内容正文:
计算比赛场次 教学设计
教学设计表
学科 授课年级 学校 教师姓名
章节名称
计算比赛场次
计划学时
教学目标
(1)数学眼光:通过观察溜溜球比赛、扳手腕比赛等实际情境,能识别单循环赛规则中的数量关系,发现比赛场次的规律,建立 “单循环赛总场次” 的数学模型。
(2)数学思维:通过分析不同参赛人数(2 人、3 人、4 人等)的比赛场次,运用归纳推理得出连加、乘除两种计算方法,能运用数学思维解决实际问题,构建 “从简单到复杂” 的数学推理模型。
(3)数学语言:能用数学算式和术语清晰表达比赛场次的计算过程,解释 “除以 2”“连加” 等算理的意义,规范用数学语言描述单循环赛的规律和计算方法。
教学重点
(1)理解单循环赛 “每两人之间只赛一场” 的规则,通过具体情境(如 5 人、6 人比赛)探究 “每人比赛场次” 与 “总场次” 的关系,建立 “不重复、不遗漏” 的有序计算思维。
(2)掌握单循环赛场次的计算方法(连加算式:(n-1)+(n-2)+…+1;乘除算式:n (n-1)÷2),理解两种方法的算理,能运用方法解决实际比赛、合影等真实情境中的问题。
教学难点
(1)学生难以理解单循环赛中 “重复计算” 的本质,无法清晰建立 “连加求和”((n-1)+(n-2)+…+1)与 “乘除公式”(n×(n-1)÷2)之间的逻辑联系,即为何每个比赛会被重复计数两次,导致对公式背后 “避免重复” 的算理理解不透彻。
(2)学生在真实情境应用中,难以准确判断问题是否符合 “每两人之间只比赛一场” 的单循环赛规则,无法灵活将抽象的数学模型(单循环赛场次公式)迁移到不同具体问题(如三人制足球、合影留念等)中,体现模型应用的迁移能力不足。
教学准备
(1)选手抽签用的号码卡片(五张,分别标注 1 号至 5 号)。
(2)小黑板(用于展示扳手腕比赛规则、球队分组及比赛场次计算示例)。
(3)学生作业纸(含球队连线图、比赛场次列表等练习内容,供学生完成课堂练习)。
教学过程
一、导入新课
师: 同学们,在体育活动中我们经常会遇到比赛,比如班级篮球赛、跳绳比赛等。今天我们要研究一个和比赛相关的数学问题 ——“计算比赛场次”(板书课题)。看到这个课题,大家有什么疑问吗?(停顿,观察学生反应)
生: 比赛有几种类型?
生: 单循环赛是不是每两个人都要比一次?
师: 同学们的问题很有价值!“单循环赛” 是指每两个队或人之间只比赛一次,不重复、不遗漏(可简单用手势演示:两人手拉手代表一场比赛,不能自己和自己拉手)。今天我们就从最简单的单循环赛入手,看看如何计算总场次。
二、游戏感知,形成表象
(1)溜溜球比赛(5 名选手)
师: 首先,我们来模拟一场溜溜球比赛(邀请 5 名学生上台,分别标记为 A、B、C、D、E)。请大家先在座位上思考:如果这 5 名选手两两比赛,每个人需要和几个人比?(停顿)
(学生思考后,邀请 A 上台)
师: A 选手,你要和谁比赛呢?能说说你的想法吗?
生(A): 我要和 B、C、D、E 比赛,因为不能和自己比,所以是 4 场!
师: 为什么不能和自己比呢?(追问)
生(A): 和自己比就重复了,比如 A 和 A 比赛,没有意义!
师: 非常好!那 B 选手已经和 A 比过了,还需要和谁比?
生(B): B 已经和 A 比过了,还要和 C、D、E 比,3 场!
师: C 选手呢?
生(C): C 和 A、B 比过了,还要和 D、E 比,2 场!
