小学数学植树问题教学设计
一、前言
受宣州区金坝小学邀请，在宣州区教学研究室的安排下，本人于2008年12月26日在金坝小学执教了一节小学数学示范课。课题是人教版实验教材四年级下册数学广角中探讨的内容——《植树问题》。
二、教学设计理念与思路
“数学广角”是人教版教材中的一个亮点，它系统而有步骤地向学生渗透数学思想方法，尝试把重要的数学思想方法通过学生可以理解的简单形式，采用生动有趣的事例呈现出来。
解决植树问题的思想方法是实际生活中应用比较广泛的数学思想方法。植树问题通常是指沿着一定的路线植树，这条路线的总长度被平均分成若干段(间隔)，由于路线不同、植树要求的不同，路线被分成的段数(间隔数)和植树的棵数之间的关系就不同。
为了更好的落实教学目标，本节课在教材的处理上我作了如下调整，把原例题中的路长“100米”改为“20米”，把“两端要栽”这个条件去掉了。数据改小有利于学生思考，也便于学生动手操作，但并不影响我们要研究的数学问题。“两端要栽”这个条件去掉了，旨在让学生在一个开放的情境中，通过动手操作，用一一对应的思想方法去探究植树问题中间隔数与棵数的关系。再通过展示现实生活中一些常见的实际问题，让学生从中发现一些规律，抽取出其中的数学模型，然后用发现的规律尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题，从而使学生建立起深刻、整体的表象，提炼出植树问题解题思想方法。
三、教案
授课人
学科
小学数学
学校
课 题
植树问题
教
学
目
标
知识与技能：掌握植树棵数和间隔数之间的关系，尝试应用植树问题的模型解决一些相关的实际问题。
过程与方法：经历将实际问题抽象出植树问题模型的过程，在探究的过程中培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。
情感、态度、价值观：感受数学与生活的密切联系，体验数学思想方法在解决问题的应用，感悟构建数学模型是解决实际问题的重要方法之一。
教学重点
让学生发现植树的棵数和间隔数之间的关系，并用发现的规律解决实际问题。
教学难点
用植树问题思想方法解决实际问题。
教学方法
讲授、演示、讨论交流、操作练习等
教具、实验情况
课件、实物展示台、方案纸、实验记录单等。
教师活动
学生活动
设计意图
一、课前交流，激趣引入。
1．活动交流。
师：今天，能和金坝小学四年级的孩子们共同上一节数学课，张老师特别高兴。孩子们，你们欢迎张老师的到来吗？
师：感谢孩子们！
师：双手的作用可真大，不仅可以创造幸福生活，还可以表达我们的情感。在我们的手上还藏着很多数学奥秘，孩子们，想发现它吗？
师：看着老师举起的这只右手，你们从中发现了什么数？
师：老师从中还发现了另一个数是“4”，你们知道这儿的“4指的又是什么呢？
学生：欢迎！
孩子们顿时举起一双小手，全班响起了热烈的掌声。
学生齐说：想。
学生齐说：“5个手指头”。
学生情不自禁的观察起自己的小手，互相交流起来。片刻，有学生高高的举起了小手。
学生指着自己的小手说：老师说的“4”应该是5个手指间 的“空格”数。
通过与学生谈话交流，拉近与学生的距离，让学生和老师产生一种默契。
孩子们小手是本节课研究问题的开始，这儿的“掌声”为新课的学习做好了铺垫。
师：你观察的很仔细！在数学上我们把这样的“空格”叫做间隔。大家仔细观察自己的手，5个手指之间有4个间隔。那么，4个手指间有几个间隔呢？3个手指，2个手指呢？同桌互相说一说。
师：你们发现手指数与间隔数的关系了吗？谁能说一说？
2．引入
师：实际生活中的“间隔”随处可见，比如，每相邻两棵树之间的距离，也是一个间隔。这节课老师就和同学们一起来研究和解决一些简单的、与间隔有关的问题：植树问题。（板书课题：植树问题）
二、动手操作，初步感知。
1、创设情景（课件出示“招聘启示”）。
同桌之间互相交流。
交流后请一名学生汇报：4个手指间有3个间隔，3个手指间有2个间隔，2个手指间只有1个间隔。
学生：通过交流我们发现手指的个数比间隔数多“1”。
学生跟随老师的板书齐读课题：植树问题
学生通过观察手指数与间隔数的变化，初步感知本节课植树问题中植数的棵数与间隔数的关系。
这里的“点题”是让学生明白：植树问题研究的是与间隔有关的数学问题。
招聘启示
学校为了进一步美化校园环境,特诚聘环境设计师一名.要求设计植树方案一份,择优录取.
