内容正文:
自行车里的数学
教学目标:
1. 引导学生综合运用所学知识解决实际问题,经历解决问题的全过程。
2. 使学生通过经历问题解决的基本过程,获得运用数学知识解决实际问题的思考方法,并加深对所学知识及其相互关系的理解。3.帮助学生体会数学与生活的广泛联系。
教学重点:
通过实践活动,研究普通自行车的速度与其内在结构的关系,研究变速自行车能变化的速度组合数及其中蕴含的数学知识。
教学难点:
研究普通自行车的前、后齿轮数与它们的转数的关系。
教学准备:
普通(不同类型)自行车、变速自行车实物、测量记录表、PPT
教学过程:
一、开门见山,直接进入。
自行车是生活中常见的交通工具,它里面还蕴含着丰富的数学知识,今天我们就一起来研究自行车里的数学。(报帖课题:自行车里的数学)
二、反馈课前知识。
(换) 师:课前预习视频中主要介绍了自行车的构造和运动原理,谁能指着这辆自行,给我们介绍一下这辆自行车。
(换) 师:前测中,主要设计了四道题,先第一题,自行车的运动原理,谁在帮我们重温一下?
(换)师:第二题:观察链条的传动过程,前后齿轮存在怎样的等量关系?
生:我发现,在链条传动过程中,前齿轮转动一个齿,后齿轮也跟着转动一个齿。
师:那前齿轮转动2个齿,3个齿,甚至更多呢?这可以说明什么?
生:前后齿轮转动的齿数是同样多的。
师追问:这又是为什么呢?
生:因为他们在一根链条上。
(换)第三题:如果告诉你前齿轮20个齿,后齿轮10个齿,前齿轮转一圈,后齿轮转几圈?
其中有75%的学生认为后齿轮转2圈,但是有25%的同学却认为是转1圈,刚好,李老师这里有辆童车,我们来一起验证一下。
(师转动踏板,学生观察)齿轮已经转了一圈了,但是我的踏板还没有转满一圈。(继续转)当踏板转动一圈,你们观察到车轮转了几圈?(1.5圈)
师总结:根据验证得出前齿轮转一圈,后齿轮不止转一圈。
师:第四题:关于自行车,你还想了解哪些数学问题?同学们提出的问题(读出每个问题)非常具有研究价值,下面,我们就带着这三个问题走进今天的新课。
三、带着问题进入新课。
(一)探究普通自行车速度与内在结构的关系。
1、出示问题“脚踏板蹬一圈,自行车能走多远?”,引发学生思考。
师:首先我们来解决第一个问题。
生:测量法。
师:这个办法我也想到了,课前我邀请几位同学参与测量,请看视频。你有什么想说的吗?
生:测量结果各不相同,说明直接测量误差较大,不够准确。
师:那还有其他更精确的办法吗?
生:想要求前行的路程等于自行车的的周长乘车轮转动的圈数。(板书:路程=车轮周长✖车轮转动的圈数)
师:车轮周长好求,那车轮转动的圈数该怎么求?
请同学打开学习单,先寻找数据之间的关系,再算出前行的距离。
学生汇报交流。
生:我发现前齿轮齿数是后齿轮齿数的1.5倍。所以当前齿轮转一圈,后齿轮会转1.5圈。算出最后的结果是:141.3厘米,大约就是1.4米。
师:看来自行车车轮的转动的圈数也就是前后齿轮齿数的比值。(板书:后齿轮圈数=)
师:现在我们一起来研究一下第二个问题。
师:(实物投影学生学习单)观察数据,你有什么发现?
生:我发现前后齿轮齿数差别越大,后轮转的圈数就多,与就是转的快,形式的路程就越远。【师板书:比值越大(快),行驶越远,费力】
师:反之呢?【师板书:比值越小(慢),行驶越近,省力】
师:前面我们研究了蹬一圈的情况,接下下我们研究蹬2圈及以下的情况,想一想,如果前齿轮转2圈、3圈、4圈……,你能发现后齿轮的齿数与前齿轮齿数,转动的圈数有什么关系吗?请填在学习单上。
如果孩子有问题,可以转动童车,实验一下。
师:第二个问题也解决完了,最开心莫过于见到对勾。
师:自行车的规格不同,车轮直径也不相同,自行车前进的距离也就不同了。无论自行车怎么变?都可以用上面的算式来验证。这就是自行车中的数学知识啊!
(二)探究变速自行车的变速情况
现在,我们一起来探究第三个问题。
师:(课件出示)有一种变速自行车(数据如下),这种自行车能变出多少种速度?请在学习单上画一画。
学生汇报。
师:下面,请同学们完成学习单上的表格,男生算前齿轮齿数为48个的六种组合,女生算前吃齿轮数为40的六种组合。
教师巡视指导,学生填写表格并汇报。(大屏出数据)
师:蹬一圈,哪种组合走得最远?
师追问:哪种组合最省力?生回答。
师:合理选择齿轮搭配是职业赛车手必备的技能,下面是选手参加比赛时遇到的两种路段,请你为运动员选择合适的前后齿轮搭配组合。
(上坡时,为了节省更多的力量,用于坚持跑更远,需要选择比值小的组合,而下坡时,不用太费力,应该选择比值比较大的组合,只用考虑蹬一圈,自行车走的越远越好就行)
4、 全课总结
通过今天的学习,哪自行车里都有哪些数学知识?(学生发言,老师点评)
师:这节课中我们一起研究了自行车里隐藏的数学知识,其实自行车里的学问还大着呢,同学们课后可以继续用数学的眼光观察它,肯定会找到更多的数学知识。
5、 课后作业
师:今天的说题作业是……,请同学认真完成哦!预祝你能荣登我们的预热位置。
6、 自行车的历史。
师:最后我用一段视频结束今天的课。
(播放自行车的发展史视频)
板书设计
自行车里的数学
蹬一圈行驶的路程 = 后轮转动圈数×后轮周长
= ×后轮周长
比值大,速度快,费力
比值小,速度慢,省力
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