《重叠问题》教学案例衡东城关三小刘丽华【教学内容】人教版小学数学三年级下册第九单元108页【教学目标】1.让学生经历集合图的产生过程,能借助直观图,利用集合的思想方法解决简单的实际问题,体验解决问题策略的多样性。
2.使学生在解决实际问题的过程中体会集合的思想方法。
3.培养学生善于观察、善于思考,养成良好的学习习惯。
【教具、学具准备】课件、皮圈、20个磁片、11同样大小的长方形、两个板书圈【教学过程】一.游戏渗透,初步感知课前谈话:刘老师知道咱班的同学很聪明,特别是学数学善于观察,还善于发现问题和解决问题,并且还有数学小天才呢!想展示一下你们的聪明才智吗?好,请看智力游戏:(课件出示游戏一)两块磁片放入两个圈,每个圈内必须有一块磁片。
指名置黑板演示。
师:简单吧,再来一个。
(课件出示游戏二)4块磁片放入两个圈中,每个圈内必须有2块磁片。
指名置黑板演示。
师:摆对了吗?看来难不住你们,再来个难一点的,(课件出示游戏三)3块磁片放入两个圈中,每个圈内必须有2块磁片。
请一个学生上台演示。
师:大家觉的他摆的符合游戏要求吗?生:符合。
一共3片磁片,黄圈内有2块磁片,红圈内也有2块磁片。
师:他摆的好,你也说的很好!他是怎样实现3块磁片放入两个圈中,每个圈内都有2块磁片的?(想了什么办法?仔细观察两个圈是怎么摆的?)生:交叉重叠放的。
师:(竖起大拇指)你真是太聪明了,老师想采访你一个问题,你为什么要这样摆?生:这样摆的话,中间重叠部分里的磁片,既可以看作是黄圈里的,又可以看作是红圈里的。
师:说的棒极了!他用了一个很重要的关联词“既……又……”像这样的两个圈交叉重叠,重叠部分的数量既属于其中的一个圈,又属于另一个圈,在数每个圈内的数量时,重叠部分被数了两次,而实际只有一次的数量,这种现象,数学里叫重叠问题,今天我们就来研究重叠问题。
(板书课题:重叠问题)评析:简短的智力小游戏不仅把学生领进了一个轻松愉悦的学习时空,同时为韦恩图的探索埋下了很好的伏笔,有效的促进了知识的正迁移。
(圆圈就代表着集合圈,磁片就代表着集合圈中的元素)二.创设情境,引发冲突1、出示通知。
师:时间过的很快,七一党的生日马上就要到了,让我们一起来看一下,光明小学准备怎样庆祝党的生日。
(课件出示通知)师:根据学校的通知要求,每个班一共要选多少人参加这两项比赛?生:(齐)11人!师:怎么算的?生:5+6=11(人)。
(板书算式5+6=11(人))师:你们同意这种做法吗?生:同意。
师(稍顿):真同意?生:同意!2、查看原始数据,引发冲突。
师:果真是这样吗?(在算式后打问号)请看我从三(1)班记录的参加比赛的学生名单(课件出示两组学生名单),左边这几个同学就是参加书法比赛的那5个人,右边这几个同学就是参加绘画比赛的那6个人。
书法比赛 绘画比赛通 知为迎接党的生日,学校定于6月29日、30日下午分别举行书法、绘画比赛。
要求:每班选5名同学参加书法比赛,6名同学参加绘画比赛。
光明小学教导处2010年6月18日师:请仔细观察这份参赛的学生名单,参赛的总人数是11人吗?生:错了。
师:怎么会错了呢?再仔细看看,谁来说说?生:有重复的。
师:你这里的“重复”是什么意思?生1:有的同学参加了两项比赛。
生2:有的同学既参加了书法比赛又参加了绘画比赛。
师:谁重复了?有几个人重复了?生:曹帆和周晓晓两个人重复了。
师:因为有重复的,如果还是直接用5+6怎么样?生:不行了,那样的话曹帆和周晓晓就算了2次了。
评析:北宋张载曾说:“有不知,则有知;无不知,则无知。
”“于无疑处有疑,方是进矣。
