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黄金螺旋线
指导思想与理论依据:
《数学课程标准》(2011版)更加重视学生能力的培养和素养的提高,在原有“基础知识、基本技能”的基础上,进一步明确提出了“基本思想”和“基本活动经验”的要求,让学生能够探索给定情境中隐含的规律或变化的趋势。中国学生发展核心素养中要求:要让学生学会学习,勇于探究,具有好奇心和想象力,能不畏困难,有坚持不懈的探索精神,能大胆尝试,积极寻求有效的问题解决方法等。
开展《数学百花园》内容的教学,重要的是关注学生学习的过程,在解决问题的过程中培养学生解决问题的方法与策略。要更多的让学生感受数学文化,欣赏数学的“美”,激发数学学习的兴趣,提高探索规律的能力和问题解决的能力。要让学生经历探索规律、解决问题的过程,积累数学思想方法,积淀数学活动经验。
教学背景分析:
教材分析:《黄金螺旋线》是北京版小学数学第十一册“数学百花园”中的内容。“黄金螺旋线” 是以直观图的方式呈现探索规律的内容,这一内容所要探索的规律就是“斐波那契数列”,但是,认识“斐波那契数列”不是教学的重点,教学重点是让学生经历探索规律的过程,发展学生观察、分析、推理、归纳的能力,积累数学活动经验和数学思想方法。同时让学生感受数学与自然界的联系,欣赏数学美,激发学生学习数学的兴趣。
学生情况分析:学生对圆和扇形的认识是学习此内容的知识基础。在以前的数学学习中,学生所获得的探索规律的方法、能力以及借助几何直观探究解决问题的经验,是学习此内容的能力基础。通过了解,学生面临一个新的问题,往往没有解决问题的方向,缺少解决问题的方法,学生画图解决问题的意识不强,通过学习,要进一步发展学生探索规律的能力,感受数学的美,帮助学生积累数学活动经验、数学思想方法,为学生今后的数学学习奠定基础。
教学目标:
1.运用对圆和扇形的认识,拼摆绘制黄金螺旋线,借助几何直观探索规律,了解裴波那契数列,能够运用学习的方法解决爬楼梯问题。
2.让学生经历探索规律的过程,发展学生观察、分析、推理、归纳等能力,培养学生借助几何直观探索规律的能力,积累数学活动经验和数学思想方法。
3.提升学生欣赏数学美的能力,激发学生学习数学的兴趣,感受数学与自然界的联系,感悟数学文化的广袤和久远。
教学重点:借助几何直观,经历探索规律的过程,掌握探索规律的方法,了解裴波那契数列,积累数学活动经验和数学思想方法。
教学难点:成功画出黄金螺旋线,并在这个过程中发现内在的规律。
教学方式:动手实践、自主探究、合作交流
教学手段:课件、教学具
技术准备:多媒体课件 教具
教学过程:
课前三分钟:引出黄金螺旋线(3分钟)
同学们,今天我给大家带来几幅图片,我们一起欣赏一下。(出示图片)你们认识它吗?(生回答)这是一个美丽的鹦鹉螺的外壳。漂亮吗?它的漂亮就在于它的优美曲线。这些呢?这是一些植物:仙人掌 、还有多肉植物。这是一些建筑物。这张你们认识吗?对,这是意大利著名艺术家达·芬奇的名画《蒙娜丽莎》。欣赏了这些图片,你们有什么感受?同学们说的太好了,这些图片之所以让我们看了觉得很美、很舒服,是因为它们的形状都呈现出“黄金螺旋线”的形状,而这还是一个有趣的数学知识呢?就是“黄金螺旋线”。
【设计意图】教学中通过让学生欣赏图片,让学生初步感知“黄金螺旋线”,感受大自然的神奇,初步感知数学曲线的美,调动学生学习数学的兴趣。
一、导入:今天这节课就来研究“黄金螺旋线。”(1分钟)
二、自主探究,研究规律,总结方法(25分钟)
1.摆与画“黄金螺旋线”的图案,感受特点
(1)摆“黄金螺旋线”
这就是黄金螺旋线,你觉得黄金螺旋线与我们学过的什么图形有联系呢?(与我们学过的扇形有联系)
下面就请同学们利用手中的扇形学具拼摆出一条“黄金螺旋线”的图案。指一指哪条线是黄金螺旋线?
(2)绘制“黄金螺旋线”
除了用小扇形摆拼黄金螺旋线以外,还可用正方形内画扇形的方法来绘制“黄金螺旋线”。(课件展示)
请同学们在边长1厘米的方格纸中绘制一条“黄金螺旋线”!边画边想一想:每一个扇形的半径是多少?把半径标在图上。
展示学生的作品,说一说是怎么绘制的?
课件演示。
(3)小结:刚才是通过这样的小方格来绘制的环境螺旋线,并且我们找到了每个扇形的半径.
【设计意图】通过用扇形摆、用圆规画、观察图形说半径,从图形中发现扇形的半径大小,借助几何直观帮助学生找到扇形半径的大小,发展学生的观察、分析、推理能力。
2.研究规律,总结方法
(1)提出问题,引发思考:第七个扇形的半径是多少呢?说一说你打算怎样解决这个问题?(画出第七个扇形来)
评价:画图这种方法的确是一种好办法,直观简单!可以解决这个问题。
师:下面同学们就来画一画第七个扇形吧。
(2)继续画图,引发思考
师:画出来了吗?为什么?看来画图也有局限性。那我们怎么办
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