数学广角-数独
【教材分析】
学习数学是学生获得参与社会生活必不可少的工具,数学学习能有效地提高学生的逻辑推理能力,是奠定发展学生更高素质的基础。因此,培养学生良好的数学能力是数学教学要达到的重要目标之一。《数学课程标准》第一学段的要求:使学生“在解决问题的过程中,能进行简单的、有条理地思考”。逻辑推理是进一步学习数学的基础,同时也是发展学生逻辑推理能力的良好素材。教材在这里让学生通过观察、操作、实验、猜测推理与交流等活动,初步感受数学思想方法的奇妙与作用,受到数学思维的训练,逐步形成有顺序地全面地思考问题的意识,同时培养他们探索数学问题的兴趣与欲望,发现、欣赏数学美的意识。
【学情分析】
数独是一种数字游戏,数独规则简单却又变化无穷,在推敲之中完全不用数字计算,只需要运用逻辑推理能力,就能进行解答。二年级学生对游戏比较感兴趣,但自制能力差,教学时最主要的还是要提起学生的学习兴趣才能更好完成教学目标。数独对于二年级的学生来说还是比较难理解的,所以在设计教学时让学生从简单的三宫格入手,降低整节课的难度,再进行四宫格的教学,这样就使学生,特别是学困生也可以体会到成功的乐趣。通过本节课学习可以使学生掌握一些简单的推理经验,能根据多个条件推导出结论。
【教学目标】1.知识与技能
通过观察、分析等活动,让学生用推理解决一些简单游戏中的数学问题,从而经历稍复杂的推理过程。
2.过程与方法
让学生在推理的过程中不断尝试、调整,学会按一定的方法进行推理,进一步体验推理的作用。
3.情感态度价值观
在简单推理的过程中,培养学生观察、分析、推理和有条理地进行数学表达的能力,学会有序地、全面地思考问题,开展意识形态领域反斗争教育。
【教学重点】
运用排除、猜测等方法推算出所在方格的数字是几。
【教学难点】
培养学生有顺序地、全面思考问题及有条理地进行数学表达的能力。
【教学过程】
一、创设情境
师:今天老师想带大家到数学城堡里探险,但要进入城堡,需要通过四扇门,大家愿意和老师一起寻找打开这四扇门的钥匙吗?
生:愿意。
二、探索新知
1.复习引入
师:首先来到第一关。
课件出示:请将1、2、3三个数填入方格中,使每个数只出现一次。同时依次出示三个表格。
3
1
师:可以确定这个表格填什么吗?
生:2,因为这一行出现了3和1。
1
3
师:可以确定这个表格填什么吗?
生:2因为这一行出现了3和1。
3
师:可以确定这个表格填什么吗?
生:不可以。
师:这个为什么不行?
生:只知道一个数学信息,无法确定。
师:那怎样才可以确定呢?
学生思考,同时课件合并3个表格,并将数学信息改为“请将1、2、3三个数填入方格中,使每个数在每行每列只出现一次”。
3
1
1
3
3
师:现在可以填出第三列的吗?
生:左边填2,右边填1.
师:能说一说如何填的吗?
生:左边一列出现数字1和3,所以左边填2;右边一列出现数字2和3,所以右边填1。
恭喜同学们拿到第一关的钥匙。
【设计意图:根据学生的年龄特点,利用简单的三格数字推理,理解推理的原理,为后面利用推理解决按要求在方格内填数的问题做好铺垫。】
2.初识数独
师:这个表格有一个特殊的名字,谁知道叫什么?
生:数独。
课件出示数独简介。
师:这个表格有什么特点?
生:有3行,有3列。
师:题目的要求有什么特点?
生1:填3个数。
生2:每个数在每行每列只出现一次。
师:这也是我们数独的解题钥匙。
师:除了3行3列,数独还有很多种其他的形式,比如四宫格、六宫格、九宫格、创意数独等等。
课件出示各种数独图片。
【设计意图:激起孩子的求知欲望,为进一步对数独游戏的探索做好铺垫。】
3.三行三列数独。
师:欢迎同学们来到第二关。
课件出示:在下面的方格中,每行、每列都有1、2、3这三个数,并且每个数在每行、每列都只出现一次,请你找出星星们藏起来的钥匙。
师:你想填哪颗小星星,说说为什么?
