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- 2022-02-10 发布
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《自行车里的数学》教学设计
教学目标:
1、让学生运用所学的圆、排列组合、比例等知识解决实际问题。
2、让让学生了解数学与生活的广泛联系,获得运用数学解决实际问题的思考方法,并加深对所学知识及其相互关系的理解。
教学重难点:
教学重难点:自行车行进原理,即当总齿数一定,齿轮齿数与转的圈数成反比例。
教学难点:前齿轮转一圈,后齿轮转(前齿轮齿数÷后齿轮齿数)圈。
教学过程
一、 课前实践活动前测
前测题单:
自行车里的数学前测题单
班级 姓名
1、找到自行车的一些部件:脚踏板、前齿轮、链条、后齿轮、后轮胎、前轮胎。
2、自行车是怎样运行的?
3、脚蹬一圈,自行车前行 米。你是怎么知道的?
说明:
1、本次任务可以独立完成,也可以2-3人小组合作完成。
2、可以通过观察、操作、查资料等方法来解决。
一、 新课教学
1、研究普通自行车,解决问题
(1)了解课前任务完成情况,导入新课
S:同学们,今天我们要研究什么(指着黑板)?
T:自行车里的数学。(课件1)
S:为了研究这个内容,同学们课前做了一些数学活动,接下来,我们来看看大家准备的怎么样?谁来说说自行车几个主要的部件的名称是什么?(出示课件2让学生来解释)
T: 前齿轮、后齿轮、链条、后轮胎、前轮胎……
S:看来同学们果然是有所准备,很棒。
T:那蹬一圈,自行车行多少米?你是用什么方法得到的?(课件3出示问题:蹬一圈,自行车行多少米?)(板书)
S:我是……是通过计算得到的(请2-3个同学回答)
T:有没有同学是用实际测量的的方法的?(没有)为什么?
S:测量太麻烦,而且不准确。
T:看来同学们很会选择合适的方法来解决问题,不错。
通过刚才几个同学的回答,都说到了蹬一圈走的路程是用 自行车轮胎的周长乘自行车走的圈数 有关系,那蹬一圈,自行车的轮胎是走一圈还是走几圈,要确定圈数,我们还得先来看看自行车的运行原理。谁来解释一下自行车的运行原理呢?
S:
带动
链条
蹬:前齿轮转动 后齿轮转动 后轮胎运行 (课件3出示)
师:那你知道蹬一圈,自行车走多远?那你认为“蹬”、“行” 是和自行车的哪些部件有关系?
S:和前齿轮、后轮胎有关系。
蹬一圈,是前齿轮转动一圈。
行,是自行车的轮胎前行。
T:那前齿轮和后轮胎是通过哪个连接的呢?
S:后齿轮。
T:那后齿轮和后轮胎转的圈数一样吗?
S:是一样的,因为后齿轮和后轮胎是同心圆。
T:很有想法。也就是后齿轮转几圈,轮胎就会转动相同的圈数。
那前齿轮转一圈,后齿轮也是转一圈吗?
(2)探究圈数的关系
看来自行车前行的关键部位是这些(出示课件4:前齿轮通过链条连着后齿轮),为了让大家看得更清楚一些,老师还带来了齿轮模型,把实物在屏幕上对照一下,我要先告诉你们我的两个齿轮的规格,前齿轮有40个齿,后齿轮有16个齿(在黑板上板书)。为了方便观察,我在前齿轮和后齿轮开始转动的齿上白色的纸条做了一个标记,方便观察转的齿数。
接下来我们就来探讨一下前齿轮转1圈,后齿轮转几圈?