宣城市实验小学
2008年3月12日
师：老师所在的学校为了进一步美化校园环境，准备招聘校园环境设计师。同学们想不想成为一名环境设计师？
我们一起来看看设计的具体要求吧！
2、理解题意
出示要求：学校操场的北边有一段长20米的小路，现计划在小路的一边植树，请按照每隔5米栽一棵的要求，设计一份植树方案，并说明设计理由。
师：从这份要求上，你能获得哪些信息？同学们可以小声
学生齐读“招聘启示”内容。
学生情绪高涨都说：“想”。
（1）学生读题，理解题意。
（2）同学之间互相交流，理解题目要求。
（3）学生汇报发现的信息。
通过创设“招聘启示”这一情境激发学生的学习热情。学生的求知欲望更加强烈。
学生读题，明白题目要求。教师通过强调：“路长20米”、“小路的一边”、“每隔5米栽一棵”等信息培养学生认真读题、仔细审题的良好习惯。
交流一下，然后把你们交流的结果向全班同学汇报。（师根据学生汇报板书：总长、间距、间隔数、棵树）。
师：每隔5米是什么意思？你能用自己理解的方式来告诉你的同学吗？
教师在学生汇报的基础上归纳小结。
3、设计方案，动手操作。
师：了解了植树要求，请同学们以小组单位，设计一份植树方案。可以用一条线段代表20米的小路，用你们喜欢的图案表示树，把你们小组设计的方案在方案纸上画一画。（出示活动要求：1、小组中每位成员先独立活动，设计方案；2、小组交流，说明设计方案及理由。）
（4）学生汇报的信息：20米长的小路、一边、每隔5米栽一棵等。
组织学生在小组中讨论交流，然后指名汇报。（两棵树之间的距离是5米，每两棵树间的距离都相等，两棵树之间的间隔是5米。）
1、学生动手操作，设计方案。（教师参与学生活动中和学生交流想法，了解学生设计思路。）
2、小组交流设计方案及理由。
学生通过动手画设计方案，直观感知植树的棵数与间隔数的对应关系。学生的动手操作能力进一步得到培养。
4、汇报交流，展示方案。
师：各小组已完成了你们设计的方案，你们的方案分别是怎样的呢？请各小组来展示交流你们的设计思路吧！
师：他们小组的设计符合要求吗？根据他们的设计，一共需要5棵树苗。还有别的方案吗？需要的树苗又是几棵呢？
师：请你们小组来介绍一下设计的思路，好吗？
师：他们小组的设计方案符合要求吗？
3、汇报设计思路，展示设计方案。
学生：我们小组设计的方案是小路的两端都栽，一共需要5棵树苗。
方案一：两端都栽
学生：我们小组除了和他们相同的方案以外，还设计了另一种方案，需要4棵树苗。
学生出示方案并介绍设计思路。
方案二：只栽一端
学生：他们小组设计的方案符合要求。在他们小组的启发下，我们还想
通过展示学生设计的不同方案，让学生进一步明确植树问题中间隔数与棵树之间的对应关系。
师：让我们一起来听听他们的想法，如何用3棵树苗来完成植树的要求呢？
师：该不该送点掌声给他们？
师：同学们真有创造力！根据题目的要求设计出了这么多的方案，看来你们都有资格成为一名优秀的环境设计师。
5、引导发现
通过展示学生设计的3种不同方案引导学生发现：间隔数相同，但栽法不同，栽树的棵数也不同。
师：今天我们就来重点研究植树问题中“两端都栽”时，植树棵数与间隔数之间的关系。
到了另一种情况，只要3棵树苗。
学生：如果小路的两端有其它的建筑物或者不要求栽种，那么，20米长的小路一边3棵树苗就够了。
方案三：两端都不栽
全班响起热烈掌声！
学生观察三种植树方案，在教师的引导下互相交流发现的问题。
通过点题，让学生明确本节课要研究的数学问题是“两端都栽”时植树棵数与间隔数的关系。
三、合作探究，发现规律。
1、探索规律
师：如果让你来设计植树方案，20米长的小路的一边（两端都栽）还可以每隔几米栽一棵？（整米数）
出示：
总 长
间距（米）
两端都栽
间隔数
棵数
20米
5
4
5
2
4
10
…
（1）、教师根据学生汇报，完成表格。
（2）、师：谁能发现植树问题中两端都栽时棵数与间隔数有什么关系？
学生：还可以每隔１米、2米、4米、5米、10米等栽一棵。
（1）画一画，填一填。学生独立用方案纸上的线段图画一画，然后完成表格。
（2）议一议，说一说。观察表格，你有什么发现，把你的结论在小组内说一说。
（3）小组汇报，发现规律。
学生：我们小组通过画一画、议一议发现了这样的规律，如果两端都栽树，栽树的棵数总是比间隔数多1。
学生通过画一画，填写表格中的内容，从中发现规律。“两端都栽”时，植树棵树比间隔数多1的关系。
（3）、师：如果两端都栽，20米长的小路的一边，每隔5米栽一棵，不画线段图你能用发现的规律列式计算吗？
（4）、小结：两端都栽的情况下：“间隔数+1=棵数”（板书）
四、应用规律，解决问题。
师：在日常生活中，在我们的周围有很多类似于植树问题的事件，同学们你能列举一些这样的事例吗？（学生汇报后，师用课件展示生活中的事例图片。）
师：运用今天所学的知识我们可以解决生活中一些相关的实际问题。
师请一生上黑板板演，其余学生在练习本上尝试用算式进行计算。学生板书的算式如下：
20÷5=4
4+1=5（棵）
（1）、学生小组交流，互相说一说发现的事例；
（2）、学生汇报发现的事例；
（3）、学生观看图片，进一步感受生活中植树问题事例。
学生通过列式计算，进一步抽象出植树问题中“两端都栽”时解题思路和方法。
课件展示生活中类似“植树问题”的情景图片，让学生感知植树问题在生活中的运用。
1、猜一猜。
甲、乙、丙谁说的对？
有100人参加春游活动,这列队伍中如果每两人平均距离是1米,请问这列队伍全长多少米?
甲说:100米
乙说:99米
丙说:101米
2、想一想 。
学校教学楼每层楼梯有24个台阶，老师从一楼开始一共走了72个台阶。老师走到第几层？
3、做一做 。
在全长2000米的街道两旁安装路灯（两端都装），每隔50米安装一座。一共安装了多少座路灯？
（1）、学生独立思考，理解题意。
（2）、请5名学生上台演示，帮助理解题意。
（3）、学生作出判断，并说明理由。
（1）、全班读题，理解题意。
（2）独立练习，教师巡视。
（3）、展示学生练习，解决存在的问题。
（1）、请一名学生读题，找出本题中重要信息。
（2）、学生独立思考，解决问题。
（3）、学生汇报解题思路。
学生通过各种形式的练习，进一步掌握植树问题的解题思路和方法。
五、课堂小结，拓展延伸。
师：通过这节课的学习你有什么收获？
师：这节课，我们通过观察小手对生活中的数学问题——“植树问题”进行了探究。
小手中藏的秘密还很多呢！请同学们课后用10个手指尝试不同的拼摆方法，研究一下10个手指与间隔数又有什么关系呢？
学生交流并汇报本节课的学习收获。
教师在新课结束时设置“悬念”，激发学生的求知欲望。同时为植树问题中“封闭曲线”的植树棵数与间隔数的关系奠定基础。
[板书设计]
六、板书设计：
植树问题—— 两端都栽
总长 间距 间隔数 棵数
20米 5米 4 5棵
20 ÷ 5 = 4 4 + 1 = 5（棵）
间隔数 + 1 = 棵数
四、教学点评
1、创设浅显易懂的生活原型，让数学走近生活。创设与学生的生活环境和知识背景密切相关的、学生感兴趣的学习情境有利于学生积极主动地投入到数学活动中。在教学中我选择了学生和自己的手为素材，引入植树问题的学习，学生在手指并拢、张开的活动中，清晰地看到手指数与间隔数之间的关系。这一原型的创设使学生体会到，只要处处留心用数学的眼光去观察宽阔的生活情景，就能发现在平常事件中蕴含的数学规律，在学生探究出间隔数与棵数的关系后，再出示生活中的植树问题，让学生自主解决。这样既培养了学生的数学应用意识，又让学生感受到数学与生活的密切联系。
2、关注植树问题模型的拓展和应用，渗透植树问题数学思想方法。植树问题的模型是现实世界中一类相近事件的放大，它源于生活，又高于生活，在现实中有着广泛的应用价值。为了让学生理解这一建模的意义，教学中我注意加强了模型应用功能的练习。首先，直接应用模型解决简单的实际问题。课堂上，安排学生动手摆一摆、画一画等方式，让学生自主完成已知棵数求间隔数或知间隔数求棵数，让学生从正反两个方面出发，直接应用模型解决简单的实际问题。其次，推广到与植树问题相近的一些事件中，让学生进一步体会现实生活中许多不同事件，如排队、道路旁安装路灯、上楼梯等事件，都蕴含着与植树问题相同的数量关系，它们都可以利用植树问题的模型来解决，学生从中感悟数学建模的重要意义。
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