汉诺塔教案

玛丽莲梦兔
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2021年02月06日 22:04
最佳经验
本文由作者推荐

雕龙嘴-

2021年2月6日发(作者:向上吧诗词)


课题名称


:


梵天的汉诺启示



——《汉诺塔》益智器具教学设计



教 材版本


:


经典益智器具校本教材《思维潜能开发课程》及


《义务教育课程标准实验教科书·数学》


(


人 教版


)


教学内容


:

< br>本课选择学校校本教材——《思维潜能开发课


程》的第


2


课及


(


人教版


)


五年级上册数学广角



益智器具


:


汉诺塔



单人游 戏


,


著名的递归问题


,


游戏目的是把一



根柱子上的


N


个环依次移到另一根柱 子上


,


游戏规



则要求每次只能移一个环


,


移动过程中大环不能压

< p>


小环。游戏策略是……逆推思维。


< p>
趣味等级


:


★★★★★



难度等级


:


★★★★★



教学设计


:


一、教学设计思路



玩是孩子们的天性


,


在玩中增长智慧


,

< br>开发智能


,


玩出名堂


,


这是我们致力追求的目标。这节课就是想让学生了解汉诺


塔的游戏目的规 则


,


再根据目的规则去探究游戏策略


,


掌握


游戏思路


,


化难为易


,


从而渗透一些“递归”的数学思想和


方法


,


同时了解一些汉诺塔的历史传说、算法、类似 故事等


相关知识


,


拓展学生的知识面。 使学生在主动地动手、动


口、动脑、自主、合作、探究中学会观察


,


激活顿悟


,


培养

< br>其严密性等思维品质及推理判断等逻辑思维能力


,


积淀智 慧


,


培养探究学习兴趣和创新能力


,< /p>


努力凸显“乐学高效”的优


质课堂愿景。



中国教育科学研究院李嘉骏教授在《开发思维潜能


,

< p>
培养聪


明学生》的报告中谈到


:

< br>在课程改革实施过程中


,


为顺应现


代教育变革的观念和关系


,


提升教学技艺、探究教学游戏、< /p>


践行优质课堂


,


提高教学质量

< p>
,


使学生更聪明


,


培养新 时代需


要的合格人才


,


而努力


!


我们研究的方向要坚守


!

目标


:


追求


好的教育


,


培养聪明的学生


!


要将劲 儿往实处做…让学生变


个样


!


教师变个 样


!


学校变个样


!

培育自己的特色、树起好标


杆


![1]



(


一


)


教材分析



1


、教材地位作用和内容


:


编排作用


:


用学生易于理解的生活实例或经典的 数学问题渗


透数学思想方法


,


让学生感 受数学与生活的联系。


[2]


2


、知识的前后联系


:


3


、相关旧知识分析



知识的连接点


:


到五年级


,< /p>


学生已经有了一些逆推思维


,


比如


说减法是加法的逆运算


,


除法是乘法的逆运算


,


解决问题时


从问题出发一步一步去寻 找必要的条件等等


,


以及学习了运


用一 些优化思想、对策问题、排列组合法、排除法、不完


全归纳法、以小见多法、化难为易法 等等数学思想和方法


来解决新的数学问题。


< br>知识的生长点


:


使学生运用逆推法和类推法推导出解决汉 诺


塔问题的关键就是要知道第一个圆环放到哪个柱子上


,


并且


使学生理解辅助柱和起始柱地相对关系。为五年级继续学


习数学广角知识里的编码问题和找次品问题做好思维上的


准备。



(


二


)


学情分析



孩子们小时候大多数都玩过叠象牙塔的玩 具


,


就是把一些圆


环按从大到小的顺序 依次叠在一根柱子上


,


但是像汉诺塔这


样在底座上有三根柱子


,


要把一些圆环按从大到小的顺序依


次从一根柱子移到另一根柱子上


,


在移动过 程中一次只能移


一个且不能以大压小的益智玩具


,


学生就没有玩过。



(


三< /p>


)


教学资源分析



多媒体教学课件、实物投影仪、汉诺塔益智器具。


< p>
(


四


)


主要教学方式、方 法



1.


演示法


:


巧用课件演示功能


,


将汉诺塔的历 史故事、基本


玩法、相关知识等一一演示呈现


,


更具逼真的演示效果。



2.


