资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台《探索乐园》单元整体设计一、单元主题解读(一)课程标准要求分析《探索乐园》单元是从数与代数和图形与几何的内容出发,占据单元节的内容。内容要求“数与代数”:能运用常见的数量关系解决实际问题,能合理解释结果的实际意义,逐步形成模型意识和几何直观,提高解决问题的能力。“图形与几何”:在图形认识过程中,增强空间观念和量感 《课程标准》在“学业要求”中指出: “数与代数”:能解决较复杂的真实问题,形成几何直观和初步的应用意识,提高解决问题的能力。“图形与几何”:能说出图形之间的共性与区别。形成空间观念和初步的几何直观。(二)单元教材内容分析数学来源于人们的生活,服务于人们的生活,通过学习数学还能提高人们的推理能力和抽象思维能力。找规律和搭配组合的思想方法不仅应用广泛,而且是后面学习概率统计知识的基础,同时也是发展学生抽象思维能力和逻辑思维能力的素材。第一节,气球装饰方案:教材注意结合学生已有的生活经验,呈现在联欢会上用不同颜色的气球按照一定规律来装饰教室,通过提出问题,激发学生参与解决问题的兴趣,把学生思维带入本节课,例题解决后,紧跟练习,使学生及时反馈学习的成果。第二节,搭配中的学问。引导学生运用生活经验和知识经验来解决实际问题,探索简单事物的搭配组合规律,也为以后学习更加复杂的组合问题打下基础,教材首先选择了学生比较熟悉的典型实例,搭配衣服,让学生根据自己的生活经验,想一想这些衣服有多少种搭配方法,接着通过练一练,对学过的搭配知识进行巩固。(三)学生认知情况他学生正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,但思考问题往往不够有序、全面,在数图形时极易出现重复或遗漏。本单元的学习,既是学生系统学习有序思考策略的关键时机,也是他们初步接触数学模型的宝贵经历。其学习难点在于从具体的数数操作中抽象出普遍的计算公式,并能主动识别不同情境下的模型结构。因此,教学需充分借助直观,引导学生在对比中感悟“有序”的价值,在迁移中体会“模型”的力量。二、单元目标拟定1.结合气球装饰方案问题,经历观察、探索规律、自己设计方案的过程。结合具体情境,能够进行有序的思考,掌握搭配的方法。3.让学生经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展合情推理能力和初步演绎推理能力,能有条理的、清晰的阐述自己的观点。结合教学培养学生的符号感和抽象思维能力。5.学生能积极参与数学学习活动,对数学有好奇心与求知欲,在活动中获得成功的体验。三、关键内容确定(一)教学重点自己设计方案,掌握搭配的方法。(二)教学重难点发展学生合情推理能力和初步演绎推理能力,能有条理的、清晰的阐述自己的观点。四、单元整合框架及说明整合指导思想定位:会用数学的眼光观察现实世界会用数学的思维思考现实世界会用数学的语言表达现实世界这是数学课程的核心素养内涵。新课标中指出:“在借助直观图探索气球问题和数线段规律的过程中,能进行有条理的思考,能清楚地表达自己的解题思路和方法,发展初步的数学归纳和推理能力。在教师的鼓励和引导下、体验总结、归纳解题规律的过程获得成功的乐趣,建立学好数学的自信心。”本单元教材的具体编排结构如下:本单元教科书编写的基本特点主要体现在以下几个方面:*com以趣味情境承载规律探索,引导主动参与教材将周期问题、线段计数规律等数学内容,融入 “联欢会气球装饰”“数线段” 等贴近学生生活兴趣的场景中,比如用 “装饰教室的气球颜色排序” 引出周期规律探索,用 “数线段” 串联起点数与线段数的关系探究。让学生在解决实际趣味问题的过程中,主动动手画图、尝试计算,而非被动接收抽象规律,既降低了理解难度,也激发了探究兴趣。兼顾方法多样性与规律归纳,培养逻辑思维一方面,同一问题呈现多种解决方式(比如气球颜色问题,先让学生用画图符号表示,再过渡到除法算周期的方法);另一方面,通过 “从 2 个点到 5 个点的线段计数” 逐步引导学生归纳出 “n 个点的线段数 =(n-1)+(n-2)+…+1” 的通用规律,还设置规律推算环节。既尊重了学生的不同思维方式,也帮助学生从具体案例中提炼通用方法,培养归纳推理的逻辑思维。五、单元课时规划单元划分依据 □课程标准 □教材章节 □知识结构课程内容模块 □数与运算 □方程与代数 图形与几何 □数据整理与概率统计单元数量 1单元主题 单元名称 主要内容 课时图形与几何 探索乐园 《气球装饰方案》 1《数图形问题》 1重点渗透的数学思想方法 抽象 符号化 分类 集合 对应 演绎 归纳 类比 转化 数形结合 □极限 模型 □方程 □函数 □统计 分析 综合 比较 假设 □其他课时 学习目标 评价形式 评价标准5.1《数图形问题——探索数线段的规律》 目标: 在数线段的活动中,发现线段条数与点数的规律,掌握有序数图形的方法,能运用总结的规律,快速计算有n个点的线段总数,能将数线段的方法迁移到数角、数三角形等类似图形的问题。 