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文档简介
小学六年级数学上册“数的整除”单元整体教学设计与导学案
一、单元整体解读与设计理念
(一)单元内容本质与知识结构分析
“数的整除”是小学阶段“数与代数”领域承上启下的核心知识模块,其本质是对整数关系的一种精细化刻画与结构化认识。从知识发展的纵向脉络看,它建立在学生已熟练掌握整数四则运算、理解了乘除法意义的基础之上,是对乘除法算理中“因子”与“积”关系的逆向深化与系统化研究。同时,它又是后续学习分数、比例、正反比例关系等概念的基石,特别是分数的约分与通分、比的基本性质,其算理内核均依赖于对数的整除特性的深刻理解。从横向知识网络看,本单元概念密集且逻辑关联性强,构成了一个以“整除”为起点,“因数与倍数”为核心,“奇数与偶数”、“素数(质数)与合数”、“分解素(质)因数”、“公因数与最大公因数”、“公倍数与最小公倍数”为分支的严密概念体系。这些概念并非孤立存在,而是通过“整除”关系相互联结,形成一个层次分明、逻辑递进的知识网络。教学设计的核心任务在于帮助学生构建这一网络,理解概念间的从属与并列关系,实现从零散事实性知识向结构化概念体系的跨越。
(二)学情分析与认知起点研判
六年级学生处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的关键期。其认知特点是:具备较强的整数计算能力和初步的归纳、类比能力,能够基于具体实例发现规律;但对抽象概念的定义、辨析以及概念之间的逻辑关系理解尚存困难,容易混淆相近概念(如因数与倍数、质数与合数、奇数与偶数)。生活经验中,学生对“平分”、“分组”、“拼摆图形”等蕴含整除思想的情境已有感受,但未能将其抽象为数学概念。常见的学习障碍点包括:1.因数和倍数的相互依存关系理解不深,常将二者割裂;2.对“1”既不是素数也不是合数的规定性感到困惑;3.在寻找公因数、公倍数时思维无序,方法单一;4.对分解素因数的唯一性定理及其价值缺乏体会。因此,教学设计需充分激活学生已有的乘除法认知和经验,通过大量操作、观察、比较、分类等数学活动,搭建从具体到抽象的认知桥梁,并在概念辨析和综合应用中深化理解,克服思维定势。
(三)核心素养培育目标定位
基于本单元的数学本质与育人价值,设定以下多维度的核心素养培育目标:
1.数学抽象与概念形成:经历从具体除法算式中抽象出“整除”关系的过程,理解整除的定义;能准确抽象概括出因数、倍数、素数、合数等概念的本质属性,形成清晰的数学概念。
2.逻辑推理与思维严谨:在探究素数特征、分解素因数唯一性、求最大公因数和最小公倍数的过程中,发展合情推理和初步的演绎推理能力。学会用数学语言(如:因为a能被b整除,所以a是b的倍数,b是a的因数)有条理地表达思考过程,增强思维的逻辑性和严谨性。
3.数学建模与问题解决:能将现实世界中涉及“均分”、“分组”、“周期”、“拼图”等问题(如:排队形、铺地砖、公交发车时间匹配)抽象为关于数的整除性问题,并运用公因数、公倍数等知识建立数学模型予以解决,体会数学的实用性。
4.数学运算与算法优化:掌握寻找一个数的因数、倍数,以及求两数最大公因数、最小公倍数的基本方法(列举法、筛选法、短除法)。在对比不同方法的过程中,体会算法优化的重要性,提升运算策略选择能力。
5.数据观念与规律探索:通过制作“百数表”并标记素数、合数,观察素数的分布,感受数据中蕴含的规律与无序,激发对数学奥秘的好奇心。通过探索“哥德巴赫猜想”等趣味命题,领略数学的探索性与开放性。