师: D 选手?
生(D): D 和 A、B、C 比过了,还要和 E 比,1 场!
师: E 选手呢?
生(E): E 已经和 A、B、C、D 都比过了,不用比了!
师: 现在我们把每个人的比赛场次列出来:A 比 4 场,B 比 3 场,C 比 2 场,D 比 1 场,E 比 0 场。大家观察这些数字,能不能用算式算出总场次?(引导学生思考)
生: 4+3+2+1+0=10 场!
师: 为什么最后是 0 场?(板书:5 人 4+3+2+1+0=10 场)
生: E 已经和所有人比过了,不需要再比了,所以是 0 场。
师: 对!这里的 “0” 其实是避免重复的关键。那如果我们把 0 去掉,只看 4+3+2+1,结果还是 10,因为 0 不影响总和。现在我们发现:5 个人比赛,总场次就是从(5-1)加到 1,即4+3+2+1=10。
(2)扳手腕比赛(小组活动)
师: 刚才的溜溜球比赛让我们对单循环赛有了直观认识。现在请前后桌 4 人一组,开展小组活动(分发 “小组任务卡”:任务 1:用 3 分钟讨论如何记录 4 人之间的比赛场次;任务 2:每人至少和其他 3 人比赛一次,用 “√” 标记已比赛的对手)。
(学生分组活动,教师巡视,重点关注:①是否有人重复标记 “自己”;②是否有小组只记录 “每人比几场” 而忽略总场次)
师: 请第一组代表上来分享你们的方法!
生(第一组): 我们用了一个 “对手表”,比如 A、B、C、D 四个人,A 要和 B、C、D 比,所以 A 的场次是 3 场;B 已经和 A 比过,还要和 C、D 比,2 场;C 和 A、B 比过,还要和 D 比,1 场;D 和所有人比过,0 场。总场次是3+2+1+0=6 场!
师: 非常清晰!那如果是 3 人一组呢?(邀请第二组上台演示)
生(第二组): 3 个人,每个人比 2 场(A 和 B、C;B 和 A、C;C 和 A、B),总场次是2+1+0=3 场!
师: 2 人一组呢?(第三组汇报)
生(第三组): 2 个人,每个人比 1 场,总场次1+0=1 场!
师: 现在我们把不同人数的情况列出来:
2 人:1 场(1+0)
3 人:3 场(2+1+0)
4 人:6 场(3+2+1+0)
5 人:10 场(4+3+2+1+0)
师: 观察规律:当有 n 人比赛时,总场次是(n-1)+(n-2)+…+1+0,也就是从(n-1)加到 1。
三、形成方法
(1)连加算理的理解
师: 刚才我们用 “连加” 解决了 5 人、4 人、3 人比赛的问题,现在我们挑战更复杂的场景。2004 年雅典奥运会女排比赛中,中国队被分在 B 组,小组有6 支球队:中国、美国、德国、俄罗斯、古巴、多米尼加(出示小黑板:6 支球队示意图,每个球队用圆圈表示)。
师: 请大家拿出练习纸,用两种颜色的笔连线表示比赛:红色笔连已经比赛过的场次,蓝色笔连未比赛的场次(规则:每两个队之间只连一条线,不能重复)。(学生操作后,教师邀请学生上台展示连线成果)
生 1: 中国需要和美国、德国、俄罗斯、古巴、多米尼加比赛,所以连 5 条线!
师: 那其他球队呢?比如美国队?
生 2: 美国要和中国、德国、俄罗斯、古巴、多米尼加比赛,也是 5 条线!
师: 6 支球队,每支球队连 5 条线,一共是6×5=30 条线,但这里面有重复 —— 比如 “中国 vs 美国” 这条线,既连在中国的 5 条线里,也连在美国的 5 条线里,所以每条比赛线被算了两次!
师: 那实际总场次应该是多少?(引导学生计算)
生: 30÷2=15 场!
