【活动目标】
(1)通过分析数据、寻找规律,发现并验证f、m、n三者关系.
(2)让学生在“做”中学,通过实际操作获得亲身体验,积累直接经验.强化学生在数学学习过程中的主体地位,发挥学生的积极性、主动性和创造性,自主地投入活动.
(3)通过动手操作、观察类比、分析归纳、合作交流等一系列探究活动,了解解决问题的过程和方法;经历从特殊到一般的过程,体验观察、探索、猜想、验证的数学思维方式,体验“在解决多变量问题中采用变量控制法”的科学思维方法.
【活动重点】经历实践活动的过程,学会寻找思考问题的着眼点,掌握研究问题的方法,领悟数学思想.
【活动难点】f、m、n三者之间关系的探究.
【活动过程】本活动分为两个阶段.
第一阶段:课内活动
一、提出问题
在由个小正方形组成的矩形网格中,研究它的一条对角线所穿过的小正方形个数与、之间的关系.
二、认识概念
何为直线“穿过”正方形?
动画演示,学生观察并表述.
三、探究矩形一条对角线所穿过的小正方形个数与、的关系
问题1:你们准备怎么做?
板书:探索方法——从特殊到一般.
问题2:你们有什么发现?
板书学生的发现.
问题3:你是怎么发现的?请说出几组m、n的值和对应的f值.
板书:将学生所选的m、n值以及由此得到的f值填入表中:
问题4:有没有不同的方法?
板书:探索方法——控制变量.
启发学生思考:m一定,探索f与n的关系或n一定,探索f与m的关系.
(设计意图:通过探究活动,培养学生发现问题、提出问题的能力,帮助学生不断积累数学活动经验.)
四、提出猜想
五、验证猜想
你能再举几个例子验证猜想吗?
六、拓展猜想
在由个小矩形组成的矩形网格中,它的一条对角线所穿过的小矩形个数与、之间仍有上述关系吗?若小正方形变为小平行四边形呢?验证你的猜想.
(设计意图:通过问题拓展,培养学生的创新意识.)
七、活动小结
通过本节课的学习,你有哪些收获?
八、课外活动
1.完成《数学综合实践活动评价报告》
2.如果一个多边形的顶点都在格点上,那么这个多边形叫做格点多边形(如图).设S为格点多边形的面积,N为格点多边形内部的格点数,L为它边上的格点数,试探究S、 N、L三者之间的关系.
在活动中学习数学
——对“观察、探索、猜想”的教学思考
义务教育数学课程标准(2011年版)把“综合与实践”作为课程内容之一,提出“综合与实践”是一类以问题为载体、以学生自主参与为主的学习活动.它为学生的自主学习,合作交流提出了一个思考和探究的平台,学生通过主动观察、实验、猜测、验证、推理、探索、交流等数学活动,形成自己对数学知识的理解,形成自己有效学习知识的方法.以2012我省一道中考题为背景,设计的“观察、探索、猜想”的教学,目的是使学生在活动中体验问题解决的数学思维过程.为此,教学中我做了如下尝试.
1.拓展探究空间,增加问题开放度
原题中分m、n互质与不互质两种情况并且给出了5个基本图形和表格,问题指向明确,坡度小.为了使问题变得自然、开放.这里我舍弃了m、n互质与不互质两种情况以及基本图形和表格,把问题抛给学生:为了探究f与m、n之间的关系,你准备怎么做?学生画图、列表、交流,得到若干组不同的m、n值以及相应的f值.此时,学生已在不自觉中运用了“从特殊到一般”的数学方法.由于三个变量,学生不知从何处着手,寻找探究方法立刻摆在学生的眼前.
2.突出活动过程,积累活动经验
为了便于观察 f、m、n三者之间关系,学生中出现了列表,这是活动经验积累的开始.在我的试教过程中,就有学生提出以下处理方法.生1:利用函数探究(模型思想出现).我问:函数是研究两个变量之间的对应关系,而这里有三个变量,如何处理?生1:可以把m、n看成一个整体(整体思想出现).我又问:m、n如何组合成一个整体?生1:我发现f的值不小于m、n的值,我猜想f一般不会是m、n相减;f是正整数,我猜想f一般不会是m、n的商;从表中看某些m、n的积要比f的值大得许多,所以我猜想f应与m+n之间存在某种函数关系.生2:既然有三个变量,我们可以限制一个变量.如m都取1然后观察f与n的关系(转化思想出现).生3:可以用比较法,把有相同规律的放在一起研究(分类思想出现).生4:当m是n的倍数时,f=m.生5:当m=n时,f=m=n等等.学生在观察、探究中迸发出来的这些思维火花,真是令人兴奋不已!这些宝贵的活动经验推动着课堂向纵深发展,使课堂精彩纷呈.
3.把握问题实质,鼓励学生创新
我认为这个问题的本质不是“小正方形组成的矩形网格”而是组成网格的线要互相平行.所以提出“在由个小矩形组成的矩形网格中,它的一条对角线所穿过的小矩形个数与、之间仍有上述关系吗?在由个小平行四边形组成的平行四边形网格中,它的一条对角线所穿过的小平行四边形个数与、之间仍有上述关系吗?”.其用意有二:一是培养学生的创新意识;二是教学生学会提出问题的一种方法——改变关键词.
4.课内课外结合,升华活动成果
整个活动分两部分:课内和课外.“综合与实践”活动实际上是一种小课题,长作业.它更多关注的不是结果而是过程;关注的是数学活动经验的获得;关注的是活动中学生情感、态度和价值观的形成.设计第二阶段:课外活动《数学综合实践活动评价报告》,目的是想在这些方面作些尝试.
初中数学“综合与实践”是一种激发学生主动探求知识、重视问题解决、促进学生形成终身学习的课程.它体现了创新教育改革的方向,其内容的丰富性和实施模式的多样性值得我们深入研究和广泛实践.这里我只是抛砖引玉,恳请各位专家、同行批评、指正.谢谢!
2017年9月18日