内容正文:
第六单元 大数的运算
第4课时 用计算器探索规律 教学设计
教学内容
教科书第100-101页的例3和想想做做
教材分析
本课是在学生掌握了计算器基本操作方法的基础上进行的。教材安排了一系列具有规律性的乘法和除法算式,引导学生经历“计算—观察—猜想—验证—归纳”的全过程。这不仅是对计算器使用技能的巩固,更在于培养学生的数感、推理意识和模型意识,让学生体会数学的奇妙,从被动计算转向主动探索。
学情分析
四年级学生已经掌握了计算器的基本使用方法,具备了一定的整数乘法运算能力。他们好奇心强,喜欢挑战,但往往停留在“算出答案”层面,缺乏主动“观察数据特征”和“归纳数学模型”的习惯。因此,教学中需要搭建脚手架,引导学生从“算”走向“想”。
素养分析
数感:通过观察数字排列的特征,感知数字之间的内在联系。
推理意识:从特例出发,归纳出一般性的规律,并能运用规律进行预测和验证。
应用意识:体会数学规律在简化计算中的作用。
核心素养目标
1. 情境与问题: 在“寻找数字密码”的情境中,提出“计算器算得那么快,是否有捷径或秘密?”的问题,引发探究需求。
2. 知识与技能: 能借助计算器发现并归纳乘法和除法中蕴含的规律(如末位是5的平方、同头尾合十、特殊的除法序列等),并能运用规律直接写出得数。
3. 思维与表达: 经历观察、比较、猜想、验证的过程,能清晰地用自己的语言表述发现的规律,并尝试用几何直观解释规律的原因。
4. 反思与应用: 能利用发现的规律去解决更多复杂算式(如数字黑洞游戏),体会到“规律”可以化繁为简,感受数学的魅力。
教学重点
借助计算器探索和发现算式中的规律。
教学难点
发现规律背后的数学本质,并能运用规律直接写出结果。
教具准备
多媒体课件
教学过程
教学环节
师生活动
设计意图
二次备课
一、情境与问题
游戏导入:“人机大战”
1.同学们,今天老师带来了一位老朋友——计算器。我们来玩个比赛,我不用计算器,你们用,看谁算得快!
2.出示题目:
15×15= 25×25= 35×35=
(老师迅速报出答案,学生还在按键中。)
3. 引发冲突与思考
师:为什么老师比计算器还快?难道我有超能力吗?其实,是因为我发现了藏在这些算式里的“秘密规律”。
4.今天我们就来当一回“数学侦探”,用计算器把这些规律找出来!(板书课题:用计算器探索规律)45×45=2025 55×55=3025 65×65=4225
前半部分4×(4+1)=20,末两位25,所以45×45=2025。
前半部分5×(5+1)=30,末两位25,所以55×55=3025。
前半部分6×(6+1)=42,末两位25,所以65×65=4225。
通过“人机大战”制造认知冲突,激发学生强烈的求知欲和探索兴趣,自然引出本节课的主题。
二、探究与发现
活动一:探究 “几十五乘几十五” 规律
1.计算与观察:让学生使用计算器计算15×15,25×25,35×35,并观察乘积的特点。
2.讨论与总结:引导学生讨论并总结规律,如“乘积的末两位都是25”,“积前面的数 = 乘数十位上的数字 ×(十位数字 + 1)”。
3.应用规律:让学生根据发现的规律,大胆猜想并直接写出45×45,55×55,65×65的乘积,然后用计算器验证。
4.追问:“为什么会有这样的规律呢?”引导学生以25×25为例,通过图形或代数方法解释规律。
活动 二:拓展探究 “头同尾合十” 算式
(1)计算与比较:让学生使用计算器计算44×46,54×56,64×66,并与45×45,55×55,65×65的乘积进行比较。
(2)讨论与总结:引导学生讨论并总结新的规律,十位相同,个位相加为 10。积末两位 = 两个个位数字相乘;前面的数 = 十位数字 ×(十位数字 + 1)。(若不足两位,前面补0)”。
(3)应用规律:让学生根据发现的规律,写出一些类似的乘法算式,直接算出得数,并用计算器验证。
例:73×77=5621 81×89=7209
由浅入深开展探究,先研究基础的几十五自乘规律,借助图形突破算理难点;再拓展迁移到头同尾合十算式,实现方法迁移;依托习题,反复巩固 “计算 — 猜想 — 验证 — 归纳” 完整探究流程。
补充规律观察特征:
15 x 15= 225
25 x 25 = 625
35 x 35 = 1225
积末尾都是25
观察书上填空:
15×15=225=200+25=10×(2 )+25
25×25=625=600+25=20×(3)+25
35×35 =1225=1200 +25=30 ×(4 )+ 25
归纳规律:积末两位是 25;积前面的数 = 乘数十位上的数字 ×(十位数字 + 1)。
应证规律:出示25×25面积图。
讲解:边长 25 的正方形可以分成四部分:一块20×20的大正方形,两块20×5的蓝色长方形,一块5×5的小正方形。
20×20+20×5×2+5×5
=400+200+25
600+25=625
头同尾合十
44×46=2024
54×56=3024
64×66=4224
1.头:4×(4+1)=4×5=20 尾:4×6=24
拼在一起:44x46=2024
2.头:5×(5+1)=5×6=30 尾:4×6=24
拼在一起:54×56=3024
3.头:6×(6+1)=6×7=42 尾:4×6=24
拼在一起:64×66=4224
三、归纳与小结
总结方法,提炼经验
1.我们是怎么发现这些“神奇密码”,成为“数学侦探”的呢?谁能按顺序来说一说?
