一、教材簡析
本內(nèi)容是五年級上冊新增的綜合實踐這一領(lǐng)域的內(nèi)容，這是一次研究平面圖形面積的專題活動，屬于規(guī)律探索類課型。它安排在形成了面積概念，掌握了常用面積單位，能計算簡單圖形面積的基礎(chǔ)上進行。
教材依次呈現(xiàn)多邊形中有一顆釘子、兩顆釘子的圖形，引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)一數(shù)、算一算、小組合作討論等方式發(fā)現(xiàn)多邊形的面積與邊上釘子數(shù)之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，探索、推導(dǎo)多邊形內(nèi)有3顆、4顆……釘子的情況，最后得出一般結(jié)論。
新教材安排這一專題活動的價值不僅僅在于得出一個結(jié)論，而是重在讓學(xué)生經(jīng)歷規(guī)律探索的一般過程與方法，積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)的眼光，科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，歸納概括的能力。
二、教學(xué)目標
1．使學(xué)生探索并初步發(fā)現(xiàn)釘子板上圍城的多邊形的面積，與圍成的多邊形邊上的釘子數(shù)、多邊形內(nèi)部釘子數(shù)之間的關(guān)系，并嘗試用字母式子表示關(guān)系。
2．使學(xué)生經(jīng)歷探索釘子板上圍成的多邊形面積與相關(guān)釘子數(shù)間的關(guān)系的過程，體會規(guī)律的復(fù)雜性和全面性，體會歸納思維，體會用字母表示關(guān)系的簡潔性，發(fā)展觀察、比較、推理、綜合和抽象、概括等思維能力。
3．使學(xué)生獲得探索規(guī)律成功的體驗，樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心；感受數(shù)學(xué)規(guī)律的奇妙，對數(shù)學(xué)產(chǎn)生好奇心，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性。
三、教學(xué)重難點
重點：發(fā)現(xiàn)、得出多邊形的面積與邊上釘子數(shù)和多邊形中間釘子數(shù)的規(guī)律。
難點：類比推導(dǎo)出一般規(guī)律。
四、教學(xué)設(shè)想
本課共設(shè)四個教學(xué)環(huán)節(jié)。第一個環(huán)節(jié)由談話引入課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二個環(huán)節(jié)通過學(xué)生的觀察、發(fā)現(xiàn)加之教師的引導(dǎo)，推導(dǎo)出多邊形內(nèi)有1枚釘子的規(guī)律，讓學(xué)生感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。第三個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在比較中發(fā)現(xiàn)問題，求同存異，自主探究發(fā)現(xiàn)多邊形內(nèi)有2枚釘子的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生考慮問題思維的嚴密性；學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗進行猜想，并按照第三個環(huán)節(jié)的辦法去證明自己的猜想，最終推導(dǎo)出一般規(guī)律。第四個環(huán)節(jié)是總結(jié)延伸環(huán)節(jié)，反思整個教學(xué)環(huán)節(jié)，查漏補缺。
五、教學(xué)準備
1.課前預(yù)習(xí)：用釘子圖紙畫出各種多邊形。
2.課堂準備：釘子圖紙，多媒體課件。
六、教學(xué)過程
一、談話引入，激情引趣
1.課前談話：牛頓在看到蘋果落地后發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；瓦特看見鍋蓋被蒸汽托起，發(fā)明了蒸汽機；皮克看到釘子板上的多邊形，發(fā)現(xiàn)了皮克定理……
