数学广角——数与形
教学内容：
人教版六年级上册第八单元P107-108。
教学目标：
知识与能力
1．让学生经历观察、操作、归纳等活动，帮助学生借助“形”来直观感受与“数”之间的关系，体会有时“形”与“数”能互相解释，并能借助“形”解决一些与“数”有关的问题。
2．培养学生通过数与形结合来分析思考问题，从而感悟数形结合的思想，提高解决问题的能力。
过程与方法
1.借助“数”“形”之间的关系，解决相关问题。
2.使学生在初步了解、运用“数形结合”思想方法的同时，体验到数学的极限思想。
情感态度与价值观
充分利用教材习题，引导学生在解决问题时能举一反三地运用所学，使学生的解题能力得到培养。
学情分析:
数形结合是一种非常重要的数学思想，把数与形结合起来解决问题，可使复杂的问题变得更简单，使抽象的问题变得更直观。小学生思维的抽象程度还不够高，经常需要借助直观模型来帮助理解。而数与形结合的例子在小学数学教材与教学中比比皆是。
教学重难点:
1、借助“数”“形”之间的关系，解决相关问题。
2、体验到数学的极限思想。
教具准备: PPT课件
学具准备: 完全相同的小正方形纸卡若干
教学过程：
一、揭示课题，初步感知数与形。
回忆以前学过的数、形知识。
预设：
生1：整数、小数、分数、百分数
生2：长方形、正方形、三角形、平行四边形、梯形、圆形、菱形……
数与形之间有着密切的联系，今天我们就来研究《数与形》。
【设计意图：通过复习数与形有关的数学知识，使学生关注图形与数学的关系，在调动学生学习的积极性的同时，为新知的学习作铺垫。】
二、实践操作，发现图中蕴含的规律
教学例1
（一）动手实践
1、先摆出一个黄色小正方形
师：一个小正方形可以用数字1来表示。
2、再增加几个这样的小正方形，就能摆成一个稍大的正方形？
预设：再摆3个，就能摆成一个稍大的正方形。
师：可以用算式1+3=4来表示。
3、再增加几个这样的小正方形，就能摆成一个稍大的正方形？
预设：再摆5个，就能摆成一个稍大的正方形。
师：可以用算式1+3+5=9来表示。
【此环节学生动手操作，亲自实践，教师要注意观察学生摆的位置，为了便于观察和发现，引导学生遵循一定的规律去摆并注重交流。】
（二）探究规律
1、观察、讨论
师： 仔细观察，用算式表示出每个图中小正方形的个数。能否用其它方法表示？你是怎样想的？
预设：
1 1=（1）²
1+3=5 1+3=（2）²
1+3+5=9 1+3+5=（3）²
观察算式中的每个数，在图形中表示哪一部分？谁来指一指或说一说？
根据规律，请同学们猜一猜第四个正方形需要再增加几个？并仿照黑板上的算式，说说等式怎么写？
预设：需要在增加7个小正方形，可以写成等式1+3+5+7=（4）²
【鼓励学生大胆猜测，激发学生的探究兴趣】
2、看图与算式，总结发现
①观察、讨论。
请同学们仔细观察这几个等式，你有什么发现吗？
预设：
生1：左边的数都是奇数；
生2：后一个数与相邻的前一个数都相差2；
生3：从1开始，并且是连续的奇数；
生4：有几个加数就是几的平方；
……
②数形结合，验证规律。
发现一：算式左边的加数的个数与对应的大正方形中每行(或每列)的小正方形的个数相同；
发现二：算式左边的加数是大正方形左下角的小正方形和其他“L”形图形所包含的小正方形个数之和。
发现三：算式左边的加数和正好等于大正方形中每行(或每列)的小正方形个数的平方。
【体会在小正方形增加的同时，图形的行数和列数发生了怎样的变化。】
3、汇报总结：算式中的规律。
小结：算式左边的加数是大正方形左下角的小正方形和其他“L”形图形中所包含的小正方形个数之和，也正好等于是每个正方形图中每行(或每列)小正方形个数的平方。
【教师强调：从1开始，几个连续奇数相加就是几的平方】
(三)运用规律解决问题。
师：你能利用规律直接写一些吗?如果有困难，可以通过画图来帮忙，也可借助学具摆一摆。
①1＋3＋5＋7＋9＋11＋13＝()²(1＋3＋5＋7＋9＋11＋13＝7 ²)
②____________________＝9 ²(1＋3＋5＋7＋9＋11＋13＋15＋17＝9 ²)
师：看到9 ²你想到什么图形？
（四）巩固练习，拓展延伸。
1+3+5+7+5+3+1=（）
1+3+5+7+9+11+13+11+9+7+5+3+1=（）
三、体会极限思想，感受图形的直观性。
教学例2
（一）课件出示例2。
1、观察算式中规律
观察算式中加数的特点，你有什么发现？
预设:从第二个数开始，每个数是前一个数的 1/2。
2、试算、猜想结果。
分步算一算，你有什么发现？
预设：分数的结果分子比分母小1；
发现加下去，等号右边的分数越来越接近1；
……
3、如果继续加下去，猜一猜结果会怎样？
(二)数形结合，验证猜想。
①引导验证：你发现的规律成立吗？请结合图示进行验证。可根据分数的意
义，任选一个图形折一折、画一画、试一试。
②验证猜想。
③汇报、交流。
a．结合圆的面积验证：用一个圆的面积表示1。
b．结合线段图验证：用一条线段表示1。
c．结合正方形的面积验证：用一个正方形的面积表示1。
……
④动态展示，闭眼想象
从图上可以看出，这些分数不断加下去，总和就是1。
当这个过程无止境的持续下去时，所有的扇形和线段就会把整个圆和整条线
段占满，即这些数相加之和为1。
⑤交流对用“数形结合”的方法解决问题的感悟。
【设计意图：教学时，观察、讨论相结合，引导学生借助不同的几何图形解决例题中的代数问题，使学生在理解、掌握例题中数与形关系的基础上，充分体会用数形结合方法解决问题的直观性，感悟数学的极限思想。】
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