7、有趣的数阵图(一)
学习目标:
1、学会探究辐射型数阵和封闭型数阵。
2、培养学生的逻辑思维能力和推理能力,以及联想、试探归纳等思维能力。
教学重点:
1、学分辨别辐射型数阵和封闭型数阵的特征。
2、学会探究辐射型数阵和封闭型数阵的规律。
教学难点:辐射型数阵和封闭型数阵的分情况讨论。
教学过程:
一、情景体验
相传,大禹治水时,洛水中出现了一个“神龟”,背上有美妙的图案,史称“洛书”。
这个图案用现在的数字翻译出来,就是三阶幻方,也就是将1-9这九个数字填在方格中,使每横行、每竖列、对角线的3个数的和都相等。
幻方经过演变就得到我们即将要学习的数阵图,他们的解题思路基本一样,接下来我们就一起看看数阵图吧!
二、思维探索(建立知识模型)
展示例1
例1:将1-5这五个数分别填入图中五个圆圈内,使相交成十字的两条直线上三个数之和都等于9。
师:两条直线上各有三个数,一共六个数相加,它们的和是多少?生:9+9=18。
师:图中总共只有五个圆圈,为什么会有六个数呢?
生:中间那个数既在横线上,也在竖线上,算了两次。
师:我们填进去的1-5相加得到的和是多少?
生:1+2+3+4+5=15。
师:是哪一个数被算了两次呢?
生:18-15=3,3被算了两次,它就是中间数。
师:那横线和竖线上剩下的两个数应该填几呢?
生:根据横线和竖线上的三个数之和都等于9,9-3=6,可以有1、5在一条直线上,2、4在一条直线上。
小结:辐射型数阵中被重复计算的是中间数,先求中间数,再求其他数。
展示例2
例2:把1-10这10个自然数,填入图中,使每条线上的数字和相等。
问如何填法?
师:图中有几条线?每条线上有几个数?
生:有三条线,每条线上有4个数。
师:这样总共就有3×4=12个数,可是我们只填了1-10这10个数呀。
生:中间的数在三条线上,被算了三次。
师:那中间数是几呢?
生:我们知道1-10这10个数相加的和是
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55,中间的数重复计算两次,假设它是a,55+2a=3个和。
师:55+2a是3的倍数,那么a=1、4、7、10。
学生讨论①:当a=1时,每条线上的数字和=19,应该如何填出每条线上剩下的三个数。
学生讨论②:当a=4时,每条线上的数字和=21,应该如何填出每条线上剩下的三个数。
学生讨论③:当a=7时,每条线上的数字和=23,应该如何填出每条线上剩下的三个数。
学生讨论④:当a=10时,每条线上的数字和=25,应该如何填出每条线上剩下的三个数。
展示例3
例3:把1-9九个数分别填入图中九个圆圈内,使每条直线上三个圆圈内各数之和都相等。
师:图中有几条直线?每条线上有几个数?
生:有四条直线,每条线上有三个数。
师:那这样就会有4×3=12个数,可是题目只给了1-9这9个数啊。
生:中间的数出现在每条直线上,被算了四次。
师:那中间数是几呢?
生:我们知道1-9这9个数相加的和是1+2+3+4+5+6+7+8+9=45,中间的数重复计算三次,假设它是a,45+3a=4个和。
师:45+3a是4的倍数,那么a=1、5、9。
学生讨论①:当a=1时,每条线上的数字和=12,应该如何填出每条线上剩下的两个数。
学生讨论②:当a=5时,每条线上的数字和=15,应该如何填出每条线上剩下的两个数。
学生讨论③:当a=9时,每条线上的数字和=18,应该如何填出每条线上剩下的两个数。
三、思维拓展
展示例4
例4:把1、2、3、4、5、6这六个数分别填入下图圆圈中,使得三角形每边上的三个数的和都相等。
师:三角形每条边上的三个数的和是多少呢?
生:不知道。
师:那题目给的六个数的和是多少呢?
生:1+2+3+4+5+6=21。
师:三角形的三条边上都有三个数,这样就有九个数相加,可题目只给了六个数呀。
生:三条边顶点上的数被重复计算了。
师:假设顶点上的三个数分别是a、b、c,21+a+b+c=3个和,所以a+b+c是3的倍数。
学生讨论①:如果三个顶点分别是1、2、3,那么每条边上的和是9,如何填出另外三个数;
学生讨论②:如果三个顶点分别是1、3、5,那么每条边上的和是10,如何填出另外三个数;
学生讨论③:如果三个顶点分别是2、4、6,那么每条边上的和是11,如何填出另外三个数;
学生讨论④:如果三个顶点分别是4、5、6,那么每条边上的和是12,如何填出另外三个数。
四、融会贯通(知识模型的拓展)
展示例5
例5:把1、2、3、4、5、6、7、8这八个数分别填入下图圆圈中,使得四边形每边上的三个数的和都相等。
师:这一题能借用上一题的规律吗?
生:能,1+2+3+4+5+6+7+8=36,四条边顶点上的数被重复计算了,假设顶点上的四个数分别是a、b、c、d,36+a+b+c+d=4个和,所以a+b+c+d是4的倍数。
学生讨论①:如果四个顶点分别是1、2、3、6,那么每条边上的和是12,如何填出另外四个数;
学生讨论②:如果四个顶点分别是1、2、5、8,那么每条边上的和是13,如何填出另外四个数;
学生讨论③:如果四个顶点分别是3、4、5、8,那么每条边上的和是14,如何填出另外四个数。
展示例6
例6:将1~8八个数字,分别填入下图圆圈中,使每个小三角形顶点上三个数的和都为12。
师:图中有几个小三角形?
生:有4个。
师:有没有重复计算的数?
生:1+2+3+4+5+6+7+8=36,中间四个点上的数被重复计算了,假设中间四个点上的数分别是a、b、c、d,36+a+b+c+d=4个和,所以a+b+c+d是4的倍数。
学生讨论:如果中间四个点分别是1、2、3、6,那么每条边上的和是12,如何填出另外四个数。
五、小结:
1.通过这节课学习,你有哪些收获?。