(四)跨学科视野与真实情境融合
为拓宽学生视野,体现数学的广泛联系,本设计将有机融入跨学科元素与真实世界情境:
1.历史与人文视角:介绍《几何原本》中欧几里得对素数无限性的经典证明,讲述埃拉托斯特尼(Eratosthenes)筛法的历史故事,让学生感受数学悠久的历史文化与人类智慧。
2.信息技术初步:引导学生体验或设计简单的算法(如流程图)来描述判断素数、寻找公因数的方法,为计算思维奠基。可简单探讨大素数在现代密码学(如RSA加密)中的核心作用,感知抽象数学理论的巨大现实威力。
3.艺术与美学:探究利用最大公因数知识设计具有周期性的图案(如伊斯兰几何纹样、编织图案),或在音乐中寻找节拍与最小公倍数的联系(不同节奏型的对齐),体会数学的秩序之美。
4.真实问题情境:贯穿单元始终,设计如“用指定大小的正方形地砖铺满长方形房间且不切割”、“为两个年级的学生分组使每组人数相同且无剩余”、“两路公交车同时发车后再次同时发车的时刻”等系列真实任务,驱动知识的学以致用。
二、单元教学总体规划
(一)单元学习目标
1.理解整除的意义,能根据整除关系说出因数与倍数。
2.掌握求一个数的因数和倍数的方法,知道一个数的因数的个数是有限的,倍数的个数是无限的。
3.认识奇数与偶数、素数(质数)与合数,能判断一个给定的数是奇数还是偶数,是素数还是合数(在100以内)。
4.掌握分解素因数的方法(短除法),理解算术基本定理(分解素因数的唯一性)。
5.理解公因数与最大公因数、公倍数与最小公倍数的意义,掌握求两个数的最大公因数和最小公倍数的常用方法,并能解决简单的实际问题。
6.感受数学知识之间的内在联系,提高观察、比较、抽象、概括和推理的能力。
(二)教学重点与难点
教学重点:
1.因数、倍数、素数、合数、公因数、公倍数等概念的理解与辨析。
2.求两个数的最大公因数和最小公倍数的方法。
教学难点:
1.理解因数与倍数的相互依存关系。
2.素数、合数概念的本质把握,特别是“1”的特殊性。
3.根据具体问题情境,灵活选择运用最大公因数或最小公倍数知识解决问题。
(三)课时安排建议(总计约8-9课时)
第1课时:整除的意义与因数、倍数
第2课时:求一个数的因数与倍数,奇数与偶数
第3课时:素数(质数)与合数
第4课时:分解素因数
第5课时:公因数与最大公因数(一)
第6课时:公因数与最大公因数(二)——解决问题
第7课时:公倍数与最小公倍数(一)
第8课时:公倍数与最小公倍数(二)——解决问题
第9课时:单元整理与拓展(探究活动课)
(四)教学资源与环境准备
1.教具与学具:百数表挂图/电子表格、方格纸、不同边长的正方形纸片(模拟地砖)、数字卡片、学习任务单。
2.信息技术支持:互动课件(用于动态演示“筛法”、拼图过程)、编程工具(如Scratch)简单演示判断素数的流程、相关数学史微视频。
3.学习环境:支持小组合作探究的教室布局,便于展示交流的白板或多媒体设备。
三、分课时教学实施过程详案
第1课时:整除的意义与因数、倍数
(一)学习目标
1.通过观察、比较除法算式,理解整除的意义,能判断一个除法算式是否属于整除。
2.在明确整除关系的基础上,能正确表述“谁是谁的因数”、“谁是谁的倍数”,理解因数与倍数的相互依存关系。
3.初步感受整数之间存在的特定关系,培养抽象概括能力。
(二)教学过程
环节一:情境引入,感知“正好分完”
教师活动:呈现情境:“学校组织六年级同学植树,要将12棵树苗平均分给若干小组,要求全部分完,每组树苗一样多。可以怎么分?”引导学生列出所有可能的分配方案对应的除法算式:12÷1=12,12÷2=6,12÷3=4,12÷4=3,12÷6=2,12÷12=1。
