國小數學五年級上冊北師大版《點陣中的規律》教案
教學內容：
北師大版國小數學五年級上冊。（教科書第82、83頁。）
課標分析：
本節課的主要內容是使學生能在觀察活動中，發現點陣中隱含的規律，體會到圖形與數的聯絡，發展學生的歸納與概括的能力，滲透數學建模的思想，從中感受數學文化的魅力。
教材分析：
本課的內容是獨立成篇的，這節課與本單元的其它知識之間沒有必然的前後聯絡，是一節相對獨立的數學活動課。教材提供的學習內容對於五年級的學生來說比較容易。但本課知識雖然簡單，卻是幫助學生建立數學模型的好題材，即是讓學生能在觀察活動中，發現點陣中隱含的規律，又是讓學生體會到圖形與數的聯絡，發展學生歸納與概括能力，滲透數學建模思想。
學生分析：
1、學生的知識基礎
五年級學生在數的方面，已經認識了自然數和整數，倍數因數，奇數偶數，質數合數，小數、分數等。在形的方面，對長方形、正方形、平行四邊形，三角形，梯形的特徵也有了深刻的認識。但是學生對利用圖形研究數，尋找數和圖形之間的聯絡，還有困難。學生對線圍成的基本圖形有深刻的認識，但是點陣中的幾何圖形，只有點，沒有線，學生要利用自己的想象加以補充和延伸，這對學生來說會感覺比較陌生。
2、學生的能力基礎
學生在一年級學過找規律填數，二年級學過按規律接著畫，四年級學過探索圖形的規律。因此五年級學生具備一定的觀察能力、抽象概括能力、邏輯推理能力等。然而國小生的思維特點是從具體形象思維逐步向抽象思維過渡，這種抽象邏輯思維在很大程度上仍然依靠感性經驗的支援。而這節課完全是數學思想、數學方法的教學，極為抽象，因此對部分學生來說還是會感覺有點困難。
教學目標：
1．能在觀察活動中，發現點陣中隱含的規律，體會到圖形與數的聯絡。
2、培養學生推理、觀察、歸納和概括能力。
3、感受“數形結合”的神奇之美，並獲得“我能發現”之成功體驗。
教學重點：
探究發現點陣中的規律。
教學難點：
總結概括規律。
教學準備：
課件，五子棋，磁扣等。
教法學法：
1、教師教學方法：讓學生獨立或合作式探究規律，鼓勵學生有自己的發現、有不同的發現。儘量減少教師的介入
2、學生學習方法：大膽讓學生畫一畫、擺一擺、算一算，讓學生多角度探究規律，充分感受美圖美思
教學過程：
一、展示圖片，引出課題
1、展示圖片，（投影）今天老師給大家帶來了幾幅圖片，請同學們欣賞。
師：這些圖片有什麼特點？
生：好像都是由點組成的。
師：是呀，不要小看了這樣一個小小的點，點是幾何圖形中最基本的圖形，許許多多的點按照一定的規律排列起來就構成了點陣。
早在2000多年前，古希臘的數學家們就是從這樣一個小小的點開始研究，並且發現了有許多個這樣的點組成的點陣中許多有趣的規律。這節課，我們也來嘗試研究點陣的規律。（板書課題——點陣中的規律）。
二、細心觀察，探求規律
1、出示正方形點陣，探索正方形點陣的規律。
A、第一個規律。
師：（出示點陣），這就是他們當時研究過的一組點陣，請大家用數學的眼光仔細觀察，思考這樣兩個問題：（出示思考題）（指名讀）
（1）每個點陣可以看成什麼圖形？
（2）每個點陣中分別有多少個點？你是怎樣觀察出來的？
小組討論，指名回答。
師：每個點陣可以看成什麼圖形？（正方形），同意嗎？
生1：我認為第一個點陣不能看成一個正方形，是一個圓形。
師：其他同學也同意他的觀點嗎？
