内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
数学
年级
三年级
学期
秋季
课题
数学广角:搭配问题
教科书
书 名:人教版教材
出版社:人民教育出版社 出版日期:2025年01月
教学目标
1.数学抽象:能从旅游出行方式、服装搭配等具体情境中,抽象出加法原理与乘法原理的数学本质,初步形成对两种计数原理的认知。
2.逻辑推理:在探究搭配方法的过程中,通过对比、归纳,培养有序思考、全面分析问题的逻辑推理能力。
3.数学运算:能根据具体问题,正确运用加法或乘法运算计算搭配总数,掌握两种运算在计数中的应用场景。
4.数学建模:分别建立 “分类计数(加法原理)” 和 “分步计数(乘法原理)” 的数学模型,并能结合生活实例灵活运用。
教学内容
教学重点:
掌握有序思考的方法,能区分加法原理与乘法原理,正确计算不同情境下的搭配数量。
教学难点:
理解加法原理 “分类、独立” 与乘法原理 “分步、关联” 的本质区别,能根据问题特征选择合适的计数方法。
教学过程
【导入】
教师:同学们,欢迎来到今天的数学课堂!在开始学习之前,先给大家介绍一位特别的小伙伴。
AI动画人物聪聪:嗨,同学们好!我是来自数学智能星球的小助手聪聪。听说大家要学习有趣的搭配知识,我就赶紧坐着我的数学飞船来和大家一起学习探索啦!
教师:看,聪聪多热情呀!同学们,现在我们就和聪聪一起,走进数学广角里的搭配世界。首先,我们来看看小红一家去A市旅游会遇到怎样的搭配问题。
【主题】
知识新授
(一)出行方式搭配
教师:小红一家准备去A市旅游,有2班飞机和3班高铁可以到达A市。同学们开动你们的小脑筋,想一想小红一家去A市一共有多少种选择?
学生1:我觉得是2 + 3 = 5种,就是把飞机的数量和高铁的数量加起来。
教师:你积极思考,这很好! 为让大家更清楚地验证这个想法,大家可以用自己喜欢的方式,把思考过程写下来或画出来。比如可以写“飞机1、飞机2、高铁1……”,也可以用“△”表示飞机,“□”表示高铁。
好,时间差不多啦,老师看到很多同学都有了自己的思考结果。
学生1:我写的是飞机1、飞机2、高铁1、高铁2、高铁3,所以一共有2 + 3 = 5种选择。
学生2:我用“△”表示飞机,“□”表示高铁,画的是△1、△2、□1、□2、□3,也是得出5种选择。
教师:大家用不同的方式都算出了5种,那为什么用加法呢?思考一下。
出行方式分“飞机”和“高铁”两类,这两类方法互相独立,选飞机这一类里的任意一班,或者选高铁这一类里的任意一班,都能完成“去A市”这件事,所以把两类的数量相加,就得到了总的选择数量。
(二)服装搭配
教师:再看第二个问题 —— 穿搭搭配有多少种?
展示 2 件上装(黄色上衣、粉白相间上衣)和 3 件下装(绿色裙子、蓝色裤子、粉色短裙)的图片。(展示图片)
教师:同学们,现在要把 1 件上装和 1 件下装搭配起来,大家试着搭配一下,看看能有多少种不同的搭配方法,可以用文字描述或者在纸上简单画一画。
展示一位学生的搭配结果: “黄色上衣 + 绿色裙子”“粉白相间上衣 + 蓝色裤子”“黄色上衣 + 粉色短裙”。(展示图片)
教师:我们看这位同学搭配的“黄色上衣 + 绿色裙子”“粉白相间上衣 + 蓝色裤子”“黄色上衣 + 粉色短裙”。你们觉得他的搭配全吗?有没有重复或者遗漏?