探究一:探索有序数线段的方法→ 探究二:发现规律,建立模型→ 1.能运用总结的规律,快速计算有n个点的线段总数。 2.能将数线段的方法迁移到数角、数三角形等类似图形的问题。5.2《气球装饰方案——探索图形的排列规律》 目标:能发现并描述气球的排列规律,理解“循环排列”的概念。能运用“画图法”解决数量较少的排列问题。 掌握并运用“除法计算法”解决数量较多的循环排列问题,理解余数的实际意义。 探究一:解决第17个气球是什么颜色?→ 探究二:学习除法计算法。 → 1.能发现并描述气球的排列规律。 2.会用“除法计算法”解决数量较多的循环排列问题。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台《数图形问题——探索数线段的规律》教学设计学科 数学 年级 三年级 课型 新授课 单元 第五单元课题 《数图形问题——探索数线段的规律》 课时 第2课时课标要求 本课内容深刻体现了《义务教育数学课程标准(2022年版)》的核心要求。在“图形与几何”领域,它要求学生通过观察、操作,掌握基本的图形特征,并初步形成空间观念和几何直观。数图形问题的探究过程,本质上是引导学生从简单情形入手,发现复杂图形中蕴含的数学规律,这直接培养了学生的推理意识和模型意识。同时,从数线段到数角、数三角形的迁移应用,体现了“触类旁通”的思想,符合课标强调的培养学生应用意识和创新精神的要求,引导学生用数学的思维思考现实世界。教材分析 此部分内容是“探索乐园”中“数图形问题”的典型范例。教材编排逻辑清晰,层层递进:首先以数线段为核心例题,通过“怎样数”引发认知冲突,进而展示“按长度分类”和“定起点枚举”两种有序思想,并抽象出“从1连续加到(点数-1)”的通用算法模型。在此基础上,教材设计了“练一练”,将模型迁移至数角、数三角形和数长方形,旨在通过变式练习,让学生深刻理解“化归”思想,即把新的复杂问题转化为已知的简单模型来解决。这种编排旨在帮助学生构建解决一类问题的知识体系,而非孤立地学习一个知识点。学情分析 从认知基础看,小学中年级学生已认识线段、角、三角形等基本图形,具备初步的观察和简单分类能力。从思维特点看,他们正从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思考问题往往不够有序、全面,在数图形时极易出现重复或遗漏。本课的学习,既是学生系统学习有序思考策略的关键时机,也是他们初步接触数学模型的宝贵经历。其学习难点在于从具体的数数操作中抽象出普遍的计算公式,并能主动识别不同情境下的模型结构。因此,教学需充分借助直观,引导学生在对比中感悟“有序”的价值,在迁移中体会“模型”的力量。核心素养目标 1.在数线段的活动中,发现线段条数与点数的规律,掌握有序数图形的方法,能运用总结的规律,快速计算有n个点的线段总数,能将数线段的方法迁移到数角、数三角形等类似图形的问题中。 2.经历从无序到有序、从具体到抽象的探索过程,体验“分类讨论”和“模型构建”的数学思想。通过小组合作、对比分析,培养观察、归纳和推理能力。 3.在解决富有挑战性的数学问题过程中,感受数学的规律美和简洁美,增强学习数学的兴趣和信心。教学重点 探索并掌握有序数线段的方法,发现线段条数与点数之间的规律。教学难点 理解并推导出计算线段总和的通用公式,并实现方法的有效迁移。教学准备 多媒体课件。教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图一、导入 温故孕新 师:同学们,请看,这是什么? (线段)谁能说说线段有什么特点? 师:说得非常好!线段是我们认识图形世界的基础。今天,我们就来玩一个‘火眼金睛’的游戏——数图形。 回顾线段的基本特征。 学生:直、有两个端点。 从旧知“线段的特点”引入,建立连接。 创设“数图形”的问题情境,制造认知冲突,激发学生的探究欲望。二、探究 (二) 合作探究,发现数学 探究活动一:探索有序数线段的方法 师:看,这条线上有A、B、C、D四个点。那么,由这些点构成的线段,一共有多少条呢?你能一下子数清楚吗? 师:老师看到大家数的结果不太一样,有的数多了,有的数少了。怎样才能数得又对又快、不重复不遗漏呢?这里面可藏着大学问!让我们小组合作,一起来寻找数图形的‘金钥匙’。 出示小组讨论要求: ①想一想,怎样标出找到的线段? ②画一画,数出总数。 ③说一说,交流方法。 关注各小组的策略,发现典型的数法(如无序乱数、按顺序数、分类数)。 组织汇报交流: 请方法不完善的小组汇报,暴露数错的问题。 请方法有序的小组汇报,展示两种核心方法: 方法一:按线段长短分类。 基本线段有3条(AB, BC, CD); 由两条基本线段组成的有2条(AC, BD); 由三条基本线段组成的有1条(AD)。 板书:3 + 2 + 1 = 6。 方法二:以端点为起点,有序枚举。 