師：其實第一個點陣雖然只是一個點，但是我們可以把它看成邊長是1的小正方形。是嗎？
師：每個點陣中分別有多少個點？
生2：第一個點陣有1個點，第二個點陣有4個點，第三個點陣有9個點，第四個點陣有16個點。
師：你能說一說你是怎麼得到每個點陣中點的個數的嗎？你是怎樣觀察出來的？
生：我是通過數出每個點陣中點的個數得到的。
師：誰還有不同的方法？有沒有更快一些的方法？
生：我是通過計算得到的。
師：能具體說一說是怎樣通過計算得到的嗎？
生：第一個點陣有1個點；第二個點陣橫著看，每行有2個點，有2行，共有2×2＝4個點；第三個點陣每行有3個點，有3行，共有3×3＝9個點；第4個點陣每行有4個點，有4行，共有4×4＝16個點。
師：同學們現在你們發現正方形點陣的規律了嗎？點陣的序號與它的點的個數算式有沒有關係？有什麼關係？如果用字母n來表示點陣的序號，那麼正方形點陣點的個數是多少呢？
生：我們分析了前面幾個點陣圖的特點，認為在這個點陣圖中，點的個數的規律是：1×1，2×2，3×3，4×4，也就是n×n 師：這種數法真是又快又方便！照這樣下去，能不能根據你們的發現畫出第5個點陣呢？（學生畫，指名說，教師投影顯示）
師：第6個呢、第7個第100個點陣的點的個數都能瞬間求出來。也就是說：“是第幾個點陣，就用幾乘幾”（板書）
師：如果一個點陣它有81個點，它應該是第幾個點陣？每行有幾個點？每列有幾個點？
（這個畫點陣的過程雖然簡單，但體現了由數——形的.轉換。培養了學生主動進行數形轉換的意識。）
B、第2個規律
師：剛才我們是怎樣觀察的？（橫著數和豎著數）
正方形點陣還有沒有其它的觀察方法呢？能不能換個角度觀察？
“斜著看又可以得到什麼新的與序號有關的算式呢？請同學們獨立思考，寫出算式，然後彙報。”（投影）
觀察並思考
（1）分別用算式表示每個點陣點的個數。
（2）你發現了什麼規律？
學生彙報，教師板書
第1個：1=1
第2個：1+2+1=4
第3個：1+2+3+2+1=9
第4個：1+2+3+4+3+2+1=16
第N個：1+2+3+N++3+2+1
師：“誰發現什麼規律呢？”
生：“如第2個點陣就從1加到2再加回來，第3個點陣就從1加到3再加回來，第4個點陣就從1加到4再加回來”。
師小結：“第幾個點陣就從1連續加到幾，再反過來加回到1”這個規律。
剛才是橫豎數，“第幾個點陣就是幾乘幾”。
C、第3個規律
師：剛才同學們發現了點陣中的兩個規律，這些點陣中還有其它的規律嗎？還能換個角度去思考嗎？（出示教材第82頁第（3）題圖），老師把第5個點陣中的點用五條折線劃分，這樣劃分後，看看你又有什麼新發現呢？
師：我們把第1個折現內的點看成第一個點陣，該用什麼算式表示？其他呢？小組討論，列出算式，全班彙報。
小組代表彙報。
生：（總結）每用折線畫一次後，點陣中的個數是
1＝1 1＋3＝4 1＋3＋5＝9 1＋3＋5＋7＝16
師：（總結）這樣劃分後，點陣中的規律是：1，1＋3，1＋3＋5，1＋3＋5＋7，
師：第1個點陣是1，第2個點陣是在第1個的基礎上多3個，第3個點陣呢？ 有的學生可能說：“這次都是奇數相加。”
教師問：“從奇數幾加起？加幾個？是隨意的幾個奇數相加嗎？”
通過這樣的提問，引導學生說出“第幾個點陣就從1開始加幾個連續奇數”。
師：真了不起。這種劃分方法，我們可以叫做“折線劃分法”。
