内容正文:
最小公倍数的应用 教学设计
教学目标:
(1)数学眼光:能从铺正方形、浇水、发车等生活情境中,观察并发现需要用两个数的公倍数和最小公倍数解决的实际问题,初步感知数学与现实生活的联系。
(2)数学思维:通过分析和解决 “铺正方形”“同时浇水” 等问题,掌握将实际问题转化为求两个数最小公倍数的方法,能运用逻辑推理和小组合作探究解决问题的策略,提升数学思维能力。
(3)数学语言:能用 “公倍数”“最小公倍数” 等数学术语描述问题中的数量关系,清晰表达 “正方形边长需是长和宽的公倍数”“求同时浇水日期需先算最小公倍数” 等解决问题的思路,并用算式或步骤说明推理过程。
教学重难点:
(1)教学重点:能够运用两个数的最小公倍数解决 “铺正方形”“同时完成任务” 等生活实际问题,培养数学应用意识和运算能力,初步形成建模思想(核心素养:应用意识、运算能力)。
(2)教学难点:理解 “用整块墙砖铺成正方形”“同时浇水 / 相遇” 等实际情境中,“正方形边长”“共同完成时间” 等关键量与两个数公倍数的内在联系,实现从具体操作到抽象数学关系的转化(核心素养:几何直观、推理意识)。
教学准备:
(1)多媒体教学资源包(含最小公倍数应用相关动画、PPT 演示文稿,如墙砖铺正方形动态过程)。
(2)3dm×2dm 长方形硬纸板(每组若干,用于学生动手拼摆正方形)。
(3)铺砖问题探究任务单(含问题情境、数据记录表格、拼摆步骤引导)。
教学方法:
小组合作法、动手操作法、情境教学法
教学过程:
一、复习回顾,揭示课题
师: 同学们,上节课我们一起研究了 “公倍数和最小公倍数”,现在老师想通过几个小问题检验一下大家的掌握情况。请看屏幕上的三道题(依次展示课件内容):
第一题(课件:“判断对错:两个数的公倍数一定比这两个数都大。”)
师: 谁来判断这句话的对错,并说说理由?
生: 我认为是错的。比如 2 和 4,它们的最小公倍数是 4,4 和其中一个数相等,不是 “都大”。
师: 非常好!还能举其他例子吗?
生: 3 和 3 的最小公倍数是 3,也等于其中一个数,所以这句话不对。
师: 没错,看来大家对 “公倍数” 的范围理解很清晰,它可以等于其中一个数,也可以比两个数都大。
第二题(课件:“找出下面每组数的最小公倍数:(1)12 和 18;(2)5 和 7;(3)6 和 9。”)
师: 请大家快速口答,先说第一组:12 和 18 的最小公倍数是多少?怎么想的?
生: 12 的倍数有 12、24、36、48……18 的倍数有 18、36、54…… 所以最小公倍数是 36。
师: 第二组 5 和 7 呢?
生: 5 和 7 是互质数,最小公倍数是 5×7=35。
师: 第三组 6 和 9 呢?
生: 6 的倍数:6、12、18、24……9 的倍数:9、18、27…… 最小公倍数是 18。
第三题(课件:“在表中圈出 4 和 6 的公倍数,再填一填。”)
师: 我们之前学过,4 的倍数特征是……?
生: 个位是 0、2、4、6、8,且各位数字之和是 4 的倍数。
师: 6 的倍数呢?