学生活动:思考并列出算式,关注算式中被除数、除数和商的特点(都是整数,没有余数)。
设计意图:从学生熟悉的“平均分”情境出发,引出“没有剩余”的除法,为“整除”概念的建立提供丰富的感性材料。
环节二:比较归纳,抽象“整除”概念
教师活动:将上述算式与类似“13÷2=6……1”的算式进行对比。提问:观察这两类算式,在结果上有什么本质不同?引导学生关注“商是整数且没有余数”这一关键特征。然后给出更多算式(如:24÷8=3,15÷4=3.75,30÷6=5,7÷2=3.5),让学生进行分类。最后,引导学生用自己的语言描述“整除”的特征,并阅读教材进行规范定义:整数a除以整数b,如果除得的商是整数而余数为零,我们就说a能被b整除,或者说b能整除a。
学生活动:观察、比较、分类,尝试用自己的话概括特征,并与规范定义进行对照、修正。
设计意图:通过对比、分类的数学活动,让学生主动发现整除算式的共性,经历从具体实例到抽象定义的数学化过程,深刻理解整除概念的数学内涵。
环节三:关系表述,理解“因数”与“倍数”
教师活动:聚焦整除算式“12÷3=4”。提问:在12能被3整除这个关系中,12、3、4分别有了新的“身份”。谁能根据它们的关系来介绍一下?引出:因为12能被3整除,所以12是3的倍数,3是12的因数。同时,12也能被4整除,所以12也是4的倍数,4也是12的因数。强调表述的完整性和相互性:“12是3的倍数”和“3是12的因数”是成对出现的,表达的是同一个整除关系。组织练习:根据“20÷4=5”,让学生互相说一说因数与倍数关系。
学生活动:听讲、模仿、相互表述,理解因数和倍数是基于整除关系的一对相互依存的概念。
设计意图:将抽象的整除关系具体化为“因数”和“倍数”这两个更具象的概念,并通过语言表述的练习,固化这种关系认知,突破“相互依存”的理解难点。
环节四:辨析巩固,深化概念理解
教师活动:
1.判断练习:出示判断题,如“因为15÷5=3,所以15是倍数,5是因数。”(错误,需指明关系)“因为2.4÷0.6=4,所以2.4是0.6的倍数。”(错误,整除限定在整数范围内)
2.关系构建:给出算式“36÷9=4”,引导学生构建一个包含多个关系的陈述网络:36是9的倍数,9是36的因数;36是4的倍数,4是36的因数;9和4都是36的因数,36是9和4的倍数。
3.开放思考:提问“8是因数,12是倍数”这个说法成立吗?为什么?强调必须在具体的整除关系中谈论因数与倍数。
学生活动:独立判断、陈述理由,参与关系构建的讨论,深化对概念确定性与相对性的理解。
设计意图:通过辨析、反例和开放性问题,扫清概念理解中的常见误区,深化对因数、倍数概念本质及其存在前提(整除)的认识。
环节五:课堂小结与延伸
教师活动:引导学生回顾本课核心:什么是整除?如何根据整除关系表述因数与倍数?因数与倍数的关系有什么特点?布置课后探究任务:找一找你自己的学号数,看它能被哪些数整除?写出这些因数和倍数关系。
学生活动:总结收获,记录探究任务。
设计意图:梳理要点,强化认知结构;将探究延伸到课后,与个人学号关联,增加趣味性和个性化。
(三)典型例题与变式练习设计(导学案片段)
例题1:根据算式15÷5=3,我们可以说:()能被()整除,()是()的因数,()是()的倍数。
变式1-1:判断:在算式26÷13=2中,13是因数,26是倍数。()
变式1-2:选择:下面各组数中,有整除关系的是()。A.10和2.5B.18和6C.1.2和0.4D.7和21