以A为起点:AB, AC, AD(3条); 以B为起点:BC, BD(2条); 以C为起点:CD(1条)。 板书:3 + 2 + 1 = 6。 师:真是太精彩了!无论是亮亮的‘分类法’,还是红红的‘起点法’,他们都做到了‘有序思考’,所以结果都是6条。大家发现了吗,他们的算式都是——3+2+1。这难道是一种巧合吗? 探究活动二:发现规律,建立模型 引导发现规律: 提问: 观察这些算式和结果,你发现了什么规律? 引导学生从两个角度说: 角度一: 每增加一个点,就新增(原来点数)条线段。如:3个点有3条,增加一个点成4个点,就新增3条,变成3+3=6。 角度二: 线段总条数是从1开始的连续自然数相加,加到(点数-1)。 如:4个点,就从1加到3 (1+2+3=6)。 总结公式:线段总条数 = (点数 - 1) + (点数 - 2) + … + 1。 应用规律: 让学生用公式快速计算“6个点”和“10个点”的线段总数。 小组合作,尝试用不同的方法数线段并记录。 观察表格,独立思考规律。 与同桌交流自己的发现。 尝试用总结的规律进行计算。 让学生在自主探索中亲身体验“无序”的混乱和“有序”的简洁,深刻体会“有序思考”的重要性。 通过对比两种有序方法,理解“分类”和“枚举”的本质都是不重不漏。 从具体事例中归纳出普遍规律,培养学生的抽象概括能力和模型意识。 通过应用规律解决问题,感受数学模型的威力和简洁。四、变式 变式深化,设计方案 提出问题:想一想,数角的个数、数三角形的个数,能不能用数线段的方法来解决? 引导类比: 出示数角图:角的两条边可以看作什么? (射线)这些射线都源于一个顶点,像不像线段上的点? 引导学生得出:角的个数 = (射线条数 - 1) + (射线条数 - 2) + … + 1。 (出示数三角形图):这些三角形共有一条底边,底边上的点像不像线段上的点? 引导学生得出:三角形个数 = (底边点数 - 1) + (底边点数 - 2) + … + 1。 小结提升:看来,很多数图形的问题,其本质都是‘数线段’的模型! 师: 我们找到了一个威力巨大的数学模型!现在,就让我们用这个模型去解决更多的问题,检验一下大家的掌握情况吧! 观察图形,进行类比联想。 理解并表述数角、数三角形与数线段方法之间的联系。 实现数学思想和方法的正迁移,让学生体会到“举一反三”、“触类旁通”的学习乐趣,深化对数学模型的理解。五、尝试 尝试练习,巩固提高 1. (1)数一数下面的图中各有几条射线、几个角,填在下表中。 (2)观察上面的统计表,你发现射线的条数和角的个数分别有什么规律? 2.观察下面大三角形中增加的线段,填写下表。 3.数一数下面的图中各有几个长方形。 ( )个 ( )个 ( )个 学生独自完成,然后集体订正。 设计多层次、多形式的练习,从动手操作到空间想象,再到生活应用,巩固所学知识,发展学生的实践能力和创新意识。六、提升 适时小结,兴趣延伸 回顾这节课你学到了什么? 引导学生自主梳理本节课的知识点,培养他们的总结归纳能力和语言表达能力。板书设计 组合图形的数量规律 线段的条数=(端点数-1)+(端点数-2)+……+1 按顺序数,不重复,不遗漏。 利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知,可以帮助学生理解掌握知识,形成完整的知识体系。作业设计 (课外练习) 基础达标: 1.数一数下面的图中有几个正方形。 2.六年级有5支球队参加班级联赛,如果自始至终采用单循环赛制,全部比赛完一共需要多少场 提优拓展 3.某次往返列车在铁路沿线上共停5站(包括起点站和终点站,每站间隔距离相同),这几个车站需要准备多少种不同的车票?若每多乘一站加收相同费用,这些车票有多少种不同的票价?教学反思 本节课围绕“数线段”问题展开,旨在引导学生探索图形计数的规律。教学中,通过创设“火眼金睛”的情境有效激发了学生的探究兴趣。在合作探究环节,学生亲身经历了从无序数到有序数的思维转变,深刻体会到“有序思考”的重要性。多数学生能够掌握两种核心方法(分类法和起点枚举法),并成功归纳出计算线段条数的通用公式,展现了良好的模型建构能力。 然而,在教学过程中也发现,将具体的操作活动抽象为数学公式仍是部分学生的难点,尤其对“从1连续加到(n-1)”这一规律的理解存在困难。此外,在方法迁移环节,虽然学生能类比数线段的方法解决数角问题,但对数长方形这类更复杂问题的迁移应用仍显生涩。 今后教学中,需在规律抽象环节增加更多直观演示和分层引导,帮助学生实现从具体到抽象的平稳过渡。同时,应设计更具梯度的变式练习,如从数角到数三角形,再到数长方形,循序渐进地培养学生的迁移能力,让数学模型意识真正深入人心。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 冀教版三上5.2《数图形问题——探索数线段的规律》(教案).docx 冀教版三上第五单元《探索乐园》单元整体设计.docx