内容正文:
配套小学人教版
第四单元 万以内数的加法和减法
《数独游戏》
一、教材分析
《数独游戏》通过让学生在4×4的方格中填入1~4的数字,使每行、每列以及每个2×2的宫都包含1~4且不重复。教材以“试一试”的形式,引导学生从“空格所在的行、列或宫已经填上的数最多”入手,逐步探究数独的解法,并呈现了两种不同的推理思路:一是根据方格排除数,二是根据数排除方格。最后通过“理一理”总结方法。本节课旨在通过数独游戏,培养学生的观察能力、逻辑推理能力和有序思考能力,发展数感和推理意识,同时让学生在游戏活动中体会数学的趣味性和挑战性。
二、教学目标
1.了解数独游戏的基本规则,知道每行、每列、每个宫都要用到1~4且不能重复。
2.能运用所学方法独立完成简单的4×4数独,发展观察能力、逻辑推理能力和有序思考能力。
3.在数独游戏中体会数学的趣味性和挑战性,培养耐心细致的学习态度和合作交流意识。
三、重、难点
重点:掌握数独游戏的基本规则和两种基本推理方法。
难点:灵活运用排除法进行有序推理,解决稍复杂的数独问题。
四、教学过程
情景导入
师:用○、△、□图片各3张摆放在下面的九宫格里。要使每行和每列的图片各不相同,应该怎样摆放?
生:
师:如果将方格子里的图片换成数字就是数独的前身——拉丁方阵。
师:现在请同学们跟着老师一起来了解数独元素。
格:又称单元格,是数独中最小的单位。
行:一组横向格的区域
列:一组纵向格的区域
宫:粗线框包围的区域
师:那熟读游戏的规则又是怎样的呢?
1.数:填数(四宫1~4、六宫1~6、九宫1~9)
2.独:每行、每列、每宫中的数字不能重复(每个数字只出现一次)。
设计意图:通过直观的图形摆放游戏引入,将抽象的“行、列不重复”规则具象化,降低学生理解门槛。在图形与数字的转换中自然引出数独的起源(拉丁方阵),并系统介绍数独的基本元素(格、行、列、宫)和核心规则(每行、每列、每宫数字不重复),为后续数独探究活动奠定扎实的认知基础。
效果评价:学生能积极参与图形摆放活动,初步理解“行、列不重复”的规则要求。对数独的基本元素和规则掌握清晰,为后续数独推理方法的探究做好了充分准备。
探究新知
活动一:试一试——初探数独解法
师:用1~4填满右边的方格,要使每行、每列以及每个 (宫)都要用到1~4,且不能重复。
师: 观察这个数独,想一想:先看哪个空格最容易填?为什么?
生:先看哪一个空格所在的行、列或宫已经填上的数最多,根据游戏规则确定这个空格中应填的数。再用这种方法填出其他空格中的数。
生:第一列已经填上了1和3;第二行有4,所以第一列第二行只能填2。
师:这就是数独推理的第一个方法:看空格所在的行、列、宫,看看哪些数字已经出现了,就能确定空格能填什么。
师:接下来怎样填呢?
生:第一列第四行这个空格,它所在的第一列已经有1、2、3,所以只能填4。
师:接下来怎样填呢?
生:第二行第二列,可以看左上角的宫,这个四方格里还剩3、4,圈里要填3或4。
生:第二行还剩1,圈里只能填1。
生:第四列已经填上了2和4,第一行有1,所以第四列第一行只能填3。
生:第四列第三行还剩一个1。
生:第二列已经填上了3和4,第三行有1,所以第二列第三行只能填2 。
生:第二列只剩一个1。
生:第一行还剩2,圈里只能填2。
生:第三行还剩4,圈里只能填4。
生:第四行还剩3,圈里只能填3。
师: 太棒了!按照这样的方法,我们就能一步步把数独填完。
设计意图:从简单的4×4数独入手,引导学生观察“空格所在的行、列、宫已填数字最多”的位置,运用排除法进行推理填数。通过层层递进的追问,让学生经历“观察—推理—验证”的完整思维过程,初步掌握数独的基本解法,培养逻辑推理能力和有序思考习惯。
效果评价:学生能根据行、列、宫的已有数字进行有效推理,正确填出空格,初步掌握排除法的基本思路。在师生对话中,学生思维清晰,表达准确,对数独解法的理解逐步深入。
活动二:想一想——不同推理思路
师:除了前面的方法,还有不同的方法吗?
