小学数学北师大版（2024）五年级上册图形中的规律教案

这是一份小学数学北师大版（2024）五年级上册图形中的规律教案，共4页。教案主要包含了谈话引入，新课，延伸应用，形成策略，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
1.让学生在生动有趣的活动中观察、寻找图形的特点，从而探索出点阵中的规律，并体会到图形与数的联系；
2.通过活动教学培养了学生归纳、概括和逻辑抽象思维的能力，让学生感受数学与生活的密切联系。
3.增强学生审美观念，培养学生的审美能力。
教学重点：引导学生发现和概括点阵中的规律。
教学难点：寻求多种解决问题的方法，体会图形与数的联系。
教学过程
一、谈话引入
1、出示：一个小圆点。今天给大家请来了一位图形朋友——点，不要小看了这个小小的点，早在2000多年前，古希腊的数学家们就是从这样一个小小的点开始研究，发现了由许多个这样的点组成的点子图形中的规律，还给这些图形取了一个好听的名字，叫点阵。
2、揭题。今天，我们就来当一回小小数学家，一起探究点阵中隐含的规律。（板书课题：点阵中的规律）
二、新课：
1、探究正方形点阵的规律。
（1）我们一起来看看数学家们当年研究的点阵图，说出各个点阵的点子数。
（2）仔细观察点阵图：你有什么其它的发现？
（学生能够发现各个点阵的形状是正方形的，还能用1×1、2×2、3×3、4×4这样的算式来表示每个点阵的点数。）
（3）根据刚才发现的规律，想：第五个点阵是什么样子，独立画出来，并用算式表示点数。（学生独立画出第五个5×5的点阵图）
（4）思考：照这样的规律继续画下去，第100个点阵的点数如何用算式来表示？第n个呢？
（5）小组讨论：你觉得每个正方形点阵的点子总数与什么有关系？
（6）小结：每个正方形点阵的点子总数可以看作是一个相同数字相乘的积，这个数字与点阵的序号有关，与每个正方形点阵每排的点子数也有关系。
2、刚才我们研究正方形点阵中隐含的规律是通过“横着或竖着观察的”，这是我们平时很习惯的观察方法，你看有没有别的观察方法呢？(“斜着看”和“拐弯看”的方法)，那么对于同一个点阵来说，如果观察的角度不同，所呈现的规律也就不同。
请大家仔细观察第五个正方形点阵中点的划分方法，你能发现什么规律？与同桌交流你的想法。
生1：我发现都是用折线分开的。
生2：我发现从短的线开始，每条线内的点分别是1、3、5、7、9。
生3：这个正方形点阵的点数用算式表示就是：1＋3＋5＋7＋9=25。
师：大家的发现真不少！那如果把每条线所包围的点子数记下来，如何用算式来表示？
学生汇报：
第一条线： 1 = 1；
第二条线： 1＋3 = 4；
第三条线： 1＋3＋5 = 9；
第四条线： 1＋3＋5＋7 = 16；
第五条线： 1＋3＋5＋7＋9 = 25；
师：你们觉得这组算式有什么特点？
生1：一个算式比一个算式多加一个数。
生2：它们的得数正好是刚才那一排点阵的点子数。
生3：都是连续的奇数在相加。
师：是从几开始的连续奇数呢？
生：是从1开始的连续奇数在相加。
师：如果按这样的划分方法划分第六个正方形点阵，它的点数该如何用算式来表示？
生：1＋3＋5＋7＋9＋11 ＝ 36。
3、刚才我们通过横着看或竖着看、拐着弯看对正方形点阵用折线进行了划分，你们还有哪些不同的划分的方法？
4、先请同学们静静地思考三个问题，觉得自己想的差不多了，就和同桌或边上的同学交流。问题一：斜着看，怎样列式？问题二：观察算式，你发现了什么？问题三：第10个点阵的算式是什么？
5、教师引导：照这样的规律类推，第六个正方形点阵的点数如何表示？第9个呢？第n个呢？
三、延伸应用，形成策略
1、除了我们刚才研究的正方形点阵，请大家猜猜看，还会有什么形状的点阵呢？
（学生列举了长方形点阵、三角形点阵、圆形点阵、椭圆形点阵等等。）
2、请大家尝试运用前面学会的方法探究长方形点阵规律。
（1）小组合作研究：如何用算式表示每个长方形点阵的点子数？
学生通过讨论很快达成共识：
1×2；2×3；3×4；4×5；
（2）请你独立画出第五个长方形点阵并用算式表示出点数。
（学生独立画图并写出算式，互相交流。）
算式表示为：5×6；
（3）思考讨论：你们觉得自己所写的算式中的数字与图形中的点子之间有什么关系？
（学生的发现为：乘法算式中的第二个因数总是比第一个因数多1，第一个因数是长方形点阵的竖排点数，第二个因数是长方形点阵的横排点数。并没有发现第一个因数与点阵序号间的关系，因此，当要求他们写出18个点阵的点数时，出现了两种不同的答案：17×18、18×19。在争论各自的理由时，学生的注意力才联系到了点阵的序号与算式的关系，从而确定了正确答案。）
（4）照这样继续写，你能写出第n个长方形点阵的点数吗？
学生可以很顺利地写出：n×（n＋1）。
3、看来对于任何一个点阵，只要我们认真观察研究，总能发现其独特的规律。在小组内研究三角形点阵中的规律，要求：
（1）个人思考活动：观察给出的四个三角形点阵的规律，画出第五个三角形点阵。
（2）小组讨论：对自己画出的第五个三角形点阵进行划分，你能想到哪些不同的划分方法？分别用算式表示点数。
（学生活动）
全班交流：
划分一：横向划分，1＋2＋3＋4＋5＝15；
划分二：竖向划分，1＋2＋3＋4＋5＝15；
划分三：斜向划分，1＋2＋3＋4＋5＝15
划分四：折线划分，1＋5＋9＝15；
4、观察已有的点阵，按规律画出了下一个点阵。
5、同学们真了起！真正具有未来数学家的风范，用自己的聪明才智，发现并总结了各个不同的点阵图中隐藏的规律。那么你觉得应该从哪些方面来探究点阵的规律？
学生交流：
仔细观察点阵的形状；
数清每一行的点子数；
看清前后两个点阵的变化……
四、课堂总结、拓展提升。
点阵的知识在生活中有着广泛的应用，比如北京奥运会开幕式上的“击缶表演”、“太极表演”等，都是把一个人看作了一点，来排列有规律的队形。我们一起来欣赏一下生活中有关点阵的应用。