内容正文:
课题:植树问题
教学目标:
(1)数学眼光:通过观察 “两端都栽” 的植树问题,理解间隔数与植树棵数的关系,能从生活情境中发现类似的数学问题,并用数学的眼光抽象出间隔模型,体会数学与现实生活的联系。
(2)数学思维:经历从实际问题(如 100m 小路植树)抽象出 “间隔数 = 棵数 - 1”“棵数 = 间隔数 + 1” 规律的过程,通过画图、小组讨论等方式,体会 “一一对应” 思想,发展归纳推理能力和数学建模意识。
(3)数学语言:能用简洁的数学语言(如 “间隔数比棵数少 1”)描述规律,能将植树问题的模型迁移到生活中的其他场景(如路灯安装、楼梯台阶等),清晰表达解决问题的思路和结果。
教学重难点:
(1)教学重点:通过观察、操作、抽象概括,建立 “两端都栽” 植树问题的数学模型(棵数 = 间隔数 + 1),并能运用模型解决生活中类似的实际问题,发展数学建模与应用意识。
(2)教学难点:从具体情境中抽象出 “间隔” 与 “棵数” 的对应关系,通过画图等直观方式自主推导 “棵数 = 间隔数 + 1” 的逻辑过程,理解规律的形成原因,发展直观想象与逻辑推理能力。
教学准备:
(1)多媒体课件(含教材 P106 例 1 线段图动画、不同长度小路植树问题演示图等)。
(2)线段图绘制工具(小棒、直尺、空白纸条,用于学生动手操作画线段图验证)。
(3)教材及配套练习册(供学生学习例题、完成课堂练习与课后作业)。
教学过程
一、情境导入
(师:同学们,每年 3 月 12 日是什么特别的日子呀?)
(生:植树节!)
(师:没错!植树节到了,学校准备组织大家去植树美化校园。不过植树可不是随便栽的哦,这里面藏着不少数学小秘密呢!比如老师问大家:如果在一条 100 米长的小路上,每隔 5 米栽一棵树,两端都要栽,一共要栽多少棵树?这个问题大家先别急着算,我们先聊聊植树时要注意什么。)
(生 1:要保证路两边都整齐吗?)
(生 2:应该是每两棵树之间的距离要相等吧?)
(师:说得很对!“每两棵树之间的距离” 在数学里叫做 “间隔长度”,比如这里的 5 米就是间隔长度。那在 “两端都栽” 的情况下,树的棵数和间隔长度、总长度之间会有什么关系呢?今天我们就来解开这个 “植树问题” 的奥秘。板书课题:植树问题(1))
二、探究新知
(一)阅读与理解
(师:请同学们打开课本第 106 页,找到例 1 的题目:“同学们在全长 100m 的小路一边植树,每隔 5m 栽一棵。一共要栽多少棵树?” 请大家先独立思考,题目里有哪些关键信息?)
(生:小路全长 100 米,一边植树,每隔 5 米栽一棵,求一共栽多少棵。)
(师:非常好!这里还有一个隐藏条件——“两端都要栽”,这个条件很重要,我们在题目旁边用红笔标出来(板书:两端都栽)。为什么要强调 “两端都栽” 呢?因为如果只栽一端或两端不栽,结果会不一样哦!现在我们要先确定 “棵数” 和 “间隔数” 的关系。)
(二)分析与解答
① 大胆猜测
(师:现在请大家根据已知条件,试着猜一猜一共要栽多少棵树?可以和同桌讨论一下你的想法。)
(生:总长度是 100 米,间隔 5 米,100÷5=20,所以间隔数是 20 个,那棵数是不是也是 20 棵呢?)
(师:有同学认为棵数等于间隔数,这个猜想对吗?我们不能直接下结论,最好用画图的方法验证一下。但 100 米太长了,画图会很麻烦,怎么办呢?)
(生:可以先算短一点的小路,比如 20 米、25 米的情况,看看规律!)
(师:这个思路太棒了!当问题复杂时,从简单情况入手是数学里常用的方法。那我们先来试试 20 米的小路,每隔 5 米栽一棵,两端都栽,一共栽几棵?)
② 探究规律
(师:请同学们拿出练习本,用一条线段图表示 20 米的小路,在线段上标出 “树” 的位置。每两棵树之间的距离是 5 米,也就是每隔 5 米画一个 “树”。注意,两端都要栽树哦!)
(学生画图后,教师活动:请同学上台展示线段图,标记间隔长度 5 米。)
(师:谁能说说这条线段图上有几个树?有几个间隔?)
(生:树有 5 棵,间隔有 4 个!因为从起点开始画第一棵,然后每 5 米一棵,20 米里有 4 个 5 米,所以间隔数是 4,树的数量是 5。)
(师:说得很清楚!那 20 米时,间隔数=20÷5=4,棵数=5,棵数和间隔数是什么关系?)
(生:棵数 = 间隔数 + 1!4+1=5。)
(师:我们再试一个 25 米的情况,间隔 5 米,两端都栽,间隔数是多少?)
(生:25÷5=5(个间隔),棵数应该是 5+1=6 棵!)
(师:请大家用线段图验证一下,25 米的小路,画出来是不是:树 —5m— 树 —5m— 树 —5m— 树 —5m— 树 —5m— 树,一共 6 棵树?)
(生:是的!)