生: 既是 2 的倍数,又是 3 的倍数,即个位是偶数,且各位数字之和是 3 的倍数。
师: 现在请大家在练习纸上按要求圈出 4 和 6 的公倍数,完成后汇报你找到的数。
生: 我圈出的数有 12、24、36…… 因为 12 是 4×3=12,6×2=12;24 是 4×6=24,6×4=24,以此类推。
师: 太棒了!通过这三道题,我们发现大家对 “公倍数” 的概念、求法和特征都掌握得非常扎实。那这些知识在生活中能解决什么实际问题呢?今天我们就来学习 “最小公倍数的应用”(板书课题:最小公倍数的应用)。
二、自主探索,形成策略
(一)阅读与理解
师: 请打开课本第 70 页,看例 3 的题目:“用长 3dm、宽 2dm 的长方形墙砖铺一个正方形(用的墙砖必须是整块)。正方形的边长可以是多少分米?最小是多少分米?”(课件同步出示题目和墙砖示意图:长方形长 3dm,宽 2dm,下方标注 “整块墙砖”)
师: 请大家默读题目,思考:“用整块墙砖铺正方形” 意味着什么?正方形的边长和墙砖的长、宽之间有什么关系?
生: 边长必须同时是 3dm 和 2dm 的倍数,否则墙砖会被切割或无法铺成正方形。
师: 说得非常好!比如,如果边长是 2dm,宽刚好够 1 块砖,但长 3dm 就需要切割(因为 2dm<3dm),所以必须满足 “边长既是 3 的倍数,又是 2 的倍数”,这样才能用整块砖铺满。
(二)分析与解答
1. 动手操作,初步感知
师: 现在请同学们拿出学具袋里的长方形纸片(或用画有 3cm×2cm 格子的练习纸代替),以小组为单位,试着用这些 “墙砖” 拼出正方形,看看能拼出几种不同的边长。拼的时候注意:不能切割、不能重叠,必须用 “整块墙砖”。(学生分组活动,教师巡视指导,重点观察学生是否从 “倍数” 角度思考)
(巡视时,教师活动:“如果先拼边长最小的正方形,应该从哪个数开始尝试?”)
2. 展示交流,发现规律
师: 时间到!哪个小组愿意分享你们的拼法和发现?
生 1: 我们小组先拼边长 6dm 的正方形。用长 3dm 的砖,6÷3=2 块,所以横向摆 2 块;宽 2dm 的砖,6÷2=3 块,纵向摆 3 块,正好拼成 2×3=6 块砖的正方形。
师: 请大家观察,6dm 和墙砖的长 3dm、宽 2dm 有什么关系?
生: 6 是 3 的倍数,也是 2 的倍数。
生 2: 我们尝试了边长 12dm 的正方形。12÷3=4 块(横向),12÷2=6 块(纵向),4×6=24 块砖,也能铺成。
师: 12dm 和 3、2 是什么关系?
生: 12 是 3 的 4 倍,是 2 的 6 倍,还是 6 的 2 倍。
师: 大家发现了吗?这些能铺成的正方形边长(6dm、12dm、18dm……)有什么共同特点?
生: 它们都是 3 和 2 的公倍数!因为只有同时是 3 和 2 的倍数,才能用整块砖铺满正方形。
3. 深入分析,明确最小公倍数
师: 非常好!那 “最小的正方形边长” 为什么是 6dm 呢?
生: 因为 6 是 3 和 2 的最小公倍数,比 6 小的数比如 4dm,4÷3=1 余 1,需要切割;5dm,5÷2=2 余 1,也需要切割,所以最小只能是 6dm。
师: 用数学语言来说,“正方形的边长必须是 3 和 2 的公倍数,其中最小的边长就是它们的最小公倍数”。通过动手操作和分析,我们可以总结出解决这类问题的策略:当用长方形墙砖铺正方形且必须用整块砖时,正方形的边长是长方形长和宽的公倍数,最小边长是最小公倍数。
三、运用策略,解决问题
(一)基础练习:浇水问题
师: 现在我们来解决一个生活中的问题(课件出示练习十七第 6 题):“月季每 4 天浇一次水,君子兰每 6 天浇一次水。5 月 1 日同时浇水,下次同时浇水是 5 月几日?”
师: 请大家思考:“同时浇水” 意味着什么?