师: 现在用连加验证:从中国开始,5 场;美国已经和中国比过,还需 4 场;德国和前两队比过,还需 3 场;俄罗斯 2 场,古巴 1 场,多米尼加 0 场。总场次 = 5+4+3+2+1+0=15 场(板书:6 支球队 5+4+3+2+1=15 场)。
(2)乘除算理的理解
师: 除了连加,我们还可以用 “乘法 + 除法” 快速计算。请大家打开课本 79 页,看表格中的 6 支球队(横行:中国、美国、德国、俄罗斯、古巴、多米尼加;竖列同)。
师: 表格中共有多少个格子?(6×6=36 个)
生: 每个格子代表 “两队是否比赛”,比如中国和美国的格子,中国行写 “√”,美国列也写 “√”。
师: 现在请大家数一下中国行有几个 “√”?(5 个,因为不和自己比)
师: 6 支球队,每支球队行有 5 个 “√”,6×5=30 个 “√”,但为什么总场次不是 30 呢?(引导学生发现重复)
生: 因为 “中国 vs 美国” 在 “中国行” 和 “美国列” 都被标记了 “√”,所以重复了!
师: 对!每一场比赛被算了两次,所以总场次 = 30÷2=15 场。(板书公式:总场次 = 球队数 ×(球队数 - 1)÷2)
师: 试一试:5 人比赛,总场次 = 5×4÷2=10 场,和溜溜球比赛结果一致!
四、实际应用
(1)判断题
师: 现在请大家判断两道题:
① 学校三人制足球赛,A 组有8 个队,每两队赛一场,A 组共赛几场?(选项:①8×7÷2 ②8×7 ③8+7+6+5+4+3+2+1)
生: 选①!因为 8×7=56 场,但是每场比赛重复算了两次,所以 56÷2=28 场!
师: 为什么②错误?(追问)
生: 因为 8×7 把每场比赛算了两次,没有除以 2,比如 “甲 vs 乙” 算了甲对乙和乙对甲两次,所以必须除以 2。
(2)合影问题
师: 22 名运动员合影,每两人拍一张,共拍几张?(引导学生用公式计算)
生: 22×21÷2=231 张!
师: 为什么不用 “22×21”?(强调重复)
生: 因为 “甲和乙” 的照片与 “乙和甲” 的照片是同一张,所以 22×21 算了两次,除以 2 才对!
(3)世界杯小组赛
师: 2022 年世界杯小组赛中,32 支球队分8 个小组,每组 4 队单循环赛。每组共赛几场?第一阶段小组赛共赛几场?
生 1: 每组 4 队,总场次 = 4×3÷2=6 场!
生 2: 8 个小组,总场次 = 8×6=48 场!
师: 对!世界杯小组赛每个小组 4 队,每两队比一场,就是4×3÷2=6,8 个小组就是 48 场。
五、全课总结
师: 今天我们学习了单循环赛的场次计算,谁能说说关键步骤?
生 1: 先确定有多少人 / 队(n),每人需要和(n-1)人比赛;
生 2: 总场次不能直接用 n×(n-1),因为每场比赛被算了两次,所以要除以 2!
师: 没错!连加公式和乘除公式其实是一致的:
连加公式:(n-1)+(n-2)+…+1
乘除公式:n×(n-1)÷2
(出示课后任务)请大家回家后统计:如果班级有40 人参加乒乓球单打比赛,每两人赛一场,一共要赛多少场?下节课我们分享方法!
课后作业布置
(1)某班级组织 5 支足球队进行单循环赛(每两队之间只赛 1 场),请用两种方法计算总比赛场次:①连加算式;②乘除算式。
(2)6 名同学参加跳绳比赛,每两人之间进行 1 次 “友谊赛”,共要赛多少场?若每两人互发 1 条祝贺短信,共需发多少条短信?(提示:比赛场次与短信数量的区别)
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