(师:现在我们来填一个表格,看看不同长度的小路里,间隔数和棵数的关系:
小路长度(m)
间隔长度(m)
间隔数(总长 ÷ 间隔长)
棵数(间隔数 + 1)
20
5
20÷5=4
4+1=5
25
5
25÷5=5
5+1=6
30
5
30÷5=6
6+1=7
...
...
...
...
100
5
100÷5=20
20+1=21
(师:观察表格,当小路长度增加 5 米时,间隔数增加 1,棵数也增加 1。这说明什么规律?)
(生:当 “两端都栽” 时,棵数总是比间隔数多 1!)
(师:完全正确!所以 “两端都栽” 的公式是:棵数 = 间隔数 + 1,而间隔数 = 总长 ÷ 间隔长。我们把这个规律记下来,接下来用它解决例 1。)
③ 验证规律
(师:现在回到例 1,总长 100 米,间隔 5 米,两端都栽。先算间隔数:100÷5=20(个),再算棵数:20+1=21(棵)。请大家检查一下,21 棵树之间有多少个间隔?)
(生:20 个间隔,20×5=100 米,刚好是小路的长度!)
(师:非常棒!所以我们得出结论:当 “两端都栽” 时,棵数 = 间隔数 + 1,间隔数 = 总长 ÷ 间隔长。)
(三)巩固与强化
(师:我们来看看课本第 105 页 “做一做” 第 1 题:“马路一边有 20 盏路灯,每两盏路灯之间相距 30 米。这条马路有多长?” 这里的 “路灯” 和 “树” 是不是类似?)
(生:路灯就相当于树,两盏路灯之间的距离相当于间隔长度,两端都有路灯,所以和 “两端都栽” 的情况一样!)
(师:那间隔数是多少?)
(生:路灯数 = 20 盏,间隔数 = 20-1=19 个!因为棵数 = 间隔数 + 1,所以间隔数 = 棵数 - 1。)
(师:对!马路长度 = 间隔数 × 间隔距离 = 19×30=570 米。这就把植树问题推广到了 “路灯安装” 中,是不是很实用?)
三、巩固运用
(师:接下来我们通过练习巩固所学,看看谁能灵活运用规律!)
教材 “练习二十四” 第 1 题:“同学们在全长 100m 的小路一边植树,每隔 5m 栽一棵(两端都栽)。一共要栽多少棵树?”
(生:间隔数 = 100÷5=20(个),棵数 = 20+1=21(棵)。)
(师:这道题和我们的例题完全一致,是对 “两端都栽” 公式的直接应用。)
教材 “练习二十四” 第 2 题:“大象馆和猴山相距 60m。绿化队要在两馆间的小路一旁栽树,两端不栽。相邻两棵树之间的距离是 3m。一共要栽多少棵树?”
(师:这道题和前面的例子有什么不同?)
(生:前面是 “两端都栽”,这里是 “两端不栽”,所以棵数和间隔数的关系不一样!)
(师:没错!“两端不栽” 时,树的数量会比间隔数少 1。我们先算间隔数:60÷3=20(个),再算棵数:20-1=19(棵)。大家能画图验证吗?比如 6 米的小路,两端不栽,间隔 3 米,间隔数 = 6÷3=2,棵数 = 2-1=1 棵,对吗?)
(生:是的!6 米的小路中间栽 1 棵树,刚好两端不栽。)
教材 “练习二十四” 第 4 题:“马拉松比赛全程约 42km。平均每 3km 设置一处饮水服务点(起点不设,终点设)。全程一共有多少处这样的服务点?”
(师:这道题的 “起点不设,终点设” 是什么意思?和我们学的三种情况(两端都栽、两端不栽、一端栽一端不栽)哪个对应?)
(生:起点不设,终点设,也就是 “一端栽,一端不栽”!因为起点不算,终点算,所以棵数 = 间隔数。)
(师:非常好!间隔数 = 42÷3=14(个),所以服务点有 14 处,因为终点设,刚好等于间隔数。)
四、课堂小结
(师:通过这节课的学习,你有哪些收获?请大家先在小组内互相说一说,再分享给全班。)
(学生活动:小组讨论后,教师邀请代表发言。)
(生 1:我知道了 “两端都栽” 时,棵数 = 间隔数 + 1;“两端不栽” 时,棵数 = 间隔数 - 1;“一端栽一端不栽” 时,棵数 = 间隔数。)
(生 2:解决这类问题的关键是先确定 “栽树的类型”,然后找到 “间隔数 = 总长 ÷ 间隔长”,再根据类型选择对应的公式。)
(生 3:生活中很多问题都像植树问题,比如路灯、楼梯台阶、公交站点,只要找到 “棵数” 和 “间隔数” 的对应关系就行!)
(师:大家总结得非常全面!今天我们重点研究了 “两端都栽” 的植树问题,核心是理解 “间隔数 = 总长 ÷ 间隔长”,并掌握 “棵数 = 间隔数 + 1” 的规律。以后遇到类似问题,先明确 “栽树类型”(两端栽、不栽、一端栽),再用公式计算,就能快速解决啦!)
布置作业:
(1)在一条长 60 米的小路一侧植树,每隔 5 米栽一棵(两端都栽),一共要栽多少棵树?(请先计算间隔数,再用 “棵数 = 间隔数 + 1” 计算结果)。
(2)小区为了方便居民散步,在一条长 150 米的环形步道一侧安装健身器材(步道起点和终点不重复安装,即两端不栽),每 30 米安装一套,一共需要安装多少套健身器材?(提示:环形步道与直线植树的区别在于 “间隔数 = 器材数”)。
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