内容正文:
数学活动-填幻方
【学习目标】
1.知道什么是幻方,了解幻方的特征,探索和描述幻方中数字间规律。
2.通过洛书,杨辉幻方等史料,感受数学文化的博大精深,从幻方对
称的图形和美妙的结论中,感受数学的美。
相传在大禹治水时期,陕西的洛水常常闹水灾。河水泛滥时,常有一只背上有神秘图的大乌龟浮出洛水河面。它的背上有图有字,人们称之为“洛书”,大禹有了《洛书》以后,启示了他的灵感,把中国的水患平定下来了。
后来,人们把龟背上的图形用数学符号翻译出来。因为它有九个方格,所以又称为“九宫图”;宋朝数学家杨辉叫它“纵横图”;后来传到国外,被取名为“幻方”,意思是“变幻莫测的方块”。
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情景创设:洛水神龟献奇图
阅读教材58页:明确任务,将1~9填入九宫格中,要求每行、每列、每条对角线上的三个数字之和均相等。
思考2:幻方中有没有“成对”的数?“成对”的数在幻方中如何分布?
思考3:这些“成对”的数与中心数之间存在什么关系?
思考5:请梳理一下我们完成这个三阶幻方的思路和方法。
学而思
思考4:核心位置即中心数是多少?能否换成其他的数呢?
思考1:每行、每列、每条对角线上的三个数字之和应该为多少?这个数字与1~9这9个数字和有什么关系?与这9个数的平均数有什么关系?
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总结:
(1)将“三阶”幻方的每行、每列、每条对角线上三个数字之和称为“幻和”,中间的数称为“中心数”
(2)中心数即为9个数字的平均数,幻和为1~9这九个数字和的
(3) 幻和= 3 中心数
(4)“成对数”分布在中心数对称的位置上,和是中心数的 2 倍
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对于上述幻方你们是否还有不同的填法?请以小组为单位交流不同的填写方法。
思考:不同的幻方之间有什么联系?
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—— 在旋转中看
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②
③
④
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特殊
一般
思考2:用字母表示你发现的规律:
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-1 4 -3
1、将-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4这9个数填入幻方中
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练+展+评
填幻方的方法:
①求平均数即为中心
②中心数×3即为幻和③中心数×2即为成对数之和,将数字配对,填在中心数对称的位置,保证幻和相等,进行微调
2、应用你已经获得的研究经验,完成下列三阶幻方的填写,并试着说明理由。
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2、应用你已经获得的研究经验,完成下列三阶幻方的填写,并试着说明理由。
幻方趣闻
九子斜排
上下对易
左右相更
四维挺出
杨辉
规律
北周数学家甄鸾在注《数述记遗》:
九宫者,二四为肩,六八为足,右七左 三,戴九履一,五居中央.
四海三山八洞仙,
九龙五子一枝莲.
二七六郎赏月半,
周围十五月团圆.
幻方的发展及应用
2.文化链接:幻方欣赏智飞扬
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在数学中,幻方是个奇迹。——陈省身
横向等式:
纵向等式:
3.文化链接:幻方欣赏智飞扬
《百子回归图》10×10共100格。每行、每列的十个数之和分别为505,两条对角线上十个数字之和也分别为505。其中第五行、第六行与第五列、第六列相交的四个格子上的数字特意漆成红色。
19、99、12、20—1999年12月20日,这是澳门回归祖国的日子。
奇妙幻方献奥运
2008年北京奥运会,有人构造了一个四阶幻方,把487、489、501、……、517共16个奇数填入到奥运五环图中,使得它们的幻和正好是2008,堪称巧夺天工!
4.文化链接:幻方欣赏智飞扬
杨辉探究的幻方智慧流传至今,十阶百子回归幻方镌刻澳门回归日期,幻方创意也亮相北京奥运。数学从古演化至今,是彰显中华文化、提升国家软实力的重要载体。希望同学们学好数学,传承先辈智慧,以数理本领增强民族底气。
课堂小结:
思想方法:从特殊到一般思想
(1)将“三阶”幻方的每行、每列、每条对角线上三个数字之和称为“幻和”,中间的数称为“中心数”
(2)中心数即为9个数字的平均数,幻和为1~9这九个数字和的 三分之一
(3) 幻和= 3 中心数
(4)“成对数”分布在中心数对称的位置上,和是中心数的 2 倍
填幻方的方法:①求平均数即为中心数
②中心数×3即为幻和
③中心数×2即为成对数之和,将数字配对,填在
中心数对称的位置,保证幻和相等,进行微调
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