5 活动课 探索图形
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一、活动内容
探索图形规律。(教材第44页)
二、活动目标
1.使学生借助给正方体涂色的问题,通过实际操作、演示、联想等形式,发现小正方体涂色以及它所在位置的规律。
2.使学生在探究规律的过程中,经历从特殊到一般的归纳过程,获得一些研究数学问题的方法和经验。
3.让学生应用发现的规律解决一些简单的实际问题,培养学生的合作能力、空间想象能力和思维能力。
三、重点难点
重点:找出小正方体涂色以及它所在的位置的规律。
难点:掌握用规律解决问题的方法。
四、教学准备
教师准备:课件PPT、小正方体若干。
活动过程
一、复习引入
1.师:正方体的面、棱、顶点各有什么特征?
2.师:正方体的表面积和体积都需要进行计算才能得到,但是今天我们不去探讨这个,我们来进行一个不需要怎么计算,但是需要发挥你们想象力的小探究,好不好?
二、活动方案
1.给正方体的表面涂色。
(1)由8个小正方体拼成的大正方体。
①师:三面涂色的有几块?两面涂色的有几块?一面涂色的有几块?分别在什么位置?
②师:对于这个问题,你们打算怎样研究?
③师:把问题用列表的方式表示出来。看看每类小正方体都在什么位置,能否找到规律?(学生组成研究小组制定研究方案,全班交流)
④三面涂色的块数是8,两面涂色的块数是0,一面涂色的块数是0,没有涂色的块数是0。
(2)由27个小正方体拼成的大正方体。
①师:三面涂色的有几块?两面涂色的有几块?一面涂色的有几块?分别在什么位置?(学生小组讨论,全班交流)
②三面涂色的块数是8,两面涂色的块数是12,一面涂色的块数是6,没有涂色的块数是1。
(3)由64个小正方体拼成的大正方体。
①师:三面涂色的有几块?两面涂色的有几块?一面涂色的有几块?分别在什么位置?(学生小组讨论,全班交流)
②三面涂色的块数是8,两面涂色的块数是24,一面涂色的块数是24,没有涂色的块数是8。
(4)小组汇报,根据汇报数据完成表格:
三面涂色的块数
两面涂色的块数
一面涂色的块数
没有涂色的块数
①
8
0
0
0
②
8
12
6
1
③
8
24
24
8
(5)发现并总结规律。
①三面涂色的小正方体都在大正方体的顶点的位置。不论棱长是几,分割后三面涂色的小正方体的块数都是8。
②两面涂色的小正方体都在大正方体的棱的中间(去掉两头),只要用每条棱的棱长(所含小正方体的块数)减去2,再乘12,就得出两面涂色的小正方体的总块数。
③一面涂色的小正方体都在大正方体的面的中间(去掉四周),只要用每个面上每条棱的棱长(所含小正方体的块数)减去2的差的平方,再乘6,就得出一面涂色的小正方体的总块数。
④没有涂色的小正方体都在大正方体的中间,只要用棱长(所含小正方体的块数)减去2的差的立方,就得出没有涂色的小正方体的总块数。
⑤师:如果把棱长为n的大正方体涂色切割,三面涂色、两面涂色、一面涂色、没有涂色的小正方体各有多少块?
正方体
棱长
三面涂色
的块数
两面涂色
的块数
一面涂色
的块数
没有涂色
的块数
n
8
(n-2)×12
(n-2)2×6
(n-2)3
⑥师:你能继续写出第⑥、⑦、⑧个大正方体中4类小正方体的块数吗?
正方体
棱长
三面涂色
的块数
两面涂色
的块数
一面涂色
的块数
没有涂色
的块数
n=7
8
(7-2)×12=60
(7-2)2×6=150
(7-2)3=125
n=8
8
(8-2)×12=72
(8-2)2×6=216
(8-2)3=216
n=9
8
(9-2)×12=84
(9-2)2×6=294
(9-2)3=343
2.摆正方体。
师:如果摆成下面的几何体,你会数吗?(课件出示教材第44页最下面模型图)
左图:1+(1+2)=4(个)
中图:1+(1+2)+(1+2+3)=10(个)或1×3+2×2+3×1=10(个)
右图:1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)=20(个)或1×4+2×3+3×2+4×1=20(个)
三、活动小结
通过今天的学习你有什么收获?还有什么疑问?
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板书设计
探索图形
三面涂色
的块数
两面涂色
的块数
一面涂色
的块数
没有涂色
的块数
①
8
0
0
0
②
8
12
6
1
③
8
24
24
8
④
8
36
54
27
⑤
8
48
96
64
1.对于一个n×n×n的正方体,其涂色情况如下:
三面涂色的:8块
两面涂色的:(n-2)×12块
一面涂色的:(n-