2.揭示課題：今天我們跟著大數(shù)學(xué)家皮克，一起探究釘子板上多邊形的規(guī)律。板書：釘子板上的多邊形。
二、簡單入手，探究多邊形內(nèi)有一枚釘子的情況
1.初次比較體驗
（1）出示一組釘子圖上的多邊形。說明：每相鄰的四個釘子構(gòu)成一個正方形，邊長是1厘米，那面積就是1平方厘米。
問：這幾個圖形面積是多少？你是怎么知道的'？
交流：①面積公式計算；②分割數(shù)方格。
（2）問：觀察每個多邊形，圍成的多邊形面積可能跟什么有關(guān)呢？（釘子數(shù)）
跟哪里的釘子數(shù)有關(guān)？
（3）要求：數(shù)一數(shù)，比一比。
問：你們發(fā)現(xiàn)了什么？
指名交流：多邊形邊上的釘子數(shù)越多，面積越大；多邊形的面積等于多邊形邊上釘子數(shù)的一半。
2.舉例驗證，明確前提
（1）問：由剛才這四個圖形，有了這樣的發(fā)現(xiàn)，這一發(fā)現(xiàn)是否也適用于釘子板上的其他圖形呢？我們還要舉例驗證。
要求：在釘子板上畫一些多邊形，驗證剛才的發(fā)現(xiàn)。
（2）并列呈現(xiàn)學(xué)生資源，引導(dǎo)觀察。
問：看來剛才的發(fā)現(xiàn)并不適合釘子板上的所有圖形，到底怎樣的圖形才具有這樣的規(guī)律呢？這些不同的多邊形中有什么相同的特點？
交流：多邊形里面只有1枚釘子的符合規(guī)律。
（3）歸納概括，形成結(jié)論
說明：要使這一發(fā)現(xiàn)成立，要加上前提，誰能把這條規(guī)律完整地說一說。
同桌互說，指明說：當多邊形里面只有1枚釘子時，多邊形的面積等于多邊形邊上釘子數(shù)的一半。
（4）如果用S表示面積單位的個數(shù)，n表示多邊形邊上的釘子數(shù)，你能用字母表達式表示這一發(fā)現(xiàn)嗎？
板書：a=1，S=n÷2,
3.總結(jié)：釘子板上的多邊形的面積不僅跟多邊形邊上的釘子數(shù)有關(guān)，還跟多邊形里面的釘子數(shù)有關(guān)。正因為面積和兩個量都有關(guān)系，所以我們研究的時候要注意“里面的釘子數(shù)”。
三、自主探究，猜想驗證多邊形有多枚釘子的情況
1.探究多邊形內(nèi)有2枚釘子的情況
（1）當形內(nèi)有2枚釘子時會有怎樣的規(guī)律呢？
要求：畫一些里面只有2枚釘子的多邊形，算一算，數(shù)一數(shù)，多邊形有幾個面積單位？多邊形邊上的釘子數(shù)有幾枚？把結(jié)果填入表中，再與同桌說說你的發(fā)現(xiàn)。
提示：像剛才那樣，把邊上釘子數(shù)除以2，跟面積比一比后有什么發(fā)現(xiàn)？
（2）交流：當多邊形內(nèi)有2枚釘子時，多邊形的面積等于多邊形邊上的釘子數(shù)÷2＋1。
（3）如果用字母表達式來表示這一規(guī)律應(yīng)該怎么寫？
板書：當a=2時，S=n÷2＋1
2.推想多邊形內(nèi)有2枚以上釘子的情況
（1）提問：比較這兩個規(guī)律，你覺得a=3、4時會有怎樣的規(guī)律?
交流猜想：當a=3時，S=n÷2＋2
當a=4時，S=n÷2＋3
（2）要求：每個小組選擇一種情況，合作進行研究。
學(xué)生驗證、匯報結(jié)果，發(fā)現(xiàn)全部成立。
（3）思考：內(nèi)部沒有釘子的多邊形，面積與它邊上釘子數(shù)的關(guān)系是怎樣的？
操作探究、交流：當a=0時，S=n÷2-1
3.歸納推理：觀察上述不同情況下的規(guī)律，有什么相同的地方？如果a=m時，S是多少？
交流：S=n÷2+m-1n和m可以表示哪些數(shù)？
4.認識皮克和皮克定理
四、回顧過程，交流體會
1.回顧剛才探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程，你有什么體會和收獲？
2.在日常生活中，到處都有科學(xué)發(fā)現(xiàn)的契機。只要你擁有一顆敏銳的心和善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，你也可以成為一名小科學(xué)家。
高科園小學(xué)孫建林
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