”这启迪我们,激起学生内心的疑问是引发学生主动求知的动力源泉。
当教师问学生“每个班一共要选多少人参加这两项比赛?”的问题时,学生异口同声地作出了回答,声音响亮、语气肯定。
“果真是这样吗?”,随着教师轻轻的一句反问,加上“学生名单”的适时呈现,学生的头脑里跃出一个大大的问号——过去求总数就是直接把各部分的数量加起来的呀,怎么在这里行不通了呢?新情况出现了,遇到新问题了,于是研究“重叠问题”变成了学生源自内心的学习需求。
三.合作探究,整理成图师:刚才,我们通过仔细地查看三(1)班参赛的学生名单,发现有2个同学重复了,但是从这份名单中你能一下子就看出是哪2个人重复了吗?(生流露出困难的神情)有难度是吧?师:看来我这样记录不够清楚,大家想想办法,怎样重新设计一下这份名单能让我们看得更清楚一些?(课件出示要求:既要能让人很清楚地看出参加书法比赛的是哪5个人,参加绘画比赛的是哪6个人,又要能让人很明显地看出两项比赛都参加的是哪两个人。
)请同学们思考一下(约10秒钟后),大家现在有办法了吗?先不急着说,请把你想到的方法在练习纸上表示出来,行吗?你可以自己画,如果感觉有些困难也可以和你小组内的同学合作完成。
2、学生探究画法,师巡视,从中找出有代表性的作品准备交流。
3、展示交流。
师:我发现咱们班同学的画法很有创意,我从中选了几份,咱们共同来分享一下。
我们不让画图的同学自己介绍,只把他们画的图让大家看,我觉得,不用自己介绍就能让别人看懂的方法那才是好方法。
评析:这个过程中,我们被教师的语言魅力所感染。
没有声嘶力竭的叫喊,没有故作惊人的造作,没有无病装病的呻吟,教师说得随意,学生听得轻松,教师问得精彩,学生答得从容。
如“刚才,我们通过仔细地查看三(1)班参赛的学生名单,发现有2个同学重复了,但是从这份名单中你能一下子就看出是哪2个人重复了吗?”“你可以自己画,如果感觉有些困难也可以和你小组内的同学合作完成。
”“我们不让画图的同学自己介绍,只把他们画的图让大家看,我觉得,不用自己介绍就能让别人看懂的方法那才是好方法。
”随处可见教师语言功底,如清风徐来,波澜不惊。
师(作品1):我们来看这位同学的方法,他这样画的意思谁看懂了?书法比赛绘画比赛生:他把曹帆和周晓晓都放在前面了,我们就能看出是他们俩重复了。
师:那你觉得这种画法比刚才我的画法怎么样?生:这样能更清楚地看出谁重复了。
师(作品2如下图):我们再来看这位同学的方法,他这样表示你们觉得怎么样?书法比赛绘画比赛生:他把重复的同学圈出来了,比刚才的方法更清楚。
师(作品3如下图):我们再来看这位同学的表示方法,大家觉得怎么样?书法比赛绘画比赛生1:我觉得这种方法很好。
能一下子就看出重复参加两项比赛的同学是曹帆和周晓晓。
生2:而且重复的两个同学他只写了一次。
师:他把参加两项比赛的同学单独放到一个圈里,更清楚了。
而且重复的两个同学他只写了一遍,比刚才两边都要写的方法更简便了。
可是参加书法比赛的是几个人?生:5个人。
师:那为什么圈中只有3个人呀?生:下面那个圈内还有两个同学是两项比赛都参加的,所以他们也是参加书法小组的,加起来就是5个了。
师:把参加书法比赛和参加绘画比赛的同学都分到了两个圈里,你觉得这样表示怎么样?清楚吗?生:我觉得还是放在一个圈里比较清楚。
师:大家觉得呢?生齐:放在一个圈里更清楚。
师:那我们能不能把这种方法改进一下?让参加书法比赛和参加绘画比赛的同学还在一个圈里呢?(学生思考)师请作品3的作者把参加书法比赛的那5个同学用一个圈圈出来,再把参加绘画比赛的那6个同学圈出来,此时出现了不规则的韦恩图“雏形”。
