内容正文:
《数学广角──集合》教学设计
—— 祁阳市浯溪街道浯溪完全小学 奉友娣
教学内容:本节课教学内容是人教版本三年级(上)册第九单元104-105页。
一、教材分析
“渗透集合知识”是人教版《义务教育课程试验教科书数学》三年级下册第九单元《数学广角》第一课时的教学内容。小学生从一开始学习数学,就已经在运用集合的思想方法了。例如,学生在一年级学习数数时,把1个人、2朵花、3枝铅笔等等用一条封闭的曲线圈起来表示,这样表示的数学概念更直观、形象,给学生留下的印象更深刻。又如,我们学习过的分类实际上就是集合理论的基础。
二、学情分析
对于“重复的人数要减去”,学生是有经验的,如一年级的排队问题,能够列式解答。教科书在编排时,充分考能到学生已有知识和认知基础,介绍画维恩图,最后还让学生自己列算式解答,这样编排符合学生的认知规律,提示教师要根据学生的实际情况把握好教学的起点和要求。但要认识到重复部分,并能正确列式,还是有难度,所以在教学中采取先直观形象,如用呼啦圈表示两个集合圈,让学生站进去表示里面的元素,再让学生画图,理解重复部分。
三、核心素养教学目标
(1) 建立模型意识
通过呼啦圈模拟、画图等活动,亲历从具体情境中抽象出集合概念的过程,初步建立用集合(维恩图)表示具有重复元素的两类事物关系的数学模型意识。
(2) 发展几何直观与空间观念
通过观察、操作和绘制维恩图,理解图中各部分(只属于A、只属于B、既属于A又属于B)的含义及其相互关系,能直观地识别重复部分,发展利用图形描述和分析问题的能力。
(3) 培养推理意识
在分析“重复”现象、理解维恩图各部分关系以及列式计算总人数的过程中,能够进行合乎逻辑的思考。能解释算式(如 3+5-1=7, 4+1+2=7)中每一步的含义及其合理性,理解“为什么减去重复部分”或“如何分类计数”的推理过程。
(4) 提升符号意识
认识维恩图作为一种数学符号和工具,理解其简洁、清晰地表达集合间关系(特别是交集)的优势,体会数学符号的价值。
四、教学重难点
教学重点:了解集合图的产生过程,利用集合的思想方法解决有重复部分的问题。
教学难点:理解集合图的意义,会解决简单重复问题。
五、教学过程
(一)激趣导入,初悟“重复”
师:脑筋急转弯,想玩吗?对面走来了两个爸爸,两个儿子,一共几人?可仔细一数,只有3人,这是怎么回事呢?(用手指比划一下)
学生思考,回答想法。
教师揭示课题:那今天我们就一起来研究有关重复现象的数学问题。(板书:重复问题)
(二)善用例题,引入新课
1.情境引入(课件出示“通知”)
(1) 了解信息,提出数学问题
你们认为三(1)班要选拔多少名同学参加这两项比赛呢?
让学生尝试回答参加比赛的总人数。
(2)出示名单,引发认知冲突
课件出示三(1)班参赛学生的名单的统计表,让学生观察。
2. 观察名单,验证人数,初悟“重复”
问题:仔细观察过这份报名表的名单,你有什么发现?
生1:7人
生2:8人
3.学生通过讨论,引发思考。
让学生根据自己的理解分析,发现有参加两个项目的同学,从而得出“重复”或相近的意思。
(三)合作探究,体验过程
1.提出质疑,探究解题策略
师:同学们有了争论,究竟是几个人呢?我们把他们请上来数一数,不就清楚了吗?(把7个号码牌发下去给7位同学)
师:请拿了号名牌的同学站到黑板前面来,数一数,几人?7个人吧,跟我们猜得想不一样,难道5+3等于7?(板书:3+5=7?)
