内容正文:
《数学游戏 —— 大破数阵图》教学设计
一、教学内容
西师大版三年级上册第三单元数学游戏 “大破数阵图”,包括数阵图概念、重叠数识别、不同数字范围(1 - 5、1 - 7 )数阵图填法及规律探究。
二、教学目标
知识与技能:学生理解数阵图概念,掌握确定重叠数、利用 “总和关系” 填数阵图的方法,能解决 1 - 5、1 - 7 数字范围的数阵图问题。
过程与方法:经历观察、猜想、验证、推理的过程,培养逻辑思维、推理能力和创新意识,落实 2022 年数学课程标准中 “会用数学的思维思考现实世界”。
情感态度与价值观:通过 “大破数阵图” 游戏情境,激发学习兴趣,感受数学游戏的趣味性和挑战性,培养 “会用数学的眼光观察现实世界”“会用数学的语言表达现实世界”,提升数学学习信心。
三、教学重点
理解数阵图中重叠数的作用,掌握 “每条直线和 × 线数 = 数字总和 + 重叠数 ×(线数 - 1 )” 的关系,运用该关系确定重叠数并填数阵图。
四、教学难点
灵活运用数阵图规律,解决不同数字范围、不同结构数阵图的填法问题,突破 “根据总和关系推理重叠数和直线和” 的逻辑难点。
五、教学准备
教具:多媒体课件、数阵图磁性卡片(可拆分、组合 )、数字卡片(1 - 7 )、“破案线索” 任务卡。
学具:学生每人一套数字卡片(1 - 7 )、数阵图练习纸。
六、教学过程
(一)情境引入 ——“数阵图破案挑战”
课件呈现 “数学侦探社” 情境:小镇博物馆的数阵图文物被盗,线索藏在数阵图填法中,邀请学生扮演 “数学侦探”,通过破解数阵图谜题找回文物,激发学习兴趣,用数学眼光聚焦游戏挑战,契合 “会用数学的眼光观察现实世界”。
展示课本数阵图(1 - 5、1 - 7 结构 ),介绍任务:破解数阵图填法,找到 “重叠数”“直线和” 规律,开启 “破案” 之旅。
(二)探究新知
1. 初识数阵图 ——“认识重叠数”(课本内容改编 )
活动一:数阵图拆解 用磁性卡片展示简单数阵图(如十字形 1 - 5 数阵图 ),引导学生观察:数阵图中,有些数被多条直线共用(如十字中心数 ),定义 “重叠数”—— 多次被用到的数。
活动二:重叠数作用 结合课本 “每条直线上 3 个数之和 ×2 = (1 + 2 + 3 + 4 + 5) + 重叠数”,用数字卡片演示: 十字形数阵图有 2 条直线,每条直线和为S,则2S = 数字总和 + 重叠数(如 1 - 5 总和 15,若重叠数为 3,则2S = 15 + 3 = 18,S = 9 )。 让学生用数学语言表达关系,落实 “会用数学的语言表达现实世界”。
2. 破解 1 - 5 数阵图 ——“寻找破案线索”(课本例 1、例 2 整合 )
任务一:1 - 5 数阵图规律推理 发放 “破案线索” 任务卡:用 1 - 5 填十字数阵图,使每条直线 3 数和相等。 引导学生推理:
数字总和1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15;
设重叠数为a,2 条直线和为2S = 15 + a,S需为整数,所以15 + a是 2 的倍数,a只能是 1、3、5(奇数 )。
分别验证:
a = 1时,2S = 16,S = 8,直线和为 8(如 1、2、5 和 1、3、4 );
a = 3时,2S = 18,S = 9(如 3、1、5 和 3、2、4 );
a = 5时,2S = 20,S = 10(如 5、1、4 和 5、2、3 )。 用数学思维推理重叠数和直线和,落实 “会用数学的思维思考现实世界”。
3. 挑战 1 - 7 数阵图 ——“文物线索破译”(课本拓展 )
任务二:1 - 7 数阵图填法 升级挑战:用 1 - 7 填辐射形数阵图(3 条直线 ),每条直线和相等。 引导学生推导规律:
数字总和1 + 2 + … + 7 = 28;
设重叠数为a,3 条直线和为3S = 28 + 2a(因重叠数被算 3 次,多算 2 次 ),所以28 + 2a需是 3 的倍数。
学生分组用数字卡片尝试:
当a = 1时,3S = 30,S = 10,验证直线和(如 1、2、7;1、3、6;1、4、5 );
当a = 4时,3S = 36,S = 12(如 4、1、7;4、2、6;4、3、5 );
当a = 7时,3S = 42,S = 14(如 7、1、6;7、2、5;7、3、4 )。 分组汇报填法,用数学语言总结规律,强化 “会用数学的语言表达现实世界”。
(三)巩固练习
1. “破案闯关” 练习(课本内容 + 拓展 )
第一关:基础巩固 用课本 1 - 5 数阵图,让学生快速判断重叠数可能值(1、3、5 ),并填出一种合法方案,巩固 “总和关系推理”。
第二关:进阶挑战 调整数阵图结构(如三角形数阵图,3 条边,每边 3 数 ),用 1 - 6 数字,推理重叠数(3 个顶点数为重叠数 ),计算总和关系(3S = 数字总和 + 重叠数和 ),尝试填数,提升复杂数阵图应用能力。
2. “创意数阵图” 设计
开展 “我来设计数阵图” 活动:学生用 1 - 7 数字,设计独特结构数阵图(如六角形、双十字形 ),与同学交换破解,激发创新思维,解决传统教学枯燥问题。
(四)课堂小结
学生回顾:数阵图的概念、重叠数的作用、总和关系公式(如十字形2S = 总和 + 重叠数 )、填数推理步骤。
教师总结:强调数阵图规律 —— 利用 “重叠数多算次数” 建立总和关系,推理直线和与重叠数,鼓励用数学思维解决更多游戏谜题,呼应课程标准 “三会” 要求。
(五)板书设计
大破数阵图
概念:重叠数(多次用到的数 )
规律:
十字形(2 条直线 ):2S = 数字总和 + 重叠数
辐射形(3 条直线 ):3S = 数字总和 + 2×重叠数
步骤:算总和→推重叠数→定直线和→填数验证
(六)教学反思
成功之处:通过 “破案挑战” 情境,激发学生兴趣,让学生在游戏中经历 “观察 - 推理 - 验证” 过程,落实 “三会”。数阵图磁性卡片和任务卡设计,提升了课堂互动性和参与感。
不足改进:复杂数阵图中,部分学生仍难快速建立总和关系,后续需增加 “规律公式推导” 专项练习,如用不同结构数阵图,推导通用总和关系公式,强化逻辑思维。
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