王秋明
摘要:數(shù)學(xué)活動(dòng)是師生積極參與、交往互動(dòng)、共同發(fā)展的過(guò)程。在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,感悟數(shù)學(xué)思想,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;模型思想;轉(zhuǎn)化思想
教學(xué)過(guò)程:
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引入新課
觀看一段視頻影片---有關(guān)數(shù)學(xué)家高斯小時(shí)候課堂學(xué)習(xí)“解決從1+2+3+。。。+100”的故事。
師:今天我們就探究解決一個(gè)相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題---三角點(diǎn)陣點(diǎn)數(shù)和的探究問(wèn)題。引出課題。
二、探究新知
活動(dòng)一:出示三角點(diǎn)陣圖形
1、學(xué)生觀察圖形特征,
2、完成表格的分析信息。(表1:各行點(diǎn)數(shù)和的統(tǒng)計(jì),表2前n行點(diǎn)數(shù)和的統(tǒng)計(jì))
意圖:通過(guò)觀察圖形完成表格,培養(yǎng)學(xué)生利用表格分析問(wèn)題的能力。
生1:敘述結(jié)果:1、2、3、...、n。
3、繼續(xù)觀察圖形,完成表2
生2:展示結(jié)果依次:
師:好,那么前n行點(diǎn)數(shù)和如何表示呢?
生:1+2+3+4+......+n
師:好,由特殊到一般,我們可以類比上面幾行的結(jié)果表示得出前n行的點(diǎn)數(shù)和的表示,在此基礎(chǔ)上,你能提出哪些問(wèn)題?
生1:前4行共有10個(gè)點(diǎn),那么前10行共有多少個(gè)點(diǎn)?前20行呢?
生2:300個(gè)點(diǎn)是前多少行的點(diǎn)數(shù)和?生3:300個(gè)點(diǎn)是第幾行,第幾個(gè)點(diǎn)?生4:這個(gè)圖形的探究問(wèn)題能否與三角形的面積聯(lián)系到一起呢?
師:大家提出的問(wèn)題都非常有代表性,很有想法。尤其是最后一位同學(xué),能夠大膽的猜想:點(diǎn)數(shù)和的問(wèn)題與三角形的面積關(guān)系。同時(shí)我們把這四位同學(xué)的問(wèn)題板書到黑板上,稍后我們逐一取解決它們。
如何表示三角點(diǎn)陣前n行的點(diǎn)數(shù)和的問(wèn)題,大家能否從一開始視頻中小高斯的計(jì)算方法給我們一些啟發(fā)呢?---(類比思想)
學(xué)生獨(dú)立思考完成猜想、證明過(guò)程。(選生代表板演并敘述思路)
生:有特殊到一般,借助首尾相加的方法,歸納出:
師:非常好。師板書.大家通過(guò)將圖形問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)列問(wèn)題,從數(shù)列的角度分析找出規(guī)律。在這個(gè)過(guò)程中滲透了數(shù)學(xué)上的由特殊到一般的思想。問(wèn)題:我們能否從“形”的角度去考慮呢?
師提示:之前我們?cè)谘芯繋缀螁?wèn)題如四邊形的相關(guān)問(wèn)題,常常會(huì)轉(zhuǎn)化成三角形的問(wèn)題去解決,在今天的這個(gè)圖形-三角點(diǎn)陣的問(wèn)題,能否轉(zhuǎn)化為平行四邊形去嘗試解決呢?
師:很好,兩位同學(xué)的思路都很好,所求的點(diǎn)數(shù)和應(yīng)該是(每一行的點(diǎn)數(shù)和×行數(shù))的一半。
從圖形的角度分析實(shí)際上和數(shù)的角度本質(zhì)上是一致的。不論哪一種方法,我們應(yīng)該從中提升分析問(wèn)題的能力。
2.動(dòng)腦思考,解決問(wèn)題
在此基礎(chǔ)上回顧大家提出的問(wèn)題,該如何解決?(小組交流)
上述問(wèn)題我們將它們分成兩類吧,第一類是直接利用點(diǎn)數(shù)和公式計(jì)算點(diǎn)數(shù)和;第二類是通過(guò)列一元二次方程(方程模型)解決點(diǎn)數(shù)和的存在性問(wèn)題。(抽生板演:?jiǎn)栴}300個(gè)點(diǎn)是前幾行的點(diǎn)數(shù)和?)
師:追問(wèn):600個(gè)點(diǎn)呢?學(xué)生獨(dú)立完成。
3、感悟數(shù)學(xué)思想,積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
回顧探究三角點(diǎn)陣前n行點(diǎn)數(shù)和的規(guī)律以及解決大家提出的問(wèn)題的過(guò)程,你積累了哪些數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),與大家分享一下:學(xué)生交流
4.拓展延伸:點(diǎn)數(shù)依次換為 2,4,6,…,2n,…?前 n 行的點(diǎn)數(shù)和能是 600 嗎?試用一元二次方程說(shuō)明道理.
師:在此基礎(chǔ)上你還能想到什么樣的問(wèn)題來(lái)解決一下呢?
生:變式:若將點(diǎn)數(shù)依次換為1、3、5、7、...呢?
師:很好,能通過(guò)變式來(lái)進(jìn)一步解決與之相關(guān)的問(wèn)題,能夠舉一反三。
三、鞏固練習(xí)(正六邊形點(diǎn)陣問(wèn)題)
四:課時(shí)小結(jié)
意圖:本環(huán)節(jié)通過(guò)反思總結(jié),將知識(shí)上升為經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)思維的再次生長(zhǎng)。
五、數(shù)學(xué)思考
1、挖掘知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,有效的課堂教學(xué)應(yīng)研究“從哪里來(lái)?怎樣來(lái)?到哪里去?怎樣去”等研究性問(wèn)題。
2、重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透,教師引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)的遷移中體驗(yàn)數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生思維的延伸性。
3、充分展示學(xué)生的思維活動(dòng),出示問(wèn)題后,留給學(xué)生充裕的時(shí)間思考,通過(guò)設(shè)置一些開放性的小問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生多角度看問(wèn)題,在提問(wèn)時(shí),生4提出的與三角形面積有關(guān)的問(wèn)題,偏離了方向,但是能夠大膽的思考,將知識(shí)聯(lián)系在一起,雖然想法不太成熟,但是能激發(fā)學(xué)生的思維。
參考文獻(xiàn)
[1]由兩個(gè)等差數(shù)列的公共項(xiàng)組成的新數(shù)列問(wèn)題[J]. 史正.?中學(xué)數(shù)學(xué)雜志. 2014(01)
[2]中學(xué)數(shù)學(xué)兩種思維結(jié)合學(xué)習(xí)論【M】溫寒江。教育科學(xué)出版社,2016,11)