师:小组讨论:除了前面的方法,还有不同的方法吗?
(1)四人一组。
(2)讨论时间7分钟。
生:我先填1,第一行有1,第二行的1应该填在哪儿?
生:左上角的四方格已经填上1了,因此其他方格就不能填1了……
生:再填2,最后填3和4。
师:这就是数独推理的第二个方法:根据数排除方格,或者根据宫缺的数来确定。
设计意图:引导学生从不同角度思考数独解法,体验“根据数排除方格”的推理思路,丰富解题策略,培养思维的灵活性和多样性。
效果评价:学生能尝试用不同方法推理,在交流中比较不同思路的优劣,思维得到拓展,对数独解法的理解更加深入。
活动三:理一理——总结推理方法
师:同学们,我们用了不同的方法解决数独。你有什么好方法和大家分享吗?
生:可以根据方格排除数,还可以根据数排除方格……
生:综合行、列、宫进行观察,可以更快地进行判断。
师:在推理时,先看哪里最容易?
生:先看空格所在的行、列、宫已经填上的数最多的位置,或者看哪个宫缺的数字最少。
师:结合行、列、宫进行观察,可以更快地进行判断。
设计意图:引导学生总结数独的推理方法,将具体的解题经验提升为可迁移的解题策略。
效果评价:学生能归纳出两种基本的推理方法,并能说出推理的优先策略,对数独解题有了系统的认识。
巩固练习
师:我们一起来检验一下学习效果吧!
1.完成下面的数独游戏。
1
3
4
1
2
3
2
1
4
1
2
1
预设:2 1 4
3 4 2
3 2 1
2 4 3
2 4 3
3 1 2 4
3 4
2 3 1
1 4 3 2
1 4
4 3 2
1 4 3
1
3
4
1
2
3
2
1
4
1
2
1
2. 选一选,在括号里填上正确答案的序号。
2
1
1
4
3
3 1
4
(1)标有红色☆位置应该填( )。A. 1 B. 2
(2)标有蓝色☆位置应该填( )。A. 2 B. 4
(3)标有黄色☆位置应该填( )。A. 3 B. 4
预设:
B;A;A
3.选择自己喜欢的方法完成下面的数独游戏。
1
1
4
2
4
3
2
3
1
4
2
4
2
3
2
预设:
3
1 2 4
1 3 4
3 1
2 4 3
1
3 2
1 4
1
1
4
2
4
3
2
3
1
4
2
4
2
3
2
4.完成下面的数独游戏。
6
2
3
3
2
1
4
1
2
1
3
5
6
5
预设:
6 4 1 2 3
4
6 4 5 2 3
2 1 5 6
4 3 6 5
1 5 4
6
2
3
3
2
1
4
1
2
1
3
5
6
5
【拓展演练】
1.右边是数独游戏。请你用1~9九个数字填满9×9的格子。要求:每一行、每一列都要用到1~9,不能重复;每个粗线内3×3的格子也都用到1~9,不能重复。
记得从数字多的地方入手哦!