学情预设:
生:粉色的,因为粉色小星星所在行出现了1和3这两个数,所以粉色小星星后面填2。
课件出示:钥匙的一小部分。
师:现在大家可以通过第二关了吗?
生:不可以。
师:为什么?
生:我们只拿到了钥匙的一小部分,还要继续闯关,拿到完整的钥匙。
师:现在老师想直接填出红色小星星后面的数2 可以吗?为什么?
生:不可以。因为红色小星星所在行和列只出现了一个数学信息。
师:现在可以填出哪颗小星星?
学情预设:
生1:黄色的小星星后面是2,因为这一行出现了1和3这两个数,所以黄色小星星后面肯定填2。
生2:蓝色小星星后面填3,因为这一列出现了1和2这两个数,所以蓝色小星星后面肯定填3。
生3:绿色小星星后面填2,因为这一列出现了1和3这两个数,所以绿色小星星后面肯定填2。
师:完成三行三列数独时需要注意什么?
生:先填有两个数学信息的空格,才能保证每个数在每行每列只出现一次。
师:恭喜大家顺利通过第二关!
【设计意图:本环节重在使学生体会到完成三行三列数独时,需要知道两个数学信息才可以确定方格内所填的数。】
4.四宫格数独。
1
2
1
4
3
4
1
课件出示:在下面的方格中,每行、每列都有1,2,3,4四个数,并且每个数在每行每列都只出现一次,请你动手填一填。
师:请同学们仔细观察这幅图和刚才的有什么不同?
学情预设:
生1:现在填4个数,刚才填3个数。
生2:现在的表格是四行四列的。
师:请同学们独立思考,能否类比刚才三行三列的方法完成这道题,想一想哪个小方格可以直接填出。
学生独立思考。
师:已经有同学有自己的想法跃跃欲试了,请同学们四人小组分享一下自己的想法。
学生四人小组讨论。
师:讨论好的同学请完成作业纸第一小题。
学生独立完成。
【设计意图:这一环节注重让学生自主探索、合作交流,先给一点时间让学生独立思考,再让学生交流讨论分享自己的看法,最后独立完成这道题。层层递进,既给出足够的时间让学生有自己的想法,又有同伴交流分享不同解题方法,让学生思考的同时感受解题的多样性。】
师:谁来说说看,自己从第一个填的是哪个小方格?
3
4
1
2
1
4
3
3
2
4
4
2
1
(学生依次说出6种填的方式,教师板演出这6种答案,最后完成未填出的小方格。)
学情预设:
生1:第一行第一列填3,因为这个小方格所在行和列出现了1、2、4这三个数,所以这个小方格一定填3。
生2:第一行第二列填4,因为这个小方格所在行和列出现了1、2、3这三个数,所以这个小方格一定填4。
生3:第二行第四列填3,因为这个小方格所在行和列出现了1、2、4这三个数,所以这个小方格一定填3。
生4:第三行第三列填2,因为这个小方格所在行和列出现了1、3、4这三个数,所以这个小方格一定填2。
生5:第三行第四列填4,因为这个小方格所在行和列出现了1、2、3这三个数,所以这个小方格一定填4。
生6:第四行第儿子列填2,因为这个小方格所在行和列出现了1、3、4这三个数,所以这个小方格一定填2。
师:同学们刚才用不同的方法解决了这道题,解题的钥匙变了吗?
生:没有,都是要使每个数在每行每列只出现一次。
师:回顾一下刚才三行三列和四行四列的解题方法,一个需要2个数学信息才可以填,一个需要3个数学信息才可以填,我们以后在做其他种类的数独时如何选择要填的小方格呢?
生:选择数学信息最多的小方格填。
师:没错,这不仅仅是解决数独这类问题的方法,还是我们解决其它问题的一般规律,要从已知数学信息最多的地方入手解决。
【设计意图:引导学生利用表格,借助符号、运用排除法等进行推理。教师通过适当的启发,让学生在自主尝试、调整的过程中解决问题。学生经历困惑、失败的过程,更能体验到成功的喜悦,在潜移默化中积累推理的经验。同时也有利于培养学生有序、全面地思考问题,有条理地进行数学表达。】
5.巩固提升
课件出示: