翟運(yùn)勝
【教學(xué)內(nèi)容】
蘇教版四下第96至97頁“多邊形的內(nèi)角和”。
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 使學(xué)生通過觀察、操作、計(jì)算、推理等方式探索多邊形的內(nèi)角和,發(fā)現(xiàn)多邊形內(nèi)角和與多邊形邊數(shù)之間的關(guān)系,抽象概括出計(jì)算多邊形內(nèi)角和的一般方法。
2. 經(jīng)歷探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,積累探索規(guī)律的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),感悟類比、歸納、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、模型等數(shù)學(xué)思想,初步形成問題意識(shí)、探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),體驗(yàn)成功的喜悅,樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
引導(dǎo)學(xué)生將多邊形轉(zhuǎn)化成若干個(gè)三角形,發(fā)現(xiàn)分成的三角形的內(nèi)角和就是多邊形的內(nèi)角和,并能用數(shù)學(xué)模型表示。
【教學(xué)過程】
一、特殊到一般,誘發(fā)猜想
1. 依次出示一條線段、兩條線段,首尾連接,不能圍成一個(gè)封閉圖形,再出示一條線段,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)至少要有三條線段首尾連接才能圍成一個(gè)封閉圖形。
2. 出示一個(gè)三角形。
師:三角形有3條邊,有3個(gè)角,三角形3個(gè)角的度數(shù)和叫作三角形的內(nèi)角和。我們知道三角形的內(nèi)角和是180°,如果是一個(gè)四邊形呢?
3. 出示一個(gè)長方形與一個(gè)正方形。
師:它們的每個(gè)內(nèi)角都是90°,它們的內(nèi)角和是90°×4=360°。長方形與正方形是特殊的四邊形,根據(jù)這些,你能提出怎樣的猜想呢?
預(yù)設(shè):是不是任意一種四邊形的內(nèi)角和都是360°呢?
設(shè)計(jì)意圖:這是一節(jié)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理歸納提升數(shù)學(xué)思維的綜合實(shí)踐課,在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了三角形的內(nèi)角和是180°,了解了多邊形的基本特征。教學(xué)中由三角形的內(nèi)角和以及長方形與正方形的內(nèi)角和引發(fā)對(duì)于四邊形內(nèi)角和的猜想,勾起學(xué)生的探究欲望,為后續(xù)探究學(xué)習(xí)做好心理鋪墊。
二、自主探究,建立模型
1. 出示一個(gè)四邊形。
師:這是一個(gè)一般四邊形,你能自己想辦法求出四邊形的內(nèi)角和嗎?
教師組織學(xué)生在課堂探究單上嘗試畫圖操作。
預(yù)設(shè)1:從一個(gè)頂點(diǎn)引出1條對(duì)角線,可以把四邊形分成2個(gè)三角形。
預(yù)設(shè)2:受探究三角形內(nèi)角和的正遷移,學(xué)生可能會(huì)把四邊形的四個(gè)角撕下來拼在一起。
組織學(xué)生比較兩種方法,哪種方法更方便快速。學(xué)生選擇畫對(duì)角線,可以把四邊形分成2個(gè)三角形,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)三角形的內(nèi)角就是四邊形的內(nèi)角和。
2. 師:五邊形的內(nèi)角和是多少度?六邊形呢?你能自己想辦法求出它們的內(nèi)角和嗎?
預(yù)設(shè):學(xué)生受上述方法的啟發(fā),遷移類推:從一個(gè)頂點(diǎn)引出2條(3條)對(duì)角線,把五邊形(六邊形)分成3個(gè)(4個(gè))三角形。從而推理出五邊形的內(nèi)角和就是180°×3=540°,六邊形的內(nèi)角和就是180°×4=720°。
教師同步展示課件。
3. 師:如果邊數(shù)再多一些,它的內(nèi)角和是多少度呢?
引導(dǎo)學(xué)生列表探究,把下表填寫完整:如果是七邊形呢?從一個(gè)頂點(diǎn)引出幾條對(duì)角線呢?分成的三角形個(gè)數(shù)是多少呢??jī)?nèi)角和是多少呢……
學(xué)生獨(dú)立思考,小組討論后回答結(jié)果。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生要成為學(xué)習(xí)的主體而不是被動(dòng)的知識(shí)接收器,就得有“活動(dòng)”的機(jī)會(huì),有“親身經(jīng)歷”(用自己的身體、頭腦和心靈去模擬、簡(jiǎn)約地經(jīng)歷)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)(發(fā)明)、形成、發(fā)展過程的機(jī)會(huì)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用把一個(gè)多邊形拆分成若干個(gè)三角形的方法依次找到五邊形、六邊形的內(nèi)角和,然后借助列表推理研究,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中歸納出數(shù)學(xué)規(guī)律,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,感悟抽象、推理、建模等數(shù)學(xué)思想。
三、深入思考,理解實(shí)質(zhì)
1. 師:經(jīng)歷了這個(gè)結(jié)論的推導(dǎo)過程,你有什么問題要提出嗎?
預(yù)設(shè):為什么多邊形從一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā),引出對(duì)角線的條數(shù)是“邊數(shù)-3”呢?
預(yù)設(shè):以一個(gè)六邊形為例,六邊形就是6個(gè)頂點(diǎn),只從一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā),不能向相鄰的兩個(gè)點(diǎn)引出對(duì)角線,再去掉自己本身這個(gè)點(diǎn),可以連出(邊數(shù)-3)條對(duì)角線,這樣就把多邊形分成了(邊數(shù)-3+1)個(gè)三角形,也就是(邊數(shù)-2)個(gè)三角形,因此多邊形的內(nèi)角和就是180°×(邊數(shù)-2)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生反思推導(dǎo)的過程并提出問題,培養(yǎng)問題意識(shí),借助六邊形來說明為什么引出對(duì)角線的條數(shù)是“邊數(shù)-3”,把學(xué)生的思維引向深入,思考規(guī)律背后的原因。
2. 回想整個(gè)規(guī)律的得出過程,你有什么收獲?
根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)得出“猜想——驗(yàn)證——?dú)w納——反思”。
四、深化新知,拓展思維
1. 運(yùn)用乘法分配律引出多邊形的內(nèi)角和的另一種表達(dá)方式:
多邊形的內(nèi)角和=180°×(邊數(shù)-2)
=180°×邊數(shù)-180°×2
=180°×邊數(shù)-360°
師:這個(gè)推理出來的結(jié)論對(duì)不對(duì)呢?我們可以用一個(gè)多邊形來說明問題,你能看圖說一說嗎?(圖1)
預(yù)設(shè):這是一個(gè)四邊形,在四邊形內(nèi)任意點(diǎn)上一點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)與這個(gè)點(diǎn)都連起來,這樣就把這個(gè)四邊形分成了4個(gè)三角形,這4個(gè)三角形的內(nèi)角和就是180°×4,不過在這4個(gè)三角形中,有這樣4個(gè)角是不屬于多邊形內(nèi)角和,這4個(gè)角合在一起就是360°,所以再去掉360°,也能求出這個(gè)多邊形的內(nèi)角和。
2. 師:多邊形的內(nèi)角和還可以寫成這種形式,多邊形的內(nèi)角和=180°×(邊數(shù)-1)-180°,你能借助這個(gè)五邊形說明這種形式也是正確的嗎?(圖2)
設(shè)計(jì)意圖:運(yùn)用乘法分配律,使學(xué)生得到公式的另外兩種形式,引導(dǎo)學(xué)生數(shù)形結(jié)合說明這兩種結(jié)論的正確性,殊途同歸,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新意識(shí),從不同的角度再次驗(yàn)證結(jié)論,開掘思維的深刻性。
五、應(yīng)用研究,拓展延伸
1. 工人師傅用地磚鋪地,我們會(huì)看到形狀為正三角形的地磚(正三邊形),正方形的地磚(正四邊形),正六邊形的地磚,那么有沒有正五邊形的地磚呢?
思考:地磚可不可以是正五邊形的呢?我們現(xiàn)在把幾塊正五邊形鋪在一起,發(fā)現(xiàn)沒有鋪滿,這是怎么回事呢?
學(xué)生小組討論后回答,預(yù)設(shè):原來正五邊形的內(nèi)角和是180°×(5-2)=540°,正五邊形的每個(gè)角的度數(shù)都是一樣的,540°÷5=108°,360°-108°×3=36°,還會(huì)留下一個(gè)36°的缺口。這就是沒有正五邊形地磚的原因。(圖4)
師:正三角形、正方形和正六邊形,為什么可以鋪滿呢?你能自己說一說其中的原因嗎?(圖3)
設(shè)計(jì)意圖:應(yīng)用多邊形內(nèi)角和的結(jié)論,解決正五邊形不能密鋪的問題,使學(xué)生通過觀察計(jì)算驗(yàn)證,培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí),提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
(作者單位:江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)方洲小學(xué) 責(zé)任編輯:王彬)