例题2:如果a÷b=c(a,b,c均为非零自然数),那么a是b和c的(),b和c是a的()。
变式2-1:已知m能整除n(m,n为非零自然数),那么n是m的(),m是n的()。
变式2-2:联系生活:老师把一包糖果平均分给小组里的几位同学,正好分完。这里糖果的总数、小组人数和每人分到的颗数之间,存在着什么数学关系?请用“因数”、“倍数”的语言来描述。
第2课时:求一个数的因数与倍数,奇数与偶数
(一)学习目标
1.掌握有序地求一个数的因数和倍数的方法。
2.通过观察一个数的因数、倍数的特点,发现因数的个数是有限的,最小的因数是1,最大的因数是它本身;倍数的个数是无限的,最小的倍数是它本身。
3.认识奇数和偶数,能判断一个非零自然数是奇数还是偶数。
(二)教学过程
环节一:探究如何“有序”地找一个数的因数
教师活动:承接上节课的课后探究,请学生汇报如何找自己学号(如18)的因数。学生会呈现不同方法,可能无序。教师引导:怎样才能不重复、不遗漏地找出所有因数?启发学生从1开始试除,成对记录。例如:18÷1=18→1和18;18÷2=9→2和9;18÷3=6→3和6;18÷4不能整除……当试到除数开始重复或接近时停止。师生共同总结有序寻找因数的方法:从1开始,一对一对地找,写的时候按从小到大排列。
学生活动:分享自己的方法,在教师引导下优化方法,用有序的方法重新寻找18的所有因数,并记录为:1,2,3,6,9,18。
设计意图:让学生在尝试与交流中体会无序寻找的弊端,自主建构“有序”思考的策略,培养思维的条理性。
环节二:观察归纳一个数因数的特点
教师活动:让学生分别找出6、9、16、1等数的所有因数。引导学生观察、比较这些数的因数,小组讨论:一个数的因数有什么共同特点?教师汇总学生发现:一个数的因数的个数是有限的;最小的因数是1;最大的因数是它本身;1只有一个因数(它本身)。
学生活动:动手操作,观察记录,交流讨论,归纳特点。
设计意图:通过多个实例的探究,引导学生从具体数据中发现、归纳一般规律,发展合情推理能力和抽象概括能力。
环节三:探究如何找一个数的倍数,归纳其特点
教师活动:提问:怎么找出2的倍数?学生可能回答:用2去乘1、2、3……教师板书:2,4,6,8……提问:能找得完吗?为什么?引导学生理解:因为自然数有无数个,所以一个数的倍数也有无数个。如何表示?引出用省略号。练习找3、5的倍数。然后观察2、3、5的倍数列表,归纳倍数的特点:一个数的倍数的个数是无限的;最小的倍数是它本身;没有最大的倍数。
学生活动:尝试寻找倍数,理解“无限”的含义,学习用集合或列举加省略号的方式表示一个数的倍数,并归纳特点。
设计意图:通过与找因数的对比,理解找倍数方法的本质(乘法),并理解“无限”与“有限”的差异,完善认知结构。
环节四:认识奇数与偶数
教师活动:观察2的倍数:2,4,6,8,10……这些数有什么共同特征?(个位是0,2,4,6,8)引出偶数的定义:是2的倍数的数叫做偶数(0也是偶数)。不是2的倍数的数叫做奇数。让学生举例奇数和偶数。组织快速判断练习。可简单介绍奇数、偶数在运算中的性质(奇偶性分析),作为拓展。
学生活动:观察特征,记忆定义,举例和判断。
设计意图:将奇数偶数的认识自然融入2的倍数的学习中,建立知识联系。奇偶性分析为后续解决复杂问题提供了一种简洁的推理工具。
环节五:综合应用与游戏
教师活动:设计“猜数”游戏或解决问题。如:“我的最大因数和最小倍数都是16,我是谁?”“我是一个两位数,是5的倍数,各个数位上的数字和是奇数,我可能是多少?”
