亲历实践过程,形成“三会”素养
综合与实践活动能帮助学生联系数学知识和生活情境、数学学科和其他学科,让学生运用数学知识解决生活中的实际问题,解释生活中的具体现象,从而让学生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。
综合与实践活动“自行车里的数学”,主要是让学生在活动中学会学习和理解数学知识,感悟知识存在的价值。
一、课前思考
“自行车里的数学”是学生学习“比例”单元后的综合与实践活动,目的是让学生运用学过的圆、排列组合、比例等知识观察生活中的自行车,感受数学在生活中的广泛应用。教师要引导学生经历“发现问题一提出问题—分析问题一建立模型—寻找答案一解释应用\的问题解决过程。
“自行车里的数学”一课要研究两个问题:一是研究普通自行车的速度与自行车内在结构的关系,让学生找一辆普通自行车测量其前齿轮齿数、后齿轮齿数和车轮半径,探究前齿轮、后齿轮的齿数与它们转数的关系,计算自行车转1圈的路程;二是研究变速自行车能变化出多少种速度,让学生找一辆变速自行车测量其前齿轮、后齿轮的齿数,思考转同样的圈数哪种组合使自行车走得最远。
因此,笔者将本节综合与实践活动的教学目标确定为:(1)让学生经历“自行车里的数学\的探究过程,发现“普通自行车的速度与自行车内在结构的关系\和“变速自行车能变化出多少种速度”;(2)获得“四能”,形成“三会\素养,体会数学与生活的紧密联系。
二、教学活动
1.认识自行车的组成,感悟\一-对应\思想
师:同学们,你们想过简单的自行车里藏着我们学过的哪些数学知识吗?
学生回答:(1)自行车上面有三角形的架子,运用了三角形具有稳定性的特征;(2)自行车的车轮在旋转,是图形的运动;(3)自行车的两个轮胎是圆形的,用到了圆形的知识。
师:这节课我们就来研究“自行车里的数学”。你们知道自行车是如何行进的吗?
生1:自行车踏板带动前齿轮,前齿轮带动链条,链条带动后齿轮,后齿轮带动后轮,后轮带动整个车身,车身带动前轮,于是自行车就往前动起来了。(学生鼓掌)
师:我们知道自行车靠后轮往前推,前轮用于控制方向。当前齿轮、后齿轮、链条、后轮、前轮这些零件组合在一起,就变成了自行车里最重要的部分,这便是自行车的动力系统。大家看,当踏板转1圈时,前齿轮刚好转动了1圈。前齿轮上面有一个个尖尖的凸起,我们把它叫作小齿。一个尖尖的凸起叫作1齿,同学们数一数前齿轮和后齿轮分别有多少齿?
生2:前齿轮的齿数是14,后齿
轮的齿数是10
师:我们来观察,链条中间有一个个小洞,把齿轮装在链条上面,1个小齿刚好对应1个洞。你们能联想到数学上的哪个词?
生(齐声答):一一对应的数学思想。
在这个教学片段中,教师采用聊天的方式引导学生思考自行车里藏着的数学问题,拉近数学知识与生活实际的关系,促使学生体会自行车的组成里有很多数学应用。随着师生之间聊天的层层推进,学生知道了前齿轮、后齿轮和链条等名词,知道了前齿数和后齿数,还从前齿轮1个小齿对应链条上的1个洞,感悟一一对应的数学思想。
2.研究走多远的原因,感悟“变与不变”思想
师:自行车是交通工具。说到交通工具,你们觉得这辆自行车能走多远,哪些因素会影响它走多远?
生3:我觉得是车轮的大小和齿槽的多少。一辆自行车如果车轮大一些,肯定会走得远一些;车轮小一些,就会走得近一些。
生4:我觉得是车轮的周长,车轮的大小和车轮转动的速度都会影响自行车是走得远,还是走得近。
师:有同学说车轮的周长会影响自行车走多远,对此你们联想到了什么?
生5:车轮旋转的圈数,自行车转1圈和转10圈的路程肯定不一样。
师:车轮转动的速度由什么决定呢?比如小孩子骑自行车和大人骑自行车,他们的速度肯定不一样,看来骑车人的能力影响了自行车的速度。刚才我们说很多因素会影响自行车走多远,数学要研究的是这些千变万化之中不变的东西。你们想一想:如果让同一个人骑同一辆自行车,自行车能走多远由什么因素来决定?
生6:这取决于他转几圈自行车。
师:那我们从简单的转1圈开始,研究这辆自行车能走多远,好吗?
在这个教学片段中,教师借助“哪些因素会影响自行车走多远\这个大问题,让学生先漫无边际地寻找原因,再从数学角度寻找原因,寻找在变化中不变的东西,从而发现自行车能走多远的根本原因是骑行者转几圈自行车,在这个思考过程中帮助学生感悟\变与不变\的思想方法。然后,教师引导学生从最简单的自行车转1圈开始研究,体会数学中“化繁为简\的数学思想方法,这有利于学生探寻问题的答案。
3.探索走多远的方法,感悟“转化\思想
师:同学们,想要解决“自行车能走多远\这个问题有什么好办法?
生7:我觉得可以用转的圈数来乘自行车车轮的周长。
师:意思是用数学上的“算”,你们觉得最直接的方法是什么?
生8:就是一个人坐在自行车上,另一个人用卷尺量出自