老师先转一下,你们要仔细观察数一数前齿轮和后齿轮各转了几个齿哟!(老师示范转1次)
S:看不清楚。同时数两个齿轮几乎办不到。
T:笑。看来我们的眼睛要同时观察两个物体的确是办不到。那老师建议同桌合作吧,你们同桌之间商量一下,一个人负责观察前齿轮,一个人负责观察后齿轮。
师:手摇前齿轮转1个齿,链条跟着转1格,链条带动后轮转1个齿;继续手摇前齿轮5个齿,链条带动后齿轮也转5个齿;再次用手摇前齿轮16个齿,链条带动后齿轮也转16个齿)
(板书:圈数关系
前(40齿) 后(16齿)
1格 1格
5格 5格
16格 16格(1圈)
32格 32格(2圈)
40格(1圈) 40格(?圈))
师:你发现了什么?
生:前齿轮转几格,后齿轮也转几格。(板书:前齿轮转动的总齿数=后齿轮转动的总齿数)
师:为什么会这样?
生:因为有链条连接。链条中间有一些缝,齿轮转动的时候齿就会卡到链条的缝里,链条就会也跟着转动,就是到后后齿轮转动相同的齿数。
师:(继续手摇前齿轮转32格,刚好转一圈,后齿轮也是32格,看不清,再重复一次)
生:后齿轮转了2圈。
师:(继续手摇前齿轮转40格,前齿轮刚好转1圈,后齿轮也是40格,看不清,再重复慢动作播放一次)
师:那你知道如果前齿轮转一圈是40格,后齿轮转几圈吗?
生计算一下。(2圈半,2.5圈)
师:那如果前齿轮转80格呢?前齿轮转了几圈?后齿轮转多少格?后齿轮转几圈?
生:前齿轮转了2圈,后齿轮转80格,后齿轮转5圈。
师:思考一下,前齿轮转动的总齿数和前齿轮一圈的齿数(用手势比一个圆圈)和前齿轮的圈数有什么关系?
前齿轮转动的总齿数=前齿轮的齿数×前齿轮的圈数
师:后齿轮转动的总齿数和后齿轮的齿数和后齿轮的圈数有什么关系?
后齿轮转动的总齿数=后齿轮的齿数×后齿轮的圈数
(根据学生的回答把两个算式板书并画上等号)
前齿轮齿数×前齿轮转的圈数=后齿轮齿数×后齿轮转的圈数
(3)解决问题
师:那你会用刚才的知识来解决问题吗?让学生自己解决(课件4下面出示问题:蹬一圈,自行车走多远?)
生:发现车轮的半径还没告诉。
师:半径车轮的直径量出来是70cm。
生自主解决。(请写得好的一个同学板演)
汇报交流。
车轮周长=3.14×70=219.8(cm)
219.8×2.5=549.5(cm)
答:蹬一圈自行车走了549.5cm。
(4)从特殊的情况迁移到其他情况
师:这辆型号的自行车蹬一圈是549.5cm,那你家的、你家的自行车蹬一圈也是549.5cm吗?
生:不是,可能自行车的前齿轮齿数和后齿轮齿数不一样,还有轮胎的大小也可能不一样。
师:我们要解决其它的自行车蹬一圈走多少米?要通过哪些步骤来解决呢?第1步找什么?第2步找什么?
同桌讨论一下,把步骤在本子上记录下来。(师巡视)
请生汇报
第1步:
(找圈数)(用前齿轮的齿数÷后齿轮的齿数。用反比例的知识来解决)
第2步:
(找周长)(用圆的知识来解决)
第3步:
用轮胎的周长×后齿轮的圈数
师:那老师就告诉你这3个条件,你会解决问题吗?
练习:一辆儿童自行车,它的前齿轮齿数是24个,后齿轮的齿数是12个,车轮直径是40cm,如果蹬1圈,会前行多少米?)
生:24×1÷12=2(圈)
3.14×40×2=251.2(cm)
其实我们也可以通过这种方法测量出两个距离比较进的地方的路程。比如要想知道你们家离中海学校有多少米
,只要一直脚踏自行车,让自行车不空转,我们就可以根据蹬的圈数算出轮胎转的圈数,进而算出你家到学校的距离。
(5)总结学习方法
我们解决蹬一圈,自行车走多远?这个问题运用了哪些方法?
