小学六年级上册数学《数与形》教学设计

丰润区小张各庄镇小张各庄中心小学  王颖

一、教学内容

人教版六年级上册数学第八单元数学广角——数与形（107页  例1）

二、教材分析

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，数与形密不可分，可用数来解决形的问题，也可用形来解决数的问题。本课时是使学生通过数形的对照，利用图形直观形象的特点探索出从1开始的连续奇数之和与正方形数的关系，表示出数的规律。在教学过程中，让学生通过解决问题体会到数与形的完美结合。

三、学情分析

小学六年级的学生已具备初步的逻辑思维能力，但仍以形象思维为主，教材在小学中年级的数学教学中，已经逐渐借助推理与知识迁移来完成，并结合教材挖掘、创造条件开始渗透数形结合思想。进入中高年级后，学生逻辑思维能力已有一定发展，为了使学生更直观的理解知识，同时又满足学生逻辑思维能力的发展，因此本节教材在编排上体现了先数后形的顺序，把形象真正放在支撑地位，从而为培养学生的逻辑能力而服务。

四、教学目标

1、知识技能：使学生通过自主探究发现图形中隐藏着的数的规律，并会应用所发现的规律；使学生会利用图形来解决一些有关数的问题；

2、数学思考：让学生经历观察、猜想、验证、思考、归纳、合作等活动，发现图形中隐含着数的规律，培养学生数形结合的思想意识，体会和掌握数形结合、归纳推理等基本的数学思想；

3、问题解决：使学生能够借助形解决一些与数有关的问题，使学生建立通过数形结合方法解决数学问题的意识，掌握数形结合解决简单问题的方法；

4、情感态度：培养学生通过数形结合来分析思考问题，从而感悟数形结合思想，体验数形结合的数学思想方法价值，激发学生用数形结合思想方法解决问题的兴趣，感受数学的魅力，提高解决问题的能力。

五、教学重点、难点

教学重点：借助“形”感受与“数”之间的关系，引导学生探索、发现规律，培养学生用“数形结合”的思想解决问题。

教学难点:在探究过程中积累基本的活动经验，感悟数形结合、归纳推理的数学思想。

六、课前准备:

教具准备:课件，正方形若干

 学具准备:正方形若干

七、教学过程

 (一)游戏导入，引出课题

1、师：同学们喜欢做游戏吗？（生：喜欢）那我们来做个猜数游戏。老师在来给大家上课之前呢，特意去了我们的一年级，我给一年级小朋友一个数，让他们根据我给的数，画出图形。下面就请同学们根据一年级小朋友画的图形，猜猜我给他们的是个什么数。准备好了吗？（生：准备好了）好请看大屏幕！

2、多媒体逐个呈现4幅不同的图形，让学生根据图形猜数。

3、师：通过刚才的小游戏，我们知道了数和形是有关系的，一个数可以记录不同的形 ，一个形也可以表示不同的数，数和形是相互依存，互相帮助的。下面就让我们走进数与形，来进一步共同探索数与形之间的关系。（教师板书：数与形）

（设计意图：让学生通过猜数游戏，直观感受到数与形之间是有关系的；另外，通过游戏的设置，让学生乐于参与到数学活动中来，打消研究抽象知识的畏惧心理，激发学生的学习兴趣。）

（二）激趣质疑，探索规律

1、口算激趣质疑

师：请大家在5秒之内算出这个加法算式的得数

（大屏幕出示：1+3+5+7+9+11+13+15+17=      ）

同学们算不出结果，师适时激趣：看来同学们都没能在规定的时间里算出来，因为时间太短了。老师有个方法，可以让你在很短的时间快速的算出这样加法算式的得数，想知道怎么算吗？（生：想）老师是把这样的算式想象成图形了！有的同学问了，算式还能想成图形？当然！下面就让我们一起来共同探索其中的奥秘！

（设计意图：初步感知算是特点，激发学生的探索欲望）

2、探究实践，发现规律

（1）借数摆形，借形解数

师：（在黑板上先贴1个小正方形）请看大屏幕，这是？生：1个小正方形。（板书1)

师:再至少加上几个小正方形就组成一个新的正方形？生：3个小正方形。（指名到黑板上粘贴新的正方形）现在一共有几个?生： 4个。

师:是算出来的还是数出来的？生: 数出的、算出的。

师:数一数生:数 

师:算的同学是怎么算的呢?生: 1+3=4 (板书)

