师:上课!起立!同学们好。
生:老师您好!
师:请坐。同学们,咱们学了6年数学,知道数学常常与数和形打交道,数和形是数学主要的研究对象。今天,我们就一起来研究数与形。雨晴,你来读一下课题。
生:数与形。
师:大家观察这些图形,看看各有多少个小正方形,用数或算式表示出来,写在任务单上。有些同学已经找到了一种或几种表示方法,大家想一想,能不能从不同角度,写出不同的表示方法?把不同表示方法写在下面。这里有三种不同表示方法,第一种大家能看懂吗?
生:能。
师:能看懂就好,简单了解就可以。第二种表示方法,男孩,你来说说。
生:第二种方法是看每个图形边上有几个小正方形。比如第一个图形,边上只有一个小正方形,就是1×1,也就是1的平方;第二个图形每条边有两个小正方形,即2×2 = 2的平方。依此类推,最后一个图形每条边有4个小正方形,就是4×4,也就是4的平方。
师:说得真好!原来他是按这种方式观察的,借助图形边长乘边长,就能算出小正方形的个数。第三种方法有点特殊,谁来给大家讲讲?男孩,拿着话筒来讲。
生:我发现是这样看的。首先第一个图形就是一个小正方形;第二个图形,先算这一块,再算这一块;第三个图形,先算这一块,接着算这一块、这一块。最后我发现,是斜着一层一层算的。
师:感谢我们今天的第一位小老师,他提醒我们可以这样一层一层观察。按照这种思路,这里有几层?同一个图形,观察角度不同,就能写出不同的表示方法。按照这样的规律,大家能想出下一个图形和它对应的乘法、加法算式吗?先思考一会儿。你想到了什么图形?
生:我想到了一个5×5的正方形。
师:很好。你想到了什么算式?女孩,你来说。
生:算式应该是1 + 3 + 5 + 7 + 9。
师:想到了加法算式,还有吗?女孩,你接着说。
生:我还想到了平方算式,就是5的平方。
师:看来同学们都能找到这个图形和它对应的算式。那么,乘法算式和加法算式之间有什么联系呢?同桌之间讨论一下。
生:(讨论交流)
师:好,来说说你们的发现。男孩,旁边那位同学,你来说。
生:我发现每一个图形,它每条边有几个小正方形,结果就是几的平方。比如,第一个图形边长为1,就是1的平方;边长为2的图形,就是2的平方;边长为3的图形,就是3的平方;边长为4的图形,就是4的平方;边长为5的图形,就是5的平方。
师:边长乘边长可以算出小正方形的个数。你的发现很有价值,还有其他发现吗?女孩,你说说。
生:我还发现,加法算式中有几个加数,结果就是几的平方。
师:你能结合具体算式说一说吗?
生:比如说这个由16块小正方形组成的正方形,它的加法算式是1 + 3 + 5 + 7,一共有4个加数,所以它对应的平方算式就是4的平方。
师:请坐。孩子,为什么有4个加数就是4的平方?你能结合图形给大家讲讲吗?男生,你可以到黑板来指着图形讲解。
生:我认为,像这个4×4的正方形,它的加法算式有4个加数,每层加数代表一层。这个1就表示第一层的这1块,3表示第二层的这3块,5表示第三层的这5块,7表示第四层的这7块。它们相加起来,就等于这个4×4正方形的小正方形块数。
师:很会思考。还想发言的同学,就你,男生。
生:其实,我们可以把它看作以前学的平方数。把这些加数全部加起来,再除以它们的个数,结果是4。这里一共有4个数,4×4就等于4的平方。
师:他找到了用中间数乘个数的方法。同学们,刚刚有同学提到,这里有4个加数,就表示边长是4,所以是4的平方。谁再来完整地说一说?拿着话筒直接说。
生:这个图形有第一层、第二层、第三层和第四层,一共有4层,所以就是4的平方。正方形的面积公式是边长乘边长,这个正方形的边长是4,所以它的面积就是4×4,也就是4的平方。
师:很好。孩子,谁能用这幅图来解释一下加法和乘法的联系?男孩,拿着话筒说。
生:就拿这一幅图来说,它有3个加数,所以它的边长就是3。求它小正方形块数的公式就是3×3,也就是3的平方。
师:很好,请坐。结合图形,我们找到了加法和乘法之间的联系。反过来,给你一个数或者一个算式,你还能找到它对应的图形吗?
生:能。
师:口说无凭。看到这个算式,你想到了什么?女孩,你先说。
生:我看到7的平方,想到了一个正方形,它有7层,边长为7,所以它的面积就是7的平方。
师:好,还想到了什么?另一位女生,你说说。
生:我还想到这个正方形一共有7×7 = 49块小正方形,它对应的算式是1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13,从1开始,依次加2,加到第7个奇数为止。
师:也就是说,这个加法算式有7个加数。好,看来算式理解没问题。看到这个数,你又想到了什么?女生,你来。
生:我想到100等于10的平方,那么它对应的加法算式就是10个数相加,从1开始,一直加到第10个奇数,结果等于10的平方。
师:他想到了加法算式。这个加法算式有几个加数?
生:10个。
师:还想到了什么?女孩,接着说。
生:我想到了一个边长为10的大正方形。
师:很好,请坐。看来,像这样的算式都能找到一个图形和它相对应。像这样的算式还有很多,观察这些算式,你有什么发现?四人小组讨论一下。
生:(小组讨论交流)
师:讨论好了吗?来说说你们的发现。男孩,你先说。
生:我发现这些算式都是从1开始,几个连续的奇数相加,而且这种算式的和就是它们加数个数的平方。
师:你们听明白他的意思了吗?谁再来说一说?男生,你来。
生:我发现从第一个式子开始,算式中加数的个数就等于结果的平方数。
师:结合具体算式说一说。
生:比如说1 + 3,它们一共有2个加数,结果就是2的平方。
师:你找到了这个规律。后面那位男同学,你有什么发现?
生:对,我还发现,在每个算式里,从1一直加到末尾的一个数,如果加数个数是奇数,最中间的那个数就是结果的平方根;如果加数个数是偶数,就把第一个数加最后一个数,再除以2,得到的数就是结果的平方根。比如,1 + 3 + 5 + 7 + 9,它有奇数个加数,最中间的数是5;1 + 3,它有偶数个加数,(1 + 3)÷2 = 2。