师总结:课前我们通过观察、操作、查询等实践活动,把自行车前进的路程这个生活问题转化成数学问题,并用相关的数学知识解决了一个具体的问题,通过归纳整理,把这个特殊的数学问题迁移到一般的数学问题。
3、研究变速自行车能变化出多少种速度。
师:还是这辆自行车,现在我想要改进一下,还是蹬一圈,有时候路况好,我想走的更远一些,你帮我怎么设计一下。
生:可以把后齿轮的齿数变少一些,或者把前齿轮的齿数增加。
师:你要想把前齿轮或者是后齿轮齿数变成多少呢?
生:前40,后12
前60,后16
师:那我们来验证一下吧,是不是这样设计了,前齿轮转一圈,后一轮转几圈呢?
生验证(有的孩子通过计算,有的孩子通过观察。此过程需要2—3分钟)
请生汇报:
1、 计算的同学
40÷12=3.33(圈)也就是轮胎会转3圈多
60÷16=3.8(圈)
师肯定这种方法:你们通过计算验证,用的是实事求是的科学研究方法。
1、 观察推理得出结论的同学
被除数一样,除数变小,商会变大,也就是会比2.5多。
除数一样,被除数变大,商也会变大,也就是会比2.5多。
师肯定这种方法:你们通过计算观察发现,用的是除法里面商的变化规律得出结论,也很棒。
师:那我想蹬一圈走得近一些,又怎么办?
生:可以把后齿轮的齿数变多一些,或者把前齿轮的齿数减少。
师:蹬一圈,你觉得前后齿轮怎么搭配会走得更远?
生:前齿数和后齿数的比值最大的时候。
师:谢谢你们帮我想的办法,那同样的自行车我想有时候速度快些,有时候速度慢些,可以调节。那怎么办?
生:可以多装几个齿轮。
师:你们的想法其实跟发明变速自行车的人的想法一样。像这种前后都不止一个齿轮,可以调节速度的自行车就是变速自行车。这里就有一辆变速自行车。
(课件5出示一辆变速自行车,有2个前齿轮(齿数分别是48和40),6个后齿轮(齿数分别28,24,20,18,16,14))
师:你知道这辆变速自行车能变化出多少种速度?
4人一小组合作完成书本第67页的表格。
小组汇报:可以变化出12种速度。(课件6出示书67页的表格并根据学生的回答填表格)
师:如果同样的蹬一圈,哪两个齿轮搭配自行车走得最远?哪两个齿轮搭配自行车走得最近?
生:当48和14组合时走得最远。40和28组合时走得最近。
师简单讲解变速自行车的原理:
(当变速自行车的前后齿轮数比值最大时,速度最快,反之,比值最小时,速度最慢。当然,速度最快时,也最费劲;速度最慢时,也最轻松。我们在实际生活中,可以根据体力和路况合理地选择档位,这就是变速自行车带给我们的便利。)
四、归纳总结:
通过今天的学习,你有什么收获呢?(学生谈各种收获)
师总结:孩子们,在即将结束小学生活的今天,你们怀着饱满的热情投入学习,并且在解决问题过程中用实事求是的科学态度去发现问题、提出问题、解决问题,希望今后你们也带着数学的眼光去观察生活、解释生活。
五、板书:
自行车里的数学
蹬一圈,自行车行多远?
变速自行车
前齿轮 48 40
后齿轮36 24 18 14 12
圈数关系
前 后
学习方法:
1格 1格 圈数=40÷16=2.5(圈 ) 观察实践操作
5格 5格 车轮周长=3.14×70=219.8(cm) 生活 数学
10格 10格 219.8×2.5=549.5(cm)
特殊 一般
16格 16格(一圈)答:蹬一圈自行车走了549.5cm。
48格(1圈) 48格(3圈)
前齿轮转动的总齿数=后齿轮转动的总齿数
前齿轮齿数×前齿轮的圈数=后齿轮的齿数×后齿轮的圈数
这里排版没排好,就不管了!