1
8
7
3
6
5
2
7
4
1
5
3
3
6
9
8
7
1
4
2
7
5
6
3
8
1
1
8
7
3
9
3
8
5
9
4
1
6
5
6
9
1
2
7
9
5
2
6
8
6
2
1
8
9
7
5
预设:
1
4
8
7
3
6
5
9
2
9
7
2
4
1
5
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3
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5
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1
4
6
1
8
2
7
3
5
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3
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5
9
4
1
2
6
7
8
5
4
6
7
9
1
2
3
7
1
9
3
5
2
6
4
8
6
2
3
1
8
4
9
7
5
设计意图:本环节通过4×4数独巩固和9×9数独拓展,引导学生在游戏中运用排除法进行逻辑推理,从“数字多的地方入手”逐步填满方格,培养观察能力、有序思考和逻辑推理能力,体会数学游戏的趣味性和挑战性。
效果评价:学生能熟练运用排除法完成4×4数独,正确率高;在9×9数独挑战中,多数学生能从已知数字多的行、列或宫入手,逐步推理,展现出良好的逻辑思维能力和耐心细致的学习品质,拓展目标达成良好。
课堂小结
师:数独游戏的基本规则是什么?
数独推理有哪些基本方法?
推理时,先看哪里最容易?
知识小结
师:首先,数独游戏有哪三条基本规则?
生:每行都要用到1~4,不能重复。
生:每列都要用到1~4,不能重复。
生:每个宫都要用到1~4,不能重复。
师:说得非常完整!这就是数独的“三不重复”规则。
师:在填数独时,我们用了哪些推理方法?
生:我们用了“根据方格排除数”的方法。
师:什么叫“根据方格排除数”?
生:就是看一个空格所在的行、列、宫里已经有哪些数字,剩下的那个数字就是空格要填的。
师:能举个例子吗?
生:比如一个空格所在的行有1和2,所在的列有3,所在的宫有1,那么这些数字都不能填,剩下的只有4,这个空格就只能填4。
师:讲得非常清楚!那另一种方法是什么?
生:是“根据数排除方格”。
师:什么叫“根据数排除方格”?
生:就是先看某个数字,想想它可能填在哪些位置,再根据行、列、宫的规则排除掉不可能的位置。
师:能举个例子吗?
生:比如看数字1,第一行已经有1了,第二行的1不能填在有1的列,也不能填在已经有1的宫,这样一步步排除,就能找到1应该填的位置。
师:不管是“根据方格排除数”还是“根据数排除方格”,核心都是结合行、列、宫进行观察,把不可能的排除掉,剩下的就是答案。
师:今天你的表现怎样呢?你的好朋友表现怎样呢?我们来回顾一下。(学生自由发言)再完成评价表。
设计意图:通过三个关键问题引导学生回顾解决问题的步骤、估算方法和策略选择,借助思维导图形成清晰的知识结构。评价表聚焦“估算方法”“策略选择”和“学习品质”三个维度,将学习结果与过程表现相结合,实现教学评一体化,促进学生估算意识和应用能力的发展。
效果评价:学生能积极参与课堂小结,对估算方法有清晰认识,多数学生能理解“往大估判断够,往小估判断不够”的策略选择原则。从评价反馈看,学生在估算方法掌握上表现良好,策略选择上还需在后续练习中进一步巩固,但整体教学目标达成度良好。
课后实践
请你当一名“数独小老师”,完成以下任务:
教爸爸妈妈:向爸爸妈妈介绍数独游戏的规则,教他们玩一个4×4的数独。
设计数独:自己设计一个4×4的数独题目,送给爸爸妈妈或好朋友做。
记录分享:把教爸爸妈妈的过程、一起解题的趣事记录下来,下节课和同学们分享你的“小老师”经历。
设计意图:通过“数独小老师”的角色扮演,让学生在教家人、设计题目的过程中深化对数独规则和推理方法的理解。亲子互动既巩固了所学知识,又培养了表达能力和责任感,让学生在分享中获得成功的体验,实现知识向素养的转化。
效果评价:学生能积极投入实践活动,认真向家人讲解数独规则,在互动中加深理解。设计的数独题目有创意,能体现规则要求。通过分享交流,学生的表达能力和自信心得到提升。
学科网(北京)股份有限公司
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