学生活动:运用本课所学知识进行推理和解答。
设计意图:在趣味性和挑战性的任务中,综合运用因数、倍数的特点以及奇偶数知识,提升思维灵活性和深刻性。
(三)典型例题与变式练习设计(导学案片段)
例题3:写出24的所有因数。
变式3-1:一个数既是18的因数,又是24的因数,这个数可能是哪些?这些数有什么共同特点?(为公因数铺垫)
变式3-2:一个长方形面积是24平方厘米,且长和宽都是整厘米数,这样的长方形有多少种?长和宽分别是多少?(建立因数与几何度量的联系)
例题4:写出50以内7的所有倍数。
变式4-1:在1-100的自然数中,13的倍数最大是几?最小是几?
变式4-2:小明的座位号是两位数,是3的倍数,且十位数字比个位数字大2。他的座位号可能是多少?(综合应用)
第3课时:素数(质数)与合数
(一)学习目标
1.理解素数(质数)和合数的意义,掌握判断一个数(100以内)是素数还是合数的方法。
2.知道1既不是素数也不是合数。
3.经历探究素数特征的过程,感受数学分类思想。
(二)教学过程
环节一:分类活动,引发认知冲突
教师活动:出示一组数:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。要求:请根据这些数因数的个数,将它们分成三类。引导学生先找出每个数的所有因数,再按因数个数的不同分类。学生可能会得到:只有一个因数的:1;有两个因数的:2,3,5,7,11;有两个以上因数的:4,6,8,9,10,12。
学生活动:动手操作,分类,汇报结果。
设计意图:以分类任务驱动学生聚焦“因数个数”这一本质属性,为引出素数和合数概念做好铺垫。
环节二:概念建构,理解本质
教师活动:结合学生的分类结果,揭示概念:一个数,如果只有1和它本身两个因数,那么这样的数叫做素数(或质数),如2,3,5,7,11。一个数,如果除了1和它本身还有别的因数,那么这样的数叫做合数,如4,6,8,9,10,12。特别强调:1只有1个因数,所以1既不是素数,也不是合数。让学生复述定义并举出新的例子。
学生活动:理解记忆定义,举例验证。
设计意图:基于学生自己的分类结果生成概念,理解更深刻。突出1的特殊性,解决认知难点。
环节三:探索“筛法”,制作百数表
教师活动:介绍数学史:古希腊数学家埃拉托斯特尼如何找出一定范围内的素数。演示“筛法”:在一张1-100的百数表中,先划掉1(它不是素数);圈出最小的素数2,然后划掉所有2的倍数(除了2本身);接着圈出下一个没被划掉的数3,划掉所有3的倍数……依此类推,直到筛完。最后剩下的就是100以内的所有素数。组织学生小组合作,完成百数表的筛选。
学生活动:倾听历史故事,小组合作动手“筛”出100以内的素数。观察素数分布,交流感受(看似无规律,但有“筛法”这样的规律可循)。
设计意图:融入数学史,增强文化底蕴。“筛法”不仅是找素数的有效方法,更是一个经典的算法启蒙,培养学生的有序思维和耐心细致的学习品质。
环节四:辨析与应用
教师活动:
1.判断练习:快速判断一些数是素数还是合数(如17,21,29,51,91)。对于51和91,引导学生发现它们分别是3和7的倍数,感受判断技巧。
2.讨论:所有的偶数都是合数吗?(否,2是素数)所有的奇数都是素数吗?(否,如9,15)最小的素数是?最小的合数是?
