出问题,进一步研究解决问题,提升学生的数学学习能力。
教学重点:理解密铺的含义;自主探寻出能够密铺的图形,运用所学知识进行简单密铺图案的设计。
教学难点:探索能够进行密铺的平面图形的特点。
教学准备:白板课件、互联创未来项目。
教学过程:
一、基于情境  认识密铺
1.师:新家装修房子要铺地砖,你见过圆形的地砖吗?想象一下。为什么没有?
结合电子白板拖动圆铺一铺,你发现了什么?(有空隙)
拖动圆盖住空隙,又怎么样了?(重叠了)
师:那我们铺地砖要注意什么?
(无空隙不重叠地铺。)
生活中经常用什么样的地砖去铺?为什么?
(拖出“长方形、正方形”地砖的图。)
揭示:像这样,无空隙不重叠地铺成一片在数学上就叫做平面图形的密铺。(出示关键词)
【设计意图:利用白板出示生活中的地砖图片,目的在于从学生熟悉的生活中提取数学素材,让学生深切地感知数学来源于生活,在此基础上引导学生认识密铺的特点和概念。】
2.师:老师这里有3种图形,你觉得能实现密铺吗?想象一下。(给学生想象的时间。)
若有学生猜都可以,那追问:你凭什么猜都可以?
学生可能说边都相等,能拼接。
若学生说不出依据,那就教师引导:李老师和大家的感觉一样。我一看这些图形就发现它们有一个共同的特征,是什么?
师:边都相等,都是特殊的正多变形。看看分别是什么图形?刚才的正方形也就是(正四边形)。
(板书:正三角形、正四边形、正五边形、正六边形)
师:我们猜它们都可以密铺,那我们还要动手验证。研究时要边操作边思考,看看有什么新的发现、困惑、问题或者进一步研究的内容。操作后在小组内进行交流。
学生独立操作。
3.出示3幅铺好的图案。
通过刚才的操作,你发现了什么?学生说到什么图形,教师出示相应密铺图案,达成共识就可以。
(正三角形、正四边形、正六边形是可以单独密铺的,正五边形不可以。)
由于网络不通,老师不能切换大家的屏幕。那老师下面兜了一圈,收集了大家的几种情况。
重点是正五边形的交流:若学生有认为正五边形可以密铺的,错例可以呈现,大家一起分析,引起学生的思辨。
①    重叠了。师:你同意吗?让学生将重叠的移走发现有空隙了。
②铺成一条或一圈的。师:是密铺吗?“铺成一片”是上、下、左、右四个方位都有。请学生再从不同的方位上去铺。
【设计意图:《数学课程标准》指出:“动手实践、自主探索、合作交流是学生学习数学的重要方式。”让学生通过有依据的猜想、动手操作铺一铺,简单感知哪些图形能单独密铺,对图形的密铺有一个感性的认识。同时,学生在观察中思维,在思维中操作,亲身经历知识的产生、形成的过程,突出了学生的主体地位。】
二、基于操作  引发问题
师:通过刚才的操作和你的猜想,你有什么新的发现或困惑?
生自由说。(板书学生的问题)
预设的问题:
(1)为什么这些图形可以密铺?(板书:奥秘?)
师:很好,有些图形可以密铺,有些却不可以,图形密铺的奥秘是什么呢?这就是这节课要研究的内容。
(2)平行四边形能不能密铺?
(3)梯形能不能密铺?
……
师针对(2)(3)两个问题:很好,这位同学还想到了我们以前学过的图形。
师:我们研究图形的密铺,也要有研究方法。(板书:研究思路。)我们刚才研究了这三种特殊的图形,其实平行四边形和梯形也是特殊的图形。是不是研究这些特殊的图形就能研究出奥秘了?那我们还要研究(一般)图形。
对应这些特殊图形的一般图形是什么?