师:在1+3=4的基础上，再至少加上几个小正方形就组成一个新的正方形？生：5个小正方形。（指名到黑板上粘贴新的正方形）现在一共有几个?生：9个。

师:是算出来的还是数出来的？生: 数出的、算出的。

师:数一数生:数 

师:算的同学是怎么算的呢?生: 1+3+5=9 (板书)

师:还能继续加吗？生：能！再至少加上几个小正方形就组成一个新的正方形？生：7个小正方形。（大屏幕出示新的正方形）现在一共有几个?生：16个。

师:是算出来的还是数出来的？生: 算出的。

师:怎么算的呢?生: 1+3+5+7=16 (大屏幕出示)

师：下一个该加几了？生：9.  一共多少个？生：25个。怎么算？

生：1+3+5+7+9=25 (大屏幕出示)

 

师：还能继续摆吗？生：能！

师：摆的完吗？ 生：摆不完

师：摆不完，我们就用省略号来代替。

（设计意图：让学生经历动手操作、思考、猜想、验证过程，培养学生的想象力和逻辑推理能力。）

（2）探索数的规律

大屏幕出示加法算式：

师引导学生观察：每个算式里的数都有什么特点？

学生集体交流，得出“都是从1开始的连续奇数相加”的结论。

大屏幕继续出示：

师引导学生观察讨论：结合对应的图形，每个算式的得数都有什么特点？和拼成的小正方形有什么联系？

学生小组讨论，集体汇报，最后总结出结论：从1开始的连续奇数相加，和等于加数个数的平方。

师进行图形结合小结：原来我们可以把从1开始的连续奇数相加的加法算式想象成什么？（正方形）想象成边长是几的正方形？（有几个加数相加，正方形的边长就是几）加法算式的结果怎么算？（有几个加数，就是几的平方）

（设计意图：本环节意在使学生通过对数的观察、对形的观察、数形结合观察，经历数学思考过程，得出规律，在探索规律过程中培养数学思维这一核心素养；同时，也让学生在观察思考过程中，逐步搭建数形结合解决问题的模型。）

（三）加深理解，应用规律

师：我们利用见数想形，由形算数的方法，找到了计算这一类题目的方法，掌握了这个方法，我们也能很快的算出这样算式的结果了！我们试试吧！

大屏幕出示，学生口算解答

1、你能利用规律直接写一写吗？

1+3+5+7+9+11+13+15+17=（   ）

                           =10²

2、请根据得出的规律算一算

1+3+5+7+5+3+1=（    ）

（设计意图：让学生能够根据所探索出的规律解决实际问题）

（四）应用数形结合方法解决问题

师：刚才我们运用数形结合的方法得出了规律，并应用规律解决了问题。其实，和这个规律相比，这种数形结合的方法更是重要，掌握了这种方法，我们能解决许多的数学问题。下面就让我们尝试用这种方法解决一下下面的问题。

大屏幕出示以下两个问题，让学生任选其一来完成，剩下的一个留作课下完成。

1、请用数形结合的方法计算出下面算式的得数并说明

1+2+3+4+5+……+100=（   ）

2、

（设计意图：让学生在老师协助尝试用数形结合方法解决问题，体验到数形结合解决问题的方便快捷和趣味性）

（五）总结收获

师：刚才我们用数形结合的方法解决了好多问题，其实数形结合的方法在我们的学习中早就出现过了（大屏幕出示以前学过的数形结合：借助小棒认识100以内数、借助图形学习分数乘法、借助线段图学习植树问题等）通过这节课的学习，你有了哪些新的收获，和大家分享一下！

生自由发言，分享自己的收货

（设计意图：通过呈现以往学过的数形结合知识，让学生知道数形结合在学习中随处可见，数形结合与数学的学习密不可分；通过学生谈收获，方便教师了解学生的掌握情况）

（六）拓展提升

（大屏幕呈现华罗庚关于对数形结合的看法）

师和学生共同感受数形结合这一优秀的数学文化，并将这一数学文化传承下去。

（设计意图：通过呈现华罗庚关于数形结合思想的看法，拓宽学生的知识面，丰富学生的数学文化，培养学生的数学素养）

附：板书设计

数  与  形

                             