3.拓展思考:哥德巴赫猜想简介(任何一个大于2的偶数都可以写成两个素数之和),如4=2+2,6=3+3,8=3+5。让学生尝试验证几个例子,感受数学猜想的美妙。
学生活动:判断、讨论、尝试验证猜想,激发兴趣。
设计意图:通过辨析巩固概念,破除常见误解。引入著名猜想,开阔视野,埋下探究的种子。
(三)典型例题与变式练习设计(导学案片段)
例题5:在1-10中,素数有(),合数有(),既不是素数也不是合数的是()。
变式5-1:两个素数的和是20,积是91,这两个素数分别是()和()。
变式5-2:猜猜我是谁:我是一个两位数的素数,个位数字与十位数字都是素数,且这两个数字不同。我可能是()。
例题6:判断:一个自然数,如果不是素数,就一定是合数。()
变式6-1:选择:下列说法正确的是()。A.所有的奇数都是素数B.所有的偶数都是合数C.在自然数中,除了素数就是合数D.两个素数的积一定是合数
变式6-2:探究:试着用“筛法”找出150以内的所有素数。观察这些素数,它们的个位数字有什么特点?为什么?
第4课时:分解素因数
(一)学习目标
1.理解素因数的意义。
2.掌握分解素因数的方法(短除法),并能将一个合数分解素因数。
3.体会分解素因数的唯一性(算术基本定理),感受数学的确定性之美。
(二)教学过程
环节一:理解“素因数”概念
教师活动:提问:30是合数吗?它的因数有哪些?在这些因数中,哪些是素数?引出:30的因数中,2、3、5这几个因数是素数,我们就把2、3、5叫做30的素因数。强调:素因数必须同时满足两个条件:一是这个数的因数,二是它本身是素数。练习:找出18、45的素因数。
学生活动:回顾因数、素数概念,理解“素因数”这一复合概念。
设计意图:将新知“素因数”与学生已熟知的“因数”、“素数”概念联系起来,降低理解难度。
环节二:探究如何“分解素因数”
教师活动:提出任务:如何把60写成几个素因数相乘的形式?让学生尝试不同的拆分方法。学生可能出现:60=6×10=(2×3)×(2×5)=2×3×2×5。教师引导:无论从哪种乘式开始拆分,最终得到的结果都是2×2×3×5(不考虑顺序)。引出分解素因数的定义:把一个合数用几个素因数相乘的形式表示出来,叫做分解素因数。介绍“树枝分解法”和“短除法”,重点教学短除法的步骤、书写格式和注意事项(从最小的素因数开始除,直到商是素数为止)。
学生活动:尝试不同拆分路径,体会结果的确定性。学习短除法的规范步骤,并用短除法分解60。
设计意图:让学生通过尝试,初步感知分解结果的唯一性。短除法是工具性技能,需通过规范教学和练习掌握。
环节三:体验“算术基本定理”
教师活动:让学生用短除法分解不同的合数(如48、105)。然后提问:观察我们分解得到的结果,你有什么发现?引导学生得出:每个合数分解素因数的形式是唯一的(如果不考虑素因数的排列顺序)。教师介绍:这就是著名的“算术基本定理”。任何大于1的合数,都可以唯一地分解成若干个素因数的乘积。这种“唯一性”体现了数学的严谨和秩序。
学生活动:动手分解,观察比较,感悟“唯一性”。
设计意图:将操作活动提升到理性认识,体会数学定理的深刻内涵,欣赏数学的理性美。
环节四:应用与拓展
教师活动:
1.基本练习:用短除法分解指定合数的素因数。
2.逆向应用:已知a=2×3×5,b=2×2×3×7,不用计算,说出a和b的最大因数(除了本身)可能是哪些数的乘积?为后续求公因数做铺垫。
3.生活联系:分解一个大数的素因数,与密码的复杂性产生联想(点到为止,激发兴趣)。