学生1:老师,这样无顺序的搭配容易遗漏,比如还少了 “黄色上衣 + 蓝色裤子”“粉白相间上衣 + 绿色裙子”“粉白相间上衣 + 粉色短裙” 这些搭配。
教师:刚才用实物相关的方式搭配,可能大家容易乱。现在咱们用更简洁的方式来试试,比如用图形代表上装和下装。(展示用 “○” 表示上装,“□” 表示下装的示意图)
①借助图形,初识有序
教师:同学们,咱们先把目光聚焦在第一个“○”,它代表第一件上装。大家想一想,这件上装能和下面这 3 个“□”,也就是 3 件下装分别搭配,能有多少种搭配方法?
没错,就是 3 种!那咱们再来看第二个“○”,它代表第二件上装,同样和这 3 个“□”搭配,又能有几种搭配方法?
对啦,还是 3 种。
②符号升级,深入理解
AI动画人物聪聪:刚刚咱们用图形感受了搭配过程,是不是觉得还挺有意思?那除了用“○”和“□”,我们还可以用更简洁的符号来表示。大家看,用“上₁”“上₂”表示 2 件上装,“下₁”“下₂”“下₃”表示 3 件下装,现在咱们仔细观察,“上₁”可以和“下₁”“下₂”“下₃”分别连线,这样就有 3 种搭配;“上₂”也可以和“下₁”“下₂”“下₃”分别连线,又有 3 种搭配。接下来,请同学们自己动手,用这种符号连线的方式,再次体验一下有序搭配的过程。
③列式计算,总结方法
教师:通过刚才的操作,相信大家对有序搭配已经很有感觉啦。那现在老师要考考大家,能不能列式计算出一共有多少种搭配方法呢?
学生1:因为有 2 件上装,每件上装都能和 3 件下装搭配,所以就是 2 个 3 相加,用乘法算式表示就是 2×3 = 6(种)。
教师:你的思路非常清晰。通过固定上装依次和下装搭配,不仅能有序、全面地找出所有搭配,还能通过乘法快速算出总数,这样就不会出现重复或者遗漏的情况。当然,也可以反过来,固定下装,依次和上装搭配,大家课后可以试着操作一下,看看结果是不是一样。
反思归纳,理解计数原理
(一)对比分析,引出原理
教师:同学们,回顾一下刚才咱们解决的两个问题,出行方式用加法算出有 5 种,服装搭配用乘法算出有 6 种。老师有个疑问,为什么一个用加法,一个用乘法呢?咱们结合图示再好好分析分析。(出示出行方式图示:飞机 2 种、高铁 3 种,两类独立)
AI动画人物聪聪:大家看,在出行方式这个问题里,“坐飞机”和“坐高铁”是两类不同的方法,咱们只要选其中一类,就能完成“去 A 市”这件事。像这样“分类、独立完成一件事,总数 = 各类方法数相加”,这就是咱们今天要认识的加法原理。
(再出示服装搭配图示:上装 2 种、下装 3 种,先选上装再选下装,两步关联)
而在服装搭配这个问题中,咱们要先选上装,再选下装,这两步都得完成,才算一套完整的穿搭。像这样“分步、关联完成一件事,总数 = 各步方法数相乘”,这就是乘法原理。
(二)联系生活,举例理解
教师:现在,老师想考考大家,能不能举举生活中用加法原理或乘法原理的例子呢?
学生2:早餐选主食,包子 2 种、馒头 3 种,用加法;选主食和饮品,主食 2 种、饮品 3 种,用乘法。
教师:你的例子举得非常贴切,看来你已经很好地理解这两种原理。
【总结】
教师:同学们,今天我们和聪聪一起在数学广角里探索了搭配问题的奥秘。
AI动画人物聪聪:首先,咱们学会了有序思考的方法,就是先固定,再依次搭配,这样就能做到不重复、不遗漏;其次,认识了两种计数原理,分别是加法原理和乘法原理;最后,还知道了可以用画图、符号记录、连线这些简洁的表达工具来帮助我们解决搭配问题。
教师:课后,老师希望同学们完成以下作业:一是完成课本挑战自我部分练习题,通过做题进一步巩固咱们今天所学的知识。二是从生活中找一个用加法原理、一个用乘法原理解决的搭配问题记录下来,并算出总数,把数学知识运用到实际生活中。
今天就到这里,再见!
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