(引导学生回答:(1)先用计算器计算出结果。(2)仔细观察结果有什么特点。(3)大胆提出猜想。(4)再用计算器去算其他的算式进行验证。(5)总结出规律。)
2. 教师补充强调: 计算器确实是个好帮手,但最重要的是我们善于观察的眼睛和敢于猜想的大脑!
帮助学生梳理探究方法,将具体的知识上升为数学思想方法。
四、练习与评价
掌握猜想、验证的寻宝方法,我们挑战更多规律谜题。
1. 想想做做第 1 题
81÷9、882÷9、8883÷9、88884÷9
学生计算器计算,交流商的变化规律,仿写同类算式验证。
2. 想想做做第 2 题(九宫求和)
用计算器算出各组算式的和,看看你能发现什么奇妙现象。
(1) 引导思考:看一看数字怎么取出来的,它们的和都是多少?
(2) 学生计算汇报,发现规律。
3.想想做做第4题
请每位同学随便写一个四位数,数字不能全部相同,重新组合最大、最小数求差,不断重复操作,借助计算器看一看最终会出现什么奇妙结果。学生尝试,教师巡视指导。
(1) 学生自主操作,教师巡视指导。
(2) 全班交流,发现最终都会掉进“6174”这个黑洞。
分层练习,从简单的模仿到复杂的综合应用,满足不同层次学生的需求。“幻方”和“数字黑洞”极大地拓展了数学视野。
81÷9=9
882÷9=98
8883÷9=987
88884÷9=9876
1.规律总结
除数固定是 9;
被除数:首位都是 8,依次增加一个 8,个位数字依次是 1、2、3、4……
商:从数字 9 开始,往后依次写出连续递减的自然数。
2.依照规律续写算式
888885÷ 9 = 98765
8888886÷9 = 987654
88888887÷9= 9876543
888888888÷9= 98765432
第2题
沿着竖列依次取出两位数,每组 3 个数相加,和固定是 165;沿着竖列依次取出三位数,每组 3 个数相加,和固定是 1665。这就是著名的“幻方”雏形,古人早就发现了这种平衡的美。
第4题
在数学中,有一种奇特的现象叫“数字黑洞”。播放卡拉普利卡常数视频简介或直接口述。
五、总结与评价
1.今天数字寻宝之旅马上结束,谁来说一说你的收获?
预设学生发言:学会用计算器寻找算式规律;知道几十五相乘的计算窍门;明白了先猜想、再验证的探究方法。
2.师总结:数学世界藏着无数规律,计算器是我们很好的帮手。遇到复杂计算交给计算器,留出更多时间观察、思考、发现。课后大家可以继续寻找藏在算式里的其他秘密。
引导学生自主复盘知识与探究方法,升华课堂收获,把数学探究延伸到课后。
作业设计
基础作业:完成课本想想做做第3题;
巩固作业:自己写出4道 “几十五 × 几十五”、4道 “头同尾合十” 算式,运用规律直接写得数,再用计算器验算;
选做拓展:查找数学小知识。
板书设计
用计算器探索规律
探究流程:计算 → 观察猜想 → 验证 → 归纳规律
几十五 × 几十五
15×15=225 末两位:25
规律:十位 ×(十位 + 1) 写在前,末尾添 25
头同尾合十
44×46=2024
规律:十位 ×(十位 + 1) 写在前,个位相乘写在后
工具:计算器 → 快速计算,辅助验证
教学反思
成功之处:通过“探秘”情境贯穿全课,学生参与度高,特别是在解释“为什么”时,学生能较好地结合图形理解算理,突破了难点。
不足之处:在进行“数字黑洞”活动时,部分学生选取的四位数计算量较大,导致后面没有足够时间完成所有计算,未能让每位学生都体验到“落入黑洞”的过程。
改进措施:下次可提前规定四位数范围(如1000-3000),或组织小组合作,每人负责一步计算,提高效率。同时,可增加一个“规律创造者”的环节,让学生自己编题考老师,进一步激发学习兴趣。
学科网(北京)股份有限公司
$