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七年级上册综合与实践
§探寻神奇的幻方 教学设计
【教学目标】
1、通过综合运用有理数混合运算、用字母表示数及其运算等知识,探索三阶幻方的本质特征.
2、经历观察、猜想、归纳、类比等活动,初步积累构造三阶幻方的经验.
3、通过对蕴含在具体事物中的规律性结论进行分析和解释,初步获得“由特殊到一般”的探究问题的方法和经验.
【教学重难点】
教学重点:经历探究过程,发现和提炼蕴含在三阶幻方中的数学知识和规律,并应用知识和规律去解决实际问题.
教学难点:自主构造三阶幻方.
【教学方法】
教法:启发和问题驱动式教学法.
综合实践活动课是以问题为载体,以解决问题为目标,让学生在“活动”中学习、借助“行动”来研究,学习过程是“动手与动脑”的结合与统一.
学法:自主探索、合作交流.
研究性学习要求学生既要能独立的多角度观察和思考,也要能关注别人不同的思路和见解,同时研究课题的综合性、开放性以及学生之间客观存在的学情差异,共同决定了本节课要以自主探索和合作交流做为主要的学习方式.
【教学过程】
第一环节:洛书传说
【教学内容】
教师引导学生系统探究有趣的数字世界.传说公元前两千多年前,大禹治水时,洛水河中浮出一只神龟,龟背上有一张象征吉祥的图案,人称洛书.把这幅图用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方,它是世界上发现的第一个幻方,体现了高度的均衡性和完美性,是中国人在数学上的一个伟大创造.1977年,采用与洛书上相同方法设计的“仿古幻方” 作为人类的特殊语言被美国旅行者1号、2号飞船携入太空,向广阔的宇宙中可能存在的外星人传达人类的文明信息与美好祝愿.
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【设计意图】
(1)以历史传说和太空探测器的神秘故事,激发学生探究兴趣,生动有趣的故事也可以拉近师生关系.
(2)培养学生数学史阅读能力.
【学情预设】
学生能够在1分钟以内完成文字阅读,了解本节课所学内容.
【教学策略】
(1)由学生共同回答龟背上图案的名称,以此引出本节课所学内容.
(2)呼应历史传说和太空探测器的神秘故事.
第二环节:探究洛书
【教学内容】
洛书能从两千多年前流传至今,必然有它独特的魅力.请以小组合作的方式,来寻找洛书由哪些图形构成,由哪些数字构成,构成洛书的数字有哪些特征?
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【设计意图】
以学生为主体,采取学生生成资源,激发学生自主阅读发现规律的兴趣.,让学生从图形数字两个方面进行阅读.培养单个图表的阅读能力,渗透数形结合的思想.
【学情预设】
学生可以通过图表阅读出以下信息
(1)洛书为3x3的正方形.
(2)洛书由1~9这九个数字构成.
(3)洛书中每行,每列,每条对角线上三数之和等于15.
(4)1和9,2和8,3和7,4和6配对出现
【教学策略】
(1)借助学生生成资源进行板书设计.
(2)学生容易忽略数字5在洛书图形的中间位置,教师用语言引导:老师有一个疑问,数字5在1~9这九个数字的什么位置?学生回答:在九个数字中间.继续引导,数字5在图形的什么位置?学生回答:在图形中间.引导学生体会数形结合的思想,充分阅读单个图形,挖掘有用信息.
(3)板书书写1~9这九个数字,在学生指出4对数字配对出现时候,用不同色彩笔连接配对的数字,强调配对数字关于数字5对称.
第三环节:深度探索
【教学内容】
尝试改变洛书中数字的位置,使它们仍然满足你发现的那些特征.
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【设计意图】
在完成第二环节单个图形阅读之后,引导学生在第三环节进行多图阅读,进一步体会数学阅读中的技巧和需要关注的信息.
【学情预设】
由于学生在第二环节中充分挖掘了洛书中图形数字的特征,学生可以在本环节中生成满足洛书特征的其他七个数字排列.通过得到的八个数字排列,学生借助图与图之间的关联,发现其他七个数字排列均可以由洛书旋转、对称得到.
【教学策略】
(1)教师请若干学生把得到的新的数字排列填写在PPT的表格中.
(2)在学生发现其他七个数字排列由洛书旋转、对称得到的规律时,请学生上台借助教师课前准备的洛书道具,进行旋转、对称的演示.让学生直观感受数形结合的思想.
第四环节:学以致用
【教学内容】
通过上述环节的探究,可以得出三阶幻方的定义.
每一横行,每一竖列,每条对角线上三个数字之和都相等,我们把这种3x3的正方形数字排列叫做三阶幻方.
一般的,在nxn的正方形数字排列中,每一横行,每一竖列,每条对角线上的n个数之和相等,叫做n阶幻方.
检验下面由2~10这九个数字构成的3x3的正方形数字排列是否为三阶幻方.
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【设计意图】
利用学生通过数学阅读得到的信息给出三阶幻方以及n阶幻方的定义,让学生初步获得由特殊到一般的探究问题的体验.给出n阶幻方的
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