                              相结合

八、教学反思：

（一）联系学生已有的数学经验，为学生探究新知搭建桥梁

数学是抽象的，这些抽象的内容对于小学生来说，接受起来是相当的困难的，就像这“数与形”，不用说是学生，就连老师一看到这个题目，就不知道该从何教起。如果我们课堂伊始就直接呈现这些内容，会让学生产生胆怯畏惧的心理，这种心理一旦产生，就很可能造成学生对所要学习的知识索然无味，不利于学生思维的开拓。为了杜绝这种状况的发生，我在课堂伊始从学生已有的知识经验入手，设计了看图猜数的小游戏，通过游戏不但激起了学生的兴趣，而且让学生意识到原来在一年级的时候，就已经体验到数与形是有关系的，一下就消除了对“数与形”这个抽象课题的抵触心理。

通过这一环节的设计，在学生心理搭建数学模型，让学生逐渐懂得数学知识的学习是循序渐进的，新授知识是可以利用以往的学习经验探究得出的。让学生能够逐渐的形成数学技能，但凡遇到未接触过的数学问题，都知道去联系已有的学习经验，去探究解决方法。

（二）以学生为主体，创设情境，激发学生的探索欲望

教师创设情境，激发学生的探究欲望，吸引学生对新授知识进行探索。只要激起学生的探究欲望，就能让下面的探究过程事半功倍。那么这个探索的欲望如何激起呢？这就需要我们以学生为主体，从学生的角度出发创设情境，让学生产生浓厚的兴趣去参与研究。

通过这一环节的教学，目的就是激发学生学习数学的兴趣，激起学生对即将出现的未知的知识的探究欲望，让学生想学数学，爱上数学课。《数与形》教学中，我通过猜字游戏为学生做好知识铺垫后，创设了在几秒钟之内快速的算出算式结果的情境。学生们算不出，这时教师神秘的抛出老师有窍门，想知道吗？学生当然会想知道，由此吸引学生进一步探索求知。

（三）充分为学生提供自主探究的机会，在探究过程中培养核心素养

创设问题情境，激发起学生的探索欲望之后，就要引领着学生去探索研究了。在这一环节，教师在示范引领学生进行探索后，要给学生提供充足的自主探索的机会。这一环节的安排，目的是让学生通过动手操作、自主探索、合作交流等方式，锻炼数学思维，逐步培养学生的逻辑推理、抽象概括、数学运算、数据分析、数学直观想象等核心素养。《数与形》中整个规律，也就是算理的探究过程，就是在教师的引领下，先为学生逐渐搭建数形结合思考模式，然后通过学生自主想象、动手拼摆，进行验证。学生通过拼摆验证后，教师引导学生通过观察分析数据，最终探究出其中蕴含的规律。

（四）搭建学生展示交流平台，经历算法多样化到最优化过程

为学生搭建展示交流的平台，让学生充分的将自己的想法或做法表达和展示出来，在这个全班展示的过程中，教师适时地给予指引，帮助学生在原有思维的基础上，去粗取精，在算法多样的呈现之后，最终得到最优化的方法。

这个环节的设置，目的是落实数学建模素养，让学生通过经历算法多样化到优化的过程，在头脑里建筑解决这一类问题的数学模型。同时在这一环节，还锻炼了学生的数学表达能力，抽象概括能力。《数与形》中，让学生通过展示自己和同桌的交流成果，最终优化出规律。

在这一环节中，不但培养了学生完整的表达自己想法能力，而且让他在展示过程中，教师通过适时地引导，让学生建立数形结合能更加容易的解决问题的思考模式，为在以后的学习中遇到数的难题，能见数想形打下了基础。

（五）练习安排逐层递进，由浅到深，由易到难

学生初建解题模型后，就要运用模型解决问题，也就是巩固练习环节。在这里，我安排的练习题是有针对性，有层次性的，由浅到深，由易到难。《数与形》的练习安排，本着先直接运用规律，再变化方式运用规律，然后在熟练运用规律的基础上进行拓展，安排对得出规律的数形结合方法的运用。

（六）在总结归纳、拓展延伸中渗透数学文化思想

巩固练习之后，就是总结拓展环节了，这里的总结我安排学生先对自己的收获进行小结，这样有利于教师了解学生的掌握情况。学生小结后，教师进行提炼性的归纳总结，相当于帮助学生对本节课的知识进行了梳理，最后是拓展延伸，在拓展延伸中传承数学思想，丰富学生的数学文化。

作为教师，我们除了是知识的传授者之外，更重要的是文化的传承者。虽然文化的传承不是单凭我们一己之力就能完成的，但我们应该有这样的意识，有意识去做，有意识经常去做，从由一个人有意识的做，到大家都去做，长此以往，我们的学生，包括我们自己，都会有大的变化。