小学数学包装问题小包装大问题
[摘要]为了让学生学会解决包装中的数学问题,研究者开展了一堂综合实践课“包装中的数学”:通过谈话导入,让学生初步感知重合的面越多越节约包装纸;通过合作探究,让学生感知组合图形越接近正方体越节约包装纸;通过应用拓展,让学生感知包装在数学与生活中的联系和区别。
[关键词]包装问题;综合与实践;小学数学
包装问题是学生在生活中经常遇到的问题。学生在学习了“长方体和正方体”后知道了长方体和正方体的特征,会正确计算长方体和正方体的表面积。在此基础上,笔者增加了一节综合实践课“包装中的数学”,引导学生探索多个长方体叠放后使其表面积最小的最优策略,体验策略的多样性,以此发展学生的数学思维。
一、教学内容
综合实践课“包装中的数学”。
二、教学目标
1.让学生结合具体的物品想出不同的包装方案,能分别计算不同包装的表面积,并选出最节约的包装方案。
2.让学生在活动中体验解决问题的基本方法和过程,能用不同的方法解决简单的实际问题。
3.让学生在解决包装问题中体会策略的多样性和优化思想,培养节约的意识,感知数学与生活的联系。
三、教学过程
1.谈话导入,揭示课题
师:同学们,你们在哪里见到过包装?
生1:给别人送礼物的时候,礼物的外面会有包装盒,比如春节礼物外面的包装盒。
师:包装盒在我们生活中无处不在,也正因为有了礼物的包装,才使我们的生活变得更加丰福多彩。看,老师带来了几盒茶叶,请给这几盒茶叶包装一下。此时我想知道究竟要用多少包装纸,从数学的角度看实际上是求长方体的表面积。请大家回忆一下:长方体的表面积怎么计算?
生2:把长方体的六个面加起来。
师:现在我要送2盒茶叶,把这2盒茶叶先拼成一个长方体,再进行包装。可以怎样拼呢?
生3:我觉得有三种不同的拼法,第一种是我们可以把最小的两个面合在一起;第二种是我们可以把两个中面合在一起;第三种是我们可以把最大的两个面合在一起。
师:把两个小面、两个中面和两个大面合在一起后,所拼得新长方体的重合面是怎样的?分别重合了什么?
生4:第一个重合了两个小面,第二个重合了两个中面,第三个重合了两个大面。
师:你们能不能快速找到哪一种包装方式最节约纸,哪一种包装方式最浪费纸,为什么?
生5:第三种最节约纸,因为他把两个最大的面重合了起来。第一种最浪费纸,因为它重合的是最小的两个面。
师:换句话说重合两个小面,露在外面的表面积最大;重合两个大面,露在外面的表面积最小。这节课我们就一起来研究包装中的数学问题。
设计意图:教师开门见山地引导学生从生活角度思考“你在哪里见到过包装”,不仅让学生感受到数学学习就在自己身边,还让学生感受到数学知识可以用来解决生活实际问题,充分调动了学生的学习主动性。在师生谈话中,教师自然地提出“如果要包装2盒茶叶,怎样包装最节约纸”这个问题,让学生将生活问题转变成数学问题“求组合图形的表面积”。教师引导学生一起分析2盒茶叶包装会有三种不同的拼法,从每一种拼法重合几个面的角度比较三种不同拼法后物体的表面积,让学生初步感知重合的面越大越节约包装纸。同时,教师为了方便学生表达和交流,与学生约定“最大的面叫作大面,最小的面叫作小面,中间的面叫作中面”。
2.合作探究,发现规律
(1)利用结论研究3盒茶叶的最优包装方案
师:如果你要把3盒这样的茶叶先拼成一个长方体,然后进行包装,可以怎样拼呢?请用学具先摆一摆,再把你们认为最节约包装纸的拼法记录在学习单中。
生6:可以把三个大面拼在一起,重合了三个大面。
生7:(借助学具操作)不对,把四个大面拼在一起,是重合了四个大面;把四个中面拼在一起,是重合了四个中面;把四个小面拼在一起,是重合了四个小面。
师:请你们仔细想一想哪一种包装最节约纸,为什么?
生8:重合大面的包装最节约纸。因为重合的面积越大,拼出的长方体的表面积就越小。
设计意图:在这个环节中,学生应用了上一个环节中的结论“重合的面越大包装最节约纸”。当学生在计算组合图形有多少个重合面出现错误时,教师引导学生借助学具来观察和数数,直观地数出有多少个重合面。
(2)利用比较研究4盒茶叶的最优包装方案
师:你们觉得怎样包装4盒茶叶,使得它的表面积最小、包装最节约纸呢?把你们的想法说出来,到底哪一种更节约包装纸呢?请把你们认为最节约纸的拼法记录在学习单里,四人小组合作交流探讨。
生9:我们小组认为六个大面重合的那种包装方法最节约纸,因为六个大面的面积比四个大面和四个中面的面积大。
生10:我们小组以前也认为六个大面重合的那种包装最节约纸,但是现在我们改变想法了,认为二乘二的包装最节约纸。竖着放重合了六个大面,二乘二的包装则重合了四个大面和四个中面,这时我们只要比较两个大面和四个中面谁大就可以了,其实是比较一个大面和两个中面的大小。我们用了设数的方法,把大面看作3,中