(正三角形对应一般三角形,正四边形对应一般四边形,正五边形对应一般五边形,正六边形对应一般六边形。)
师:这些图形都要去研究吗?哪个不要?正五边形这个特殊的图形都不能单独密铺了,那一般的还要研究吗?
【设计意图:综合与实践应用是以问题为载体的,因此让学生从具体的情境中发现问题,提出问题。同时提出的问题也引领接下来研究的方向。在研究之前给学生研究方法的指导,旨在渗透研究的一般方法,教会学生学习的方法。】
三、基于问题  合作探究
1.出示一般三角形、一般四边形、一般六边形。
师:老师这里提供给大家一般的图形。谁来说说待会我们操作的时候要关注什么?(角)为了方便研究,我把边和角都做上了标记。(说明一下)看一下,活动的具体要求。
出示小组合作研究的具体要求:
(1)两人合作尝试铺一铺。
(2)拼好后看看拼接处的角,想想:图形的密铺和角有什么关系?
(3)完成后在四人小组内交流自己的想法。
2.小组合作研究,教师巡视,了解情况及给予帮助。
3.全班交流:
师:通过这次操作你发现了什么?还有吗?有谁要补充吗?
让学生充分交流自己的想法。
师:大家都聚焦到了这个角上。看,上下左右形成了一个(周角)多少度?那三角形为什么能密铺?
(因为三角形三个内角和是180°,两个180°是360°。)
再看看四边形,因为四边形四个内角和是360°,正好形成一个周角。
六边形为什么不行?(因为六边形几个角不能组成360°。)
那特殊的六边形为什么可以呢?每个内角都是什么角?感兴趣的同学可以课后去研究一下。
    密铺时相等的边重合在一起。
4.师:通过再次研究,你有什么想法或疑问?
学生可能说密铺的奥秘也可能说研究的方法。
师:那平行四边形呢?梯形呢?用了什么研究方法?(从特殊到一般,特殊的图形可以一般的图形不一定,而一般的图形可以那特殊的图形一定也可以。)
你还有什么想法吗?以后在初中还要深入研究。
【设计意图:揭示密铺图形的规律,有利于学生将前后知识联系起来,调动已有的经验。带着问题去操作,提高学生思维的品质,有效地突破了教学难点。】
四、设计图案  审美创新
1.师:刚才研究的是一种图形的密铺,发现正五边形是不能密铺的,你有什么办法让它可以密铺?学生说空隙处填满。
师课件演示用另一种图形正好将空隙处填满。所以图形的密铺又叫做平面图形的镶嵌。那刚才的圆形地砖呢?
小结:不规则的图形也可以密铺,只要做到“无空隙、不重叠”地铺成一片。
2.欣赏其它一些两种或更多图形组合密铺的图片,只要加上漂亮的颜色,也能够成为美丽的图案。挑选两幅说说是哪几种图形密铺得来的。
3.想不想也动手创作一幅密铺图案。下面我们来当一回“小小设计师”。
出示七巧板,你能从七巧板中选出两种或两种以上不同的图形密铺一个平面吗?试一试,要尽量美观,并且要有规律。
学生操作后,展示学生的作品欣赏。
【设计意图:通过欣赏,让学生了解许多不能单独密铺的图形通过与其它图形组合后,也能进行密铺,从而感受图形密铺的神奇与美丽,拓展了孩子们的思维空间,激发了他们的创造性思维。】
五、欣赏美图  回顾反思 
1.埃舍尔作品欣赏。
师:你们知道吗,世界上对密铺艺术最有创造的是谁吗?他就是荷兰艺术家埃舍尔。他创作的艺术作品,结合数学与艺术,给人留下深刻的印象,更让人对数学产生了另一种遐想。
你觉得这些图案怎么样?美不美?原来数学也可以创造美。
2.回想一下:今天我们主要研究了图形的密铺,除了知道什么是图形的密铺,你还有什么收获?今后我们就可以从特殊到一般,也可以从一般到特殊去研究。
除了今天我们研究的,关于图形的密铺,你还想研究什么问题?
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