如何才能使算式成立呢?接下来,我们就一起来探讨这个问题。老师带来了两个呼啦圈,让它来帮助我们吧。
师:参加跳绳的过来,老师用红色呼啦圈把你们圈在一起,1.2.3.4.5是5个人。同学们,记住了红圈是参加什么运动的?
师:参加踢毽子比赛的过来,蓝色的呼啦圈代表踢毽子的同学,1.2不对呀,少了一个,三号过来,你是参加踢毽子的呀,那边的又少了?(学生一片哗然)
师:我知道了,为了证明你们是对的,三号就得不停地走过来,走过去,有什么办法呢?不要对我说,跟他们说,你们要向我证明红圈有5个人,蓝圈有3个人就好了。
(有同学把红圈与蓝圈同时套在三号身上。)
提出疑问;为什么要把两个圈同时套在三号刘红身上?
预设:
生1:因为三号既参加了跳绳又参加了踢毽子比赛。
生2:因为刘红参加了两项。
教师小结:因为三号参加了两项,所以红圈与蓝圈都要套。你真的很会动脑筋。
核实人数,红圈的请举手,1.2.3.4.5,五人,蓝圈1.2.3三人,对了,总人数1.2.3.4.5.6.7七人。原来是刘红重复参加。
2、小组探究方法,尝试画出韦恩图
师:那你们能不能用什么方式把他们的位置关系表示出来呢?
生1:画图
教师巡视,个别辅导。
(1)选出几种不同作品在展示台展示,让学生汇报。
预设:方法一
方法二:学生可能会以学号,图形代替名字。
(2)交流不同思想,比较各自的优缺点。
3.据图列式,运用集合图
(1)谈话:为了便于大家一起来讨论,我把这位同学的图画到黑板上吧!通过画图果然使我们的研究的问题,一目了然了。
(2)根据图让学生说一说各部分的名称。(会用“只...没有...”表述只参加一项运动的同学)
(3)利用数据,列式计算出该班参加比赛的人数。
师:现在让我们回到最原始的问题,如何使“3+5=7成立”?
生1:3+5-1=7(解释清楚为什么要减一)
师小结:减去的1是重复参加的同学刘红,她在这个算式被算了两次,所以要减去一次。
除了这道列出的算式,你能列出其他算式吗?
可能会出现:4+1+2=7(人);5-1+3=7(人)5+2=7(人)
结合学生列出的算式,说一说各部分的名称。重点说一说4+1+2=7(人)这个算式,每个数字的含义,理解重复问题。
4.介绍韦恩,拓宽视野
课件出示:在数学中,经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,以及用以表示集合之间关系。这种图称为维恩图(也叫文氏图),是由英国数学家叫维恩发明创造的, 维恩图常用来研究表示数学中的“集合问题”,也叫集合图。
(四)巩固应用,建构模型
1.变式练习,增加数据的复杂性。
课件出示:三(2)想参加运动会学生名单(学号表示),根据信息填写集合图中。
跳绳
5
9
12
15
17
20
23
踢毽子
12
25
17
28
23
30
教师在引导中要让学生意识到先填写哪部分,再填写哪部分会更好些。 (课件动态展)
师生小结。
2.拓展性练习
估计三(3)班可能有多少同学参加比赛。
讨论:根据学校要求,每班要选拔5人参加跳绳,3人参加踢毽子比赛,你觉得三(3)班可能会选拔多少人?
判断:参赛的同学最多有8人。( )参赛的同学最少有3人。( )
小组讨论,全班分析,得出:参赛同学最多是8人,没有人重复;最少有5人,其中3人重复。(用电脑课件动态展示)
(五)全课总结,呼应课题
师:同学们今天集合大家的智慧,我们共同解决了数学家研究的集合问题,真了不起!你们灵敏的思维,完整的表达,冷静地思考,都是很好的数学素养。那其实在我们生活中还有很多的集合故事,也希望你们把这些故事讲给爸爸妈妈听,这节课我们学到这里,谢谢你们,小数学家们。
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