生: 两次浇水的间隔天数既是 4 的倍数,也是 6 的倍数,即 4 和 6 的公倍数,最小间隔天数就是最小公倍数。
师: 那 4 和 6 的最小公倍数是多少?
生: 12,因为 4 的倍数:4、8、12……6 的倍数:6、12…… 最小是 12。
师: 5 月 1 日加 12 天是 5 月几日?
生: 5 月 13 日。
(二)拓展练习:跑步问题
师: 再看这道题(课件:“爸爸每 3 分钟跑一圈,妈妈每 4 分钟跑一圈,同时从起点出发,至少多少分钟后两人在起点再次相遇?这时各跑了几圈?”)
师: “起点再次相遇” 和 “同时浇水” 的本质一样吗?
生: 一样!都是求两人跑的时间的最小公倍数,因为只有时间是 3 和 4 的公倍数,才能同时回到起点。
师: 3 和 4 的最小公倍数是 12 分钟,对吗?
生: 3×4=12,因为它们互质,最小公倍数是乘积。
师: 那爸爸跑了几圈?
生: 12÷3=4 圈。
师: 妈妈呢?
生: 12÷4=3 圈。
(三)对比练习:分物与发车问题
师: 请大家独立完成练习十七第 7、9、10 题,重点思考 “什么时候用最小公倍数,什么时候用最大公因数”:
第 7 题(分组):“每 4 人或 6 人一组正好分完,至少多少人?”
生: 求 4 和 6 的最小公倍数,12 人。
第 9 题(裁玻璃):“长 24cm、宽 18cm,裁正方形无剩余,边长可以是?最大是?”
生: 求 24 和 18 的公因数,边长可以是 1、2、3、6cm,最大是 6cm。
第 10 题(发车):“3 路每 6 分钟发一次,5 路每 8 分钟发一次,第二次同时发车是几分钟后?各发几次?”
生: 最小公倍数24 分钟,3 路发 4 次,5 路发 3 次。
(四)提升练习:周期问题
师: 最后一道拓展题(课件:“5 个小朋友分苹果余 2 个,7 个小朋友分苹果余 3 个,至少多少个苹果?”)
师: 这道题看起来不像直接求公倍数,谁能找到突破口?
生: 设苹果数为 x,x=5a+2=7b+3,即 5a=7b+1,尝试 b=2 时,7×2+1=15=5×3,所以 x=15+3=18?但 18÷5=3 余 3,不对…… 哦,b=7 时,7×7+1=50=5×10,x=50+3=53,53÷5=10 余 3,还是不对。
师: 其实这类 “有余数的周期问题” 也可以用公倍数解决,课后大家可以尝试用 “设最小公倍数为 L,找到满足条件的 L+n” 的方法,我们下节课再深入探讨!
四、课堂小结
师: 回顾这节课,我们从 “铺正方形” 的问题入手,通过动手操作和分析,发现 “用整块长方形砖铺正方形时,边长是长和宽的公倍数,最小边长是最小公倍数”。之后用这个策略解决了浇水、跑步、分组等生活问题,还对比了 “公倍数” 和 “公因数” 的不同应用场景。
师: 谁能用自己的话说说,解决这类问题的关键步骤是什么?
生: 第一步,明确问题本质 —— 需要找到共同的倍数;第二步,求相关数的最小公倍数;第三步,根据题目要求确定具体数值(如最小边长、最小间隔时间等)。
师: 非常好!希望大家今后遇到 “同时发生”“正好分完”“无剩余” 的问题时,能想起用最小公倍数的策略来解决。这节课就到这里,下课!
课后作业:
(1)用长 5 厘米、宽 3 厘米的长方形卡片铺成一个正方形,正方形的边长最小是多少厘米?至少需要多少张这样的卡片?
(2)李老师买了两种笔记本,A 笔记本每 2 天买一次,B 笔记本每 5 天买一次,3 月 1 日同时买了这两种笔记本,下次同时购买是 3 月几日?
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