实验法


:


学生实际运用汉诺塔器具进行操作和探究。

< p>


二、教学目标



1


、使学生运用倒推法


,


推导出“汉诺塔”的 游戏策略


,


掌握


其游戏思路。



2


、使学生了解些汉诺塔的相关知识。



3


、培养学生学习数学的兴趣


,


培养其思维的逻辑性


,


提高其


思维的敏捷性。



三、教学要点



1

、重点


:


汉诺塔的游戏策略和思路。



2


、难点


:


单数圆环个数和双数圆环个数时


,


第一个往哪移。

< p>


3


、关键


:

< p>
在每次的移环过程中理解“辅助柱”和“起始


柱”的相对关系。

< p>


教具


:


汉诺塔


,


课件


;


学具


:


人手一个汉诺塔。



4



师


:< /p>


这节课上到这


,


你有什么收获和感想吗< /p>


?(


让学生畅所欲


言

)


七、教学反思或创新特色


:


在中国教育科学研究院教学科技研发中心“优质课堂与现


代教学技艺运用的研究”总课题 组举办的“思维潜能开


发”实验项目研修培训上


,


于浩老师谈到“数学思维教育的


本质是训练人从数学角度对事物规律的认知能 力


,


主要通过


数学思维训练来实现”。 三类数学思维训练器具


:


顿悟系列


(< /p>


如


:


双马双骑士、捆仙绳、金字塔等


)


、空间几何系列


(


如


:


七巧板、神龙摆尾、巧放圆形等


)


、数理逻辑系列


(


如


:


九宫


图、争王棋、数独等


)


。


[3]


这节课充分体现了于浩老师 的讲稿精神


,


调动了学生学习的


积极性


,


培养了学生兴趣


,

< br>发展了学生智能


,


拓宽了学生的知


识面。



第一


:

用汉诺塔的印度古老传说导入新课、引出课题


,


引人


入胜


,


吸引了学生的注意力

< br>,


激发了学生的兴趣


,


调动了学 生


的求知欲。



16

< br>第二


:


先让学生尝试着玩


,


发现玩汉诺塔并不容易


,


使探究

< p>
其玩法的策略和思路成了学生迫切的内在需要


,


有 需要就会


有动力


,


变“要我研究”为“ 我要研究”,充分调动了学生


学习的积极性和主动性。



第三


:


让学生从易到难


,


从具体到抽象


,


先操作

< p>
3


个环、


4


个

< p>
环


,


后脱离实物


,


独立推理


5


个环、


6


个环……,促使学生从


具体形象思维到抽象逻辑思维的提升


,


发展了学生的智能。


< br>第四


:


玩汉诺塔是个非常复杂的递归问题


,


但老师善于引导


学生抓住关键点

:


只要知道每一步第


1


个环放在哪 根柱子上


,


然后依次循环下去即可。这种化繁为简、变难为易的 数学


研究方法


,


无形当中对学生今后的 学习研究有这潜移默化的


作用。



第五


:


这节课不仅局限于玩法本身


,


而且还致力于丰富和拓


展学生的知识面


,


用课件让学生了解些汉诺塔的一些算法和


相关知识

< br>,


使学生觉得数学世界是这么的奇妙有趣


,


从而更


加热爱数学


,


热爱数 学研究。



八、教学后记


:


这节课重点解决理解思路和策略的问题


,


学生大 多数理解了


,


就基本达到了教学目标。熟练、快速是后面练习课 的事


,


在


这节课中不要强求。



九、评析



杨建华教 授指出


:


在学生先天自然禀赋的基础上


,


后天的


“挖掘”、“培育”不仅可能


,


而且同样重要。我们通过益


智游戏进行思维教育的主旨就是< /p>


:


