内容正文:
第四单元 《自行车里的数学》
【教学目标】
1. 理解并掌握自行车“蹬一圈走多远”的计算方法,探索变速自行车的速度与其内在结构的关系。
2. 引领学生经历“提出问题——分析问题——建立数学模型——解释并应用”基本过程,获得应用数学解决实际问题的思考方法。
3. 在自主探究、合作交流的学习过程中获得良好的情感体验,增强学生学好数学、用好数学的意识。
【学情分析】
学习知识应是一种主动构建的过程,本节课程通过解决生活中常见的与自行车有关的问题,使学生进一步了解数学与生活的广泛联系。经历“提出问题——分析问题——建立数学模型——求解——解释与应用”的解决问题的基本过程,使学生获得解决实际问题的思想方法,加深对所学知识的理解。
【教学重难点】
教学重点:运用所学的比例或与其相关的知识解决自行车中的数学问题。
教学难点:在问题研究中,培养运用数学知识解决实际问题的思考方法,加深对所学知识及其相互关系的理解。
【教学过程】
1、 情景导入,激发兴趣
师:同学们,作为新时代的少年,我们要响应少先队的号召,节能减排、绿色出行,那什么样的出行方式比较好呢?自行车就是一个不错的选择,你见过什么样的自行车?(出示图片)师:你能把这些自行车进行分类吗?预设:普通自行车,变速电动自行车。
师:自行车有着不同的分类,你们会骑自行车吗?你知道自行车是如何前行的吗?汇报展示。(脚踏板→前齿轮→链条→后齿轮→后轮→前轮)
师:同学们,看来大家对自行车还是有研究的,尝试从数学的角度去观察世界,你会发现生活中处处有数学。其实自行车里蕴含了丰富的数学知识,今天我们一起探究自行车里的数学。(板书课题:自行车里的数学)
2、 普通自行车的速度与内在结构的关系
1. 勇于探索,提出问题。
师:自行车里蕴含了那么多数学知识,你研究自行车里的什么数学问题?请大家大胆提出来!生提出问题。师:同学们,刚才提的这些问题都很非常有价值,这节课我们就从“普通自行车蹬一圈,能走多远”这个问题来研究。
2. 分析问题,探索方法。
(1) 交流讨论,提出方案。方法一:蹬一圈,通过直接测量来解决问题。方法二:通过车轮的周长乘后齿轮转的圈数来计算蹬一圈自行车走的距离。
师:要求蹬一圈走多远,我们首先要知道自行车前行的距离在哪里?(出示图片)学生汇报师:我们知道了前行距离等于后轮走动的距离,课前我请几位同学对这辆自行车蹬一圈所行的路程进行了测量,请大家看一下他们是如何测量的。
活动一:小组合作测量,自行车蹬一圈能走多远?学生汇报,结果各不相同。师:测量相同的车子,得到的结果却各不相同,看来直接测量这种方法不太准确,误差很大。我们还可以应用所学过的数学知识,通过计算得出蹬圈车子能走多远。
(2) 找到关键问题,建立数学模型。
活动二:蹬一圈是什么转动了一圈?车轮转动的圈数跟谁转动的圈数相同呢?学生小组交流,教师巡视指导,讨论交流后汇报:蹬一圈前齿轮转动了一圈;车轮转动的圈数实际就是后齿轮转动的圈数。
师:照这样分析,解决问题的关键是什么?生:前齿轮转一圈,后齿轮转几圈?师:怎样才能知道前齿轮转圈时后齿轮转的圈数呢?学生合作,观察填表,同时转动自行车的踏板,探究前、后齿轮的转动规律。
师:踏板置一圈,是不是自行车的车轮转一圈?生:不是,脚踏板蹬一圈只是前齿轮转一圈。自行车走的路程跟后齿轮转动的圈数有关。
师:前、后两个内轮通过链条连接在一起。前齿轮转动-个齿,链条怎么动?后齿轮怎么动?教师慢慢转动自行车踏板,学生观察前、后齿轮之间的传动关系并讨论。生:链条间的孔与前后两个齿轮的每个齿对应,前齿轮转过一个齿,后齿轮也-定转过一个齿。
师:同学们观察得很仔细。如果前齿轮转动1个齿,后齿轮怎么动?如果前齿轮转动5本齿呢?20个齿呢?同学们有没有发现什么规律?生:前齿轮转动圈的长度就是链条走过的长度,后齿轮也要转动同样的长度。所以前齿轮的齿数与转数的乘积就等于后齿轮的齿数与转数的乘积。
师:前齿轮转1圈时,后齿轮转的圈数怎样表示?生根据比例的基本性质推理说明。小结解题思路:自行车蹬一圈走的距离=车轮周长×后齿轮齿数前齿轮齿数
(3)搜集整理数据,代入模型求解。
师:请大家把这辆自行车前齿轮齿数、后齿轮齿数及车轮直径填入表格,并带入我们得出的相等关系式,求出答案。学生分组汇报交流。
(3) 研究变速自行车能变化出多少种速度
1. 出示变速自行车实物。
师:仔细观察,这辆自行车分别有几个前齿轮和几个后齿轮?小组合作完成表格,思考:前后齿轮有多少种不同的组合?教师巡视指导,帮助有困难的小组完成活动。学生汇报交流。2.蹬同样的圈数,哪种组合使自行车走得最远?
师:蹬同样的圈数,自行车走的距离和哪些教据有关?请同学们把完成实验报告单。学生小组内填写表格,交流讨论前、后齿轮齿数比和自行年走的距离的关系。学生汇报:当前