第幾個點陣，就是從1開始加幾個連續奇數。
通過研究點陣，我們發現這組正方形點陣中有很多規律。這3種規律是從不同的角度觀察出來的，無論你從什麼角度去觀察，得到的結論都與它的序號有關係，所以我們以後再研究點陣的時候，都要想一想跟它的序號有什麼關係，這樣才能更簡單。
（在這裡，教師不是讓學生髮現規律就結束了，而是讓學生活學活用這些規律。讓學生體會到我們剛才發現的正方形點陣中的規律，其實就是一個完全平方數的規律，它可以應用到所有的完全平方數。）
剛才這3種方法，哪一種更簡便？你更喜歡哪一種？那麼我們再研究正方形點陣的時候，用哪一種更簡便？但點陣是豐富的，多變的，不僅只有正方形點陣，還有其他圖形的點陣。這時，我們就需要開拓自己的思維，多想一些方法來研究它們與序號之間的關係。有沒有興趣再研究其他圖形的點陣？
（在剛才的新課教學的環節中，學生經歷了觀察、思考、合作、交流、表達等過程，培養了觀察能力、想象能力、概括能力。並深刻體驗到數與形，數與式，式與式之間的聯絡，培養學生利用數形結合的思想來解決問題的意識和能力。）
三、牛刀小試
1. （課件出示教材第83頁試一試第1題）師：你們能用剛學過的幾種方法中發現這個點陣的規律嗎？
生：豎排×橫排：1×2，2×3，3×4，4×5 師：與它們的序號有什麼關係？都是序號和它後面相鄰的兩個自然數的乘積。在點子圖上畫出第5個點陣。
小組交流，研究：上面的點陣還有其他的規律嗎？
生：（1）兩個兩個數：1×2，3×2，6×2，10×2，15×2 （2）斜著一層一層數：1+1，1+2+2+1，1+2+3+3+2+1，1+2+3+4+4+3+2+1 2.師：同學們真善於發現和創造規律。除了正方形和長方形點陣外，還有很多其它形狀的點陣，我們研究他們，同樣會有很大的收穫。看看，這是一組什麼形狀的點陣？（課件出示試一試第2題三角形點陣圖）你能用一層一層數的方法，表示你發現的規律嗎？展示，根據你發現的規律畫出第五個點陣。
生；1，1+2，1+2+3，1+2+3+4
師：其他同學看明白了嗎？有什麼規律？（第幾個點陣，就從1加到幾。）
上面的點陣還有其他的規律嗎？學生思考，指名說。（投影顯示）
四、興趣優在：（課件出示教材第83頁練一練）
第2題：按規律畫出下一個圖形。
師：這道題就象梅花樁，指第一個，走了幾個梅花樁？
生：3個。
師：指第二個，共走了幾個梅花，增加幾個樁？
生：7個，增加了4個。
師：指第三個，共走了幾個梅花樁，又增加了幾個樁？
生：13個，又增加了6個。
師：如果再往下走，你們想想會再多走幾個樁，你能寫出算式嗎？寫完算式，學生自己獨立畫出點陣。小組合作，討論點陣中蘊涵的規律，然後彙報交流。
生：交流，探索總結規律
（這一題與前幾個題區別很大，前幾題的點陣可以看作規則的幾何圖形，這一題點陣圖不規則，要畫出下一個圖形，既要抓住數量的變化，又要抓住形狀的變化。進一步體會到數形結合的重要。）
五、知識拓展
欣賞生活中的點陣圖片。思考：生活中有哪些地方運用點陣的知識？（座位、站排做操、樓房的窗子等。
師：點陣不只是點，很多有規律的排列，都可以看成點陣。
投影跳棋、圍棋、十字繡、花壇裡的鮮花、水晶燈等圖片。
六、課堂小結
師：同學們今天學習了這麼多的點陣，有沒有收穫，哪些收穫？
七、課後操作
自創新的點陣圖，並說出點陣規律。