学生活动:练习、思考、联想。
设计意图:巩固技能,初步体会分解素因数在分析数的构成、寻找公因数方面的工具价值。
(三)典型例题与变式练习设计(导学案片段)
例题7:把42分解素因数。
变式7-1:判断题:把24分解素因数可以写成:24=2×2×2×3,也可以写成24=3×2×2×2,所以分解素因数的结果不唯一。()(辨析“形式唯一”的含义)
变式7-2:一个两位数,分解素因数后是2×3×a,这个两位数最大是()。
例题8:已知A=2×3×m,B=2×5×m,如果A和B的最大公因数是14,那么m=()。
变式8-1:三个连续偶数的积是1920,求这三个数。(提示:先分解1920的素因数,再组合)
变式8-2:利用分解素因数的方法,快速找出126和90的所有公因数。
第5-6课时:公因数与最大公因数
(一)学习目标
1.理解公因数和最大公因数的意义。
2.掌握求两个数的公因数和最大公因数的常用方法(列举法、筛选法、短除法、分解素因数法),并能根据数据特点灵活选择。
3.能运用最大公因数的知识解决简单的实际问题(如“铺砖”、“裁纸”、“分组”问题)。
(二)教学过程(第5课时侧重概念与方法,第6课时侧重问题解决)
第5课时核心环节:
1.概念生成:创设“为12名男生和18名女生分组,每组男、女生人数分别相等”的情境。引导学生分别找出12和18的因数,再找出它们公有的因数1,2,3,6。揭示公因数与最大公因数的概念。
2.方法探究:
*列举法:分别列出两个数的所有因数,再找公有、最大的。直观但数据大时繁琐。
*筛选法:先列出较小数的所有因数,再从这些因数中筛选出能整除较大数的。
*短除法(重点教学):用两个数公有的素因数连续去除,除到商只有公因数1为止,所有除数的乘积就是最大公因数。与分解素因数法在本质上是相通的。
3.特殊情况:探究互质数(公因数只有1的两个数)和倍数关系(较小数是这两个数的最大公因数)的特殊情况。
第6课时核心环节:
1.模型建立:呈现经典“铺地砖”问题:“储藏室长16分米,宽12分米。如果用边长是整分米数的正方形地砖铺满(使用整块砖),可以选择边长是几分米的地砖?最大是几分米?”引导学生分析:要使正方形地砖正好铺满,地砖边长必须能整除16,也能整除12,即必须是16和12的公因数。最大边长就是最大公因数。将生活问题抽象为求公因数和最大公因数的数学模型。
2.变式应用:
*裁纸问题:“把一张长30cm、宽12cm的长方形纸裁成同样大小的正方形,纸无剩余,正方形边长最大是多少?”(同铺砖模型)
*分组问题:“三根铁丝分别长18米、24米、30米,要把它们截成同样长的小段,不能有剩余,每段最长几米?”(扩展到三个数的最大公因数)
*分配问题:“有32个苹果和40个梨,平均分给若干小朋友,正好分完。最多可以分给几个小朋友?”(本质是求最大公因数)
3.策略对比:引导学生对比不同问题的表述,识别其本质都是求“最大公因数”,培养模型识别和应用能力。
(三)典型例题与变式练习设计(导学案片段)
例题9:求24和36的最大公因数。
变式9-1:求下列每组数的最大公因数,你发现了什么?(5,13);(8,9);(14,15)(互质数)
变式9-2:求下列每组数的最大公因数,你发现了什么?(4,12);(7,21);(18,54)(倍数关系)
例题10(解决问题):把45块水果糖和30块巧克力平均分给一个组的同学,正好分完。这个组最多有几位同学?每人分到水果糖和巧克力各多少块?
变式10-1(逆向思维):一个数,用它去除18、27、36都正好整除,这个数最大是多少?
