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“集合”的教学尝试与思考

2018-06-22浙江宁波市镇海区艺术实验小学315200

小学教学参考 2018年17期
关键词:集合文具文具盒

浙江宁波市镇海区艺术实验小学(315200)

【课前思考】学生在一年级就接触过集合思想,如利用维恩图表示集合、集合元素间的一一对应及分类的思想方法。本课教学主要通过重叠问题介绍用维恩图表示集合及其运算的方法,引导学生体会集合的概念及集合的运算(并集、交集),学习用集合的思想方法思考和解决简单的实际问题。

【教学重点】体会集合思想,解决简单问题。

【教学难点】数形结合,理解基本的集合含义。

【教学实践】

一、引发认知冲突,激发探究欲望

1.猜测,感知重叠现象

师(出示甲文具盒中的铅笔、水笔、直尺、橡皮、笔芯、圆规共6种物品):这是老师带来的一盒文具。还有另一个乙文具盒,里面有5种文具,猜猜看,两个文具盒中共有几种文具?(教师根据学生回答板书:11、10、9、8、7、6;教师展示乙文具盒中的文具:铅笔、橡皮、卷笔刀、彩笔、剪刀)

2.冲突,思考重叠现象

列表呈现两个文具盒中的文具种类:

甲 铅笔 水笔 直尺 橡皮 笔芯 圆规 6种乙 卷笔刀 橡皮 蜡笔 铅笔 剪刀 5种

共有( )种文具。

师:现在能给出准确结果了吗?

师:从表格中能清楚地知道了两个文具盒的文具,为什么我们还是不能迅速得到结果呢?

师(根据学生的回答总结):因为文具有重复的部分,还得数一数。能不能用你自己喜欢的方式来表示这两个文具盒内的文具,让人清楚、迅速地看出结果。

【设计意图:基于学生实际选取学习材料,从具体表象出发,在猜测中引发认知“冲突”,使学生初步感知重叠现象,激发学生的探究欲望,让学生自主尝试有效的表达方式。】

二、重视多元表征,感悟集合思想

1.产生维恩图

师(展示学生作品):同学们表达的方式很多,确实能让人更容易看清楚结果。老师发现这里有一种方法很特殊,想不想看它的形成过程?

课件播放维恩图的形成过程(动态演示图1到图2形成交集的过程):

图1 图2

2.认识维恩图

师:你能看懂图2吗?

师:图中各部分分别表示什么?中间部分表示什么?为什么?

师:刚才同学们研究的这幅图,最早是英国数学家维恩发明的,所以被命名为维恩图。通过维恩图,我们不仅能清楚得看出总数,而且各部分的数量也很清楚。

【设计意图:给学生充足的思考时间与空间,利用多媒体课件配合学生的汇报动态演示将两个集合圈合并的过程,引导学生发现“集合中的元素是不能重复出现的”,体会集合元素的互异性,以及“集合元素的顺序可以不同”,体会集合元素的无序性。学生通过说一说图中每一部分的含义,尤其是“甲乙共有的”和“甲乙文具种类总数”,体会交集和并集的含义。】

3.运用维恩图

师:借助维恩图,我们知道共有9种文具,能列式解决共有几种文具这个问题吗?

(在学生回答的过程中,教师在课件上把元素名称抽象为数量,如图3、图4)

图3 图4

4.内化维恩图

师:回到刚开始遇到的问题。现在你觉得哪个算式更合适?为什么?

(教师根据学生回答出示算式:6+5-2=9)

师:你觉得解决这个问题,得到哪些信息是非常有必要的?(教师根据学生回答,利用课件突出甲6种、乙5种以及重复部分的2种;优化算法,再次强调每一步运算所表达的含义)

师:其实维恩图与我们之前所接触过的线段图、统计图一样,也是解决问题的一种方法,当我们理解了图的含义之后,列式解决就更方便了。

【设计意图:通过数形结合让学生体会每个数量、每个算式所表示的含义,在理解各集合元素的含义的基础上突出“6+5-2”的基本方法,加深学生对两个集合间进行运算的感受。】

三、联系生活实际,体会基本方法

基础练习、巩固方法:完成课本P105“做一做”的第二题(略)。

师:你看到了哪些数学信息?问题1要我们求什么?

引导重点:(1)重复部分的人是怎么找出来的?(2)解决问题后,说一说你是怎么列式的,每一步运算的含义是什么?

【设计意图:以本题作为基础练习,主要有两方面的好处:一是有助于学生在描述、分析、理解问题的过程中,体会集合在生活中的广泛应用;二是“语文之星”与“数学之星”两个集合的基数比较大,在寻找两部分的相同元素时容易激发学生去选择更加有效的方式(如连线、画圈等),使得学生能再次体会并集元素的产生过程。】

四、揭示概念内涵,拓展知识外延

1.揭题:今天我们研究了一类有重叠现象的问题,我们称它为集合。

师:课一开始我们一起解决了这样一个问题:甲文具盒中有6种文具,乙文具盒中有5种文具,由于其中有2种文具重复了,所以总共是9种文具。(教师边说边画(如图5))

2.设疑:假设甲文具盒还是6种文具,乙文具盒还是5种文具,但文具种类你可以自由选择,那么有没有可能出现我们上课之初猜测的这些情况呢?

问:有没有可能出现比11种更多的情况?为什么?最多有11种,最少有几种?你能画出图来吗?

课件展示全部情况(如图6)。

图5

图6

【设计意图:通过文具盒中文具可能数量的学习素材,激发学生的探究欲望,使学生对集合有全面的了解,从而深化了概念的内涵,拓展了知识的外延。】

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