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1、魔方的奥秘之探索图形一、 使用教材人教版小学数学五年级下册第三单元探索图形的内容。二、 实验番材计算机，小正方体若干个。三、实验创新点（一）创京性地将物理学科的实验引入数学教学。探索图形是抽象晦涩，脱离了现实生活的背景，学生理解起来很不容易。本节课借助数字探究实验室，创造性的将物理的实验器材引入数学教学中，利用魔方、小正方体让学生自主进行实验操作，收集“真实的”数据，由此将抽象的图形与实际生活经验相联系，并在此基础上学习小正方体涂色和位置规律。（二）改变教材问题的呈现顺序。在教学中，改变教材问题的呈现顺序，先找三面涂色的块数，再到两面涂色、一面涂色的块数，最后找没有涂色的正方体有几块。这样的改
2、动是遵循学生的认知规律，有易到难。（三）借助多媒体技术辅助学习。利用多媒体演示实验,学生把大量的注意力放在发现规律上,繁琐的摆正方体让他们失去学习的兴趣,更不要提研究图形的规律.针对这个问题,我研究发现运用多媒体动画展示,便于学生快速发现图形的规律。以上融合，都体现了在“做”中学，在学中“做”。与传统教学中一味给出数据相比，实验教学更能激发学生的能动性和创造力，并且对所学知识理解更为深刻和透彻。四、实验方法、设计思路。（一）实验方法基于教材，实验创新内容，采取将传统的数学教学与物理实验以及多媒体技术融合的教学方法，引导学生动手实验、观察思考、交流讨论，促进学生思维发展。（二）实验设计思路1 .
3、采取不同与以往的分组合作的方式，每个小组成员均承担了一部分的任务，每个人的任务各不相同，缺一不可，成员之间互相协作方能完成整个任务。这种学习方式让学生更由主人翁的意识，主动参与活动。2 .教师在这堂课中起着穿针引线的作用，主要是组织活动和听取汇报。课堂以学生为主体，以学生的活动贯穿起整个课堂。3 .构建实际生活场景作为学习的载体，让学生感同身受；亲自动手操作，得到数据，形成结论又增强了学生学习的欲望，使他们对知识的理解更为深刻和透彻。五、实验教学目标基于教材、学情及课程标准的要求，我确定了如下的教学目标。1、借助正方体涂色问题，通过实验操作、演示、想象、联想等形式发现小正方体涂色和位置的规律2
4、、在探索规律的过程中，经历从特殊到一般的归纳过程，获得一些研究数学问题的方法和经验。3、通过小组协作完成实验的方式，培养学生合作交流的意识，激发学生对学习数学的兴趣，提高学生动手操作、数据分析的能力。六、实验内容设计根据课程标准，将发生在学生身边的实例作为实验的内容，如魔方、正方体等,让学生发现小正方体涂色情况和位置规律，从而更深刻理解正方体的特征，培养学生的空间想象力，让学生体会分类、数形结合、归纳、推理模型等数学思想，积累数学思维的活动经验。七、实验教学过程（一）、就地取材，创设情境1 .观看魔方的视频教师：出示玩魔方的视频.教师：魔方是一个智力游戏,我们今天学习与魔方有关的图形，揭示课题
5、。学生：带着兴趣和好奇观看视频。【实验创新点】就地取材，从学生熟悉的智力玩具魔方出发，创设生活化场景，让学生感受到图形就存在于身边，激发学生的学习热情和求知欲。2 .引出问题课件出示9阶正方体,表面涂上颜色,大正方体中四类小正方体各有多少块？（三面涂色的,两面涂色的,一面涂色的,没有涂色的）【实验创新点】引导学生从简单图形入手,进行探索,体会化繁为简的思想（二）、因地制宜，探索新知教师：引导学生先研究简单的问题的图形,发现规律之后,在利用规律去解决复杂的图形。下面大家2人一组合作，动手操作完成第一个实验，就可以得到第一组数据。活动一、出示由8、27、64个小正方体拼成的大正方体,研究三面涂色的
6、有几个,两面涂色的有几个,一面涂色的有几个,分别在什么位置？实验操作：1 .教师介绍实验操作流程，学生们分工合作。利用小正方体学具，三人摆正方体，一人观察四类图形并把结果记录表中。2.归纳总结：实验结束，教师带领学生观察大正方体，得到每一类正方体的数量。并引导观察分析每一类小正方体都在什么位置。学生观察、思考后回答。小正方体块数三面涂色的块数两面涂色的块数一面涂色的块数没有涂色的块数二阶正方体88OO三阶正方体278126四阶正方体6482424【实验目的】使学生掌握二阶大正方体中每类小正方体的块数以及它们都在什么位置O【R验创新点】让学生自己动手做实验操作，既锻炼了他们的动手操作能力，又在“
7、做”的过程中深刻体会到每类小正方体所在的位置。活动二、分别出示由8、27、64个小正方体拼成的大正方体,研究没有面涂色的有几块,分别在什么位置？1.实验操作：教师介绍实验操作流程，学生们分工合作。利用小正方体学具，三人摆正方体,一人观察四类图形并把结果记录表格中。分析表中信息，分析每类小正方体都在什么位置,重点提问怎么知道没有涂色的块数？生交流后回答。教师总结：每类小正方体的块数以及它们各自的位置,重点引导得出没有涂色的块数的方法小正方体块数三面涂色的块数两面涂色的块数一面涂色的块数没有涂色的块数二阶正方体88OOO三阶正方体2781261四阶正方体64824248【实验目的】使学生掌握二阶、
8、三阶、四阶大正方体中没有面涂色小正方体的块数以及它们都在什么位置。【实验创新点】我改变教材问题的呈现顺序。先找三面涂色的块数,再到两面涂色、一面涂色的块数,最后找没有涂色的正方体有几块。这样的改动是遵循学生的认知规律，由易到难。没有涂色的正方体无法直观地从立体图中观察得出，需要学生有一定的空间想象能力。改动顺序后,有的学生无法凭借空间想象得出，他们另辟蹊径,从总数中减去三面涂色、两面涂色和一面涂色的正方体数,也可以得到正确结果。活动三、验证猜想,按照这样的规律摆下去,猜想五阶大正方体的规律。L学生猜想.2.课件演装实验操作验证学生猜想小正方体块数三面涂色的块数两面涂色的块数一面涂色的块数没有涂
9、色的块数二阶正方体88OOO三阶正方体2781261四阶正方体64824248五阶正方体538(5-2)12(5-2)2X6(5-2)33.师生共同归纳规律(1)三面涂色的在正方体顶点的位置，因为正方体有8个顶点，所以都有8块；(2)二面涂色的在正方体棱上除去两端的位置，因为正方体有12条棱，所以有(n-2)X12块；(3)一面涂色的在正方体每个面除去周边一圈的位置，因为正方体有6个面，所以有(n-2)26;(4)没有涂色的在正方体里面除去表面一层的位置，所以有(n2)3块，或者,用总块数一三面涂色的块数一二面涂色的块数一一面涂色的块数。【实验目的】使学生通过观察分析发现规律。【实验创新点】利
10、用多媒体演示实验,学生把大量的注意力放在发现规律上,繁琐的摆正方体让他们失去学习的兴趣,更不要提研究图形的规律.针对这个问题,我研究发现运用多媒体动画展示,便于学生快速发现图形的规律。（三）、归纳总结，温故知新请同学们畅谈你本节课的收获？（四）课后拓展用小正方体组成的长方体是否也有同样的规律？板书设计：探索图形对于一个X的正方体,其涂色情况如下：三面涂色的:8块两面涂色的：（-2）X12块一面涂色的：（-2）2X6块各而没涂色的:总的个数减去上面三类的总个数或（-2）3块八、教学教学反思与评价自我评价：通过本节课设计的3个实验，提高了学生参与课堂的积极性，用“真实”的，可触碰的数据作为学习的素
11、材，使学生感受到数学与实际生活是密不可分的。课堂学习气氛热烈，积极，每个学生的能力都得到了锻炼和发展。本节课预设的教学目标得以达成。教学反思：1、在实验过程中，有些组学生动手操作能力较弱，下次应该在分组时考虑将不同程度的学生互相搭配，避免出现组与组之间差别过大的现象。2、在教学中，我改变教材问题的呈现顺序。先找三面涂色的块数,再到两面涂色、一面涂色的块数,最后找没有涂色的正方体有几块。这样的改动是遵循学生的认知规律，由易到难。没有涂色的正方体无法直观地从立体图中观察得也需要学生有一定的空间想象能力。改动顺序后,有的学生无法凭借空间想象得出，他们另辟蹊径,从总数中减去三面涂色、两面涂色和一面涂色的正方体数，也可以得到正确结果。参赛选手：刘婷婷学校：安徽省芜湖市复凝小学学校电话：15856507040邮箱：475387049