变式10-2(综合):学校操场一边种着若干棵树,小明从第一棵树走到第12棵树用了11分钟,照这样计算,他从第一棵树走到第20棵树要用多少分钟?(先求“间隔数”与公因数的联系)
第7-8课时:公倍数与最小公倍数
(一)学习目标
1.理解公倍数和最小公倍数的意义。
2.掌握求两个数的公倍数和最小公倍数的常用方法(列举法、筛选法、短除法),并能根据数据特点灵活选择。
3.能运用最小公倍数的知识解决简单的实际问题(如“相遇”、“周期”问题)。
(二)教学过程(第7课时侧重概念与方法,第8课时侧重问题解决)
第7课时核心环节:
1.概念生成:创设“一种长3厘米、宽2厘米的长方形纸片,拼成一个正方形,正方形的边长可以是多少厘米?最小是多少厘米?”引导学生列出2和3的倍数,找出公有的倍数6,12,18……最小的是6。揭示公倍数与最小公倍数的概念。
2.方法探究:
*列举法:分别列出两个数的部分倍数,再找公有的、最小的。
*筛选法:先列出较大数的倍数,再从这些倍数中筛选出是较小数倍数的。
*短除法(重点教学):用两个数公有的素因数去除,还要用两个数独有的素因数去除,直到两商互质。所有除数和最后两商的乘积就是最小公倍数。与分解素因数法结合理解。
3.特殊情况:探究互质数(最小公倍数是两数乘积)和倍数关系(较大数是这两个数的最小公倍数)的特殊情况。
第8课时核心环节:
1.模型建立:呈现经典“公交发车”问题:“1路公交车每6分钟发一班,2路公交车每8分钟发一班。早晨6:00它们同时发车,下一次同时发车是几点几分?”引导学生分析:从第一次同时发车到下一次同时发车,经过的时间必须是6的倍数,也是8的倍数,即6和8的公倍数。最早下一次是求最小公倍数。将周期对齐问题抽象为求最小公倍数的数学模型。
2.变式应用:
*相遇问题:“甲每4天去一次图书馆,乙每5天去一次。3月1日他们同时去了,下一次同时去是几月几日?”(同发车模型)
*铺砖问题变式:“用长4分米、宽3分米的地砖铺一个正方形图案(用的都是整块),拼成的正方形边长最小是多少分米?”(与公倍数问题的区别:求边长,是求倍数;与公因数铺砖问题对比)
*分组问题变式:“一盒糖果,平均分给4人或5人都多1颗,这盒糖果至少有多少颗?”(转化为求最小公倍数再加1)
3.对比辨析:引导学生对比“最大公因数”和“最小公倍数”两类问题在情境中的关键区别:前者关注“分割”、“均分”、“最大”的限制;后者关注“重合”、“相遇”、“最小”的周期。
(三)典型例题与变式练习设计(导学案片段)
例题11:求9和12的最小公倍数。
变式11-1:求下列每组数的最小公倍数,你发现了什么?(4,5);(7,8);(互质数)
变式11-2:求下列每组数的最小公倍数,你发现了什么?(6,18);(10,30);(倍数关系)
例题12(解决问题):一筐苹果,3个3个地数,最后多1个;5个5个地数,最后也多1个。这筐苹果至少有多少个?
变式12-1:一些小朋友排队,如果每排4人,则多2人;如果每排5人,则多3人。这些小朋友至少有多少人?(需转化为同余问题,初步接触)
变式12-2:小羊、小鹿和小熊共同修建一个小水池。小羊每2天休息一次,小鹿每3天休息一次,小熊每4天休息一次。从某天开始它们同时休息,至少再过多少天它们又同时休息?从开始到第60天,它们有几天同时休息?(综合应用)
第9课时:单元整理与拓展(探究活动课)
(一)活动目标
1.通过思维导图等形式,自主梳理单元知识网络,建立概念间的联系。
2.在综合性、探究性活动中,深化对整除相关知识的理解,提升综合运用能力。
3.感受数学的趣味性和挑战性,拓展数学视野。
(二)活动流程
1.知识网络构建:小组合作,绘制“数的整除”单元概念图或思维导图,要求体现概念间的从属、并列、衍生关系,并附上关键例子或方法。进行展示交流与互评。
2.数学探秘之旅:
*任务一:“完美数”寻踪:介绍“完美数”(一个数等于除了它本身以外的所有因数之和,如6=1+2+3),让学生寻找20以内的另一个完美数(28),感受数字的神秘。
*任务二:“孪生素数”猜想:介绍“孪生素数”(相差2的素数对,如3
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