书法比赛绘画比赛陈名王东王强单奇刘玲朱宇李丽曹帆周晓晓师:你们觉得这样表示怎么样?生1:这样表示很清楚。
生2:我觉得这种方法很好,能一下子就看出参加书法比赛和参加绘画比赛的各是哪些人,还能很清楚地看出两项比赛都参加的是哪两个人。
4、揭示韦恩图。
师:同学们的表现这么精彩,让我不禁想起了一个人,他就是英国的逻辑学家韦恩,在100多年以前,他第一个想到了这样的图,因此这种图就以他的名字命名叫韦恩图(课件出示韦恩图)。
你们真了不起,要是你们比韦恩早出生,或许是用你的名字命名呢!太不简单了,掌声表扬自己。
5、整理画法,完成板书。
师:下面我们把同学们创造出来的韦恩图搬到黑板上来。
用一个圈来表示参加书法比赛的同学,再用一个圈来表示参加绘画比赛的同学(师边说边用红笔和蓝笔画了两个交叉的椭圆),还是两个圈,不同的是这两个圈不是分开的,而是有一部分重叠在一块的,利用两个圈重叠的这一部分我们恰好可以用来表示什么?生:既参加书法比赛又参加绘画比赛的。
师:有几个人?是谁?生:曹帆和周晓晓。
(板书:既……又……)(师贴两个小长方形表示人名)。
评析:教师没有板书学生的姓名,而是用小长方形代替,向学生渗透了符号思想,也为日后进一步优化韦恩图(直接用数字表示)起了重要的“桥梁”作用。
师:我们只把参加两项比赛的同学写了一遍,但是参加书法比赛的圈里有了吗?参加绘画比赛的圈里有了吗?这可真是一举——(生答)两得!师:参加书法比赛的除了曹帆和周晓晓。
还有几个人?(生:3个人。
)应该写在哪里?生:左边。
师:(在左边月牙形里画3个小长方形)同是参加书法比赛的5个同学,这3个人与这2个人有什么不同?生:这3个同学是只参加书法比赛的。
这两个人不但参加了书法比赛,还参加了绘画比赛。
(板书:只……没……)师:那右边月牙形的这一部分表示什么?生:只参加绘画比赛的。
(板书:只……没……)师:有几个人?生:4 个。
师:(在右边月牙形里画4个小长方形)同学们请看,我们只用了简单的两个圈,就清楚地表示出了这么多的信息,韦恩图好不好?韦恩的发明简单不简单?原来发明创造就这么简单!你们可以吗?其实我们每个人都可以有自己的创造!评析:寥寥数语让学生更进一步体会到简单之美!创造之美!数学之美!使学生相信“我们每个人都可以有自己的创造!”从而激发起学生强烈的创造意识!6、深化对韦恩图的认识。
师:对于韦恩图各部分表示的意思你都明白吗?请同桌两个同学互相说一说。
(学生同伴互说)四.数形结合,算法多样师:现在,你能不能根据韦恩图列算式来解决三(1)班一共有多少人参加了这两项比赛?整理算法:生1:5+6-2=9(人)生2:3+2+4=9(人)生3:5-2+6=9(人)生4:6-2+5=9(人)师:现在我们能用这么多的方法算出三(1)班参加比赛的一共是9个人,是谁帮了我们的大忙啊?生:韦恩图。
师:韦恩图确实好吧?评析:荷兰数学家弗赖登塔尔说过:“学习数学的唯一正确方法是实行再创造,也就是由学生把本人要学习的东西自己去发现或创造出来,教师的任务是引导和帮助学生去进行这种再创造工作,而不是把现成的知识灌输给学生。
”此话虽有“矫枉过正”之嫌(把“再创造”视为学习数学的唯一正确方法),但他所推崇的“再创造”学习法确实有独特的教育价值。
课堂上,教师先明确提出了要达成的学习目标——创造一种新的记录两组学生名单的方法,使其充分体现出重叠问题中信息的特殊性。
尽管学生无法在一节课内“创造”出与前辈数学家同样的韦恩图,但他们对“重叠问题”的理解会因为自己的“创造”而变得更加深刻、丰富、灵动。