促进以思维为核心的认知


水平的提高、 促进思维的发展、强化和提升。【


4


】黄老师

< br>不仅让学生知其然


,


而且让学生知其所以然


,


不仅让学生知


道怎么玩汉诺塔

,


而且让学生知道为什么这么玩汉诺塔


,

< br>注


重的是策略


,


而不只是方法< /p>


,


站在启发学生思维的高度进行


游戏的教 学


,


很好的诠释了杨建华教授主讲的重要思想

< br>,


不


是为游戏而游戏


,


而是在游戏中启迪学生的智能


,


发展学生


的各项思维。



这节课不但充分体现了学生为 主体的地位


,


而且也充分体现


了教师主 导的作用


,


该牵的时候牵


,

< p>
该导的时候导


,


该教的时


候教


,


该放手的时候又充分地放手。比如基本技法和特别技


法


,


黄老师就采用了示范教的方法


,


而接下来的解环装环的


策略

< br>,


黄老师就充分放手


,


让学生先 操作探索


,


老师只是引


导。这节课符合 新课程标准


,


让学生在玩中学


,


在玩中思


,


在


玩中成 长


,


使学生把“学海无涯苦作舟”变为“学海无涯乐

< p>
作舟”,把“要我学”变为“我要学”,学习兴趣高昂


,

< br>充分


体现了学习以人为本、人人学不同的数学的新理念。



同时这节课黄老师极力拓宽学生的知识面


,

从汉诺塔的古老


传说


,


到现代数学 教破解汉诺塔的算法


,


再到与汉诺塔相类


似的“棋盘装麦粒”问题


,


变化的汉诺塔策略和算法


,


等等


,


让学生有个大 致的全面的了解


,


培养了学生对数学的热爱和

< br>学好数学的信心。



数学来源于生活

,


又高于生活


,


还指导生活


,


让学生回到生活


中去


,


了解汉诺塔在生活中的应用


,


体现 了生活中处处有数


学的理念。



十、参考文献



1.


李嘉骏


.


《发思维潜能


,


培养聪明学生》中国教育科学研


究院



2.


《义务教育课程标准实验教科书数学五年级上册》培训


提纲人民教育出版社小学数学室



3.


于浩


.


《数学思维训练体验》中国教育科学研究院


< br>4.


杨建华


.


《关于思维潜能开 发的若干理论与实践问题》中


国教育科学研究



《汉诺塔》游戏教学设计


(


第三次

)


一


.


设计意图



汉诺塔问题在数学界有很高的研究价值


,


而且至今还在被一


些数学家们所研究


,


也是我们所喜欢玩的一种益智游戏


,


它


可以帮助开发智力


,


激发我们的思维。让小学生接触这款益< /p>


智游戏


,


利用一次次不断的探索和尝试< /p>


,


可以激发他们的兴


趣

< br>,


积极应对困难


,


获得成功体验


,


锻炼他们的思维


,

< br>同时


,


培


养主动探索

< p>
,


不服输的精神。



二


.


学情背景



1.


活动人数


:46

< br>人



2.


器具准备


:


汉诺塔学具



3.


教学问题


:


把组成“金塔”的圆片按照下大上 小依次放在


中央的柱子上


;


每次只能 移动一个圆


;


在移动过程中


,


大圆不能压在小圆上


面


;

每次移动的圆只能放在左中右的位子


;


将整座“金塔”移到


另



外任意一根柱子上即告胜利。



三


.


思维训练目标



1.


让学生在学习过程中


,


根据解决问 题的需要


,


经过自己的


探索

< p>
,


体验化繁为简找规律这一解决数学问题的基本策略。


2.


经历收集有用的信息、进行归纳、类比与猜测、再验 证


猜测


,


这一系列数学思维过程


,


发展学生的归纳推理能力。



3.


能用有条理的、清晰的语言阐述自己的想法。



4.


在解决问题的活动中


,

< p>
学习与他人合作


,


懂得谦让


,


能相互


帮助。


< br>5.


在老师的鼓励与引导下


,


能 积极地应对活动中遇到的困难


,


在学习活动中获得成功体验。< /p>



四


.


游戏准备



学生


:


笔记本


,


笔


,


器具。



传统媒体


:


黑板



现代媒体


:


电脑、投影仪



五


.


教学过程



(1)


介绍玩法


,

自主探索。



(2)


引导探究


,


尝试游戏



探索 科学是一件很有趣的事情。只要我们认真思考


,


不怕暂


时的困难


,


先思考清楚在操作就简单两人


,


就能取得很大的


进步


!


你们同意吗


?


(3)

< p>
联系实践


,


拓展练习


< /p>


师


:


咱们现在已经做到第四个圆盘了


,


要是我们一直这样做


下去


,


还没有做到咱们所有的


8


个 盘子的游戏


,


就已经下课


了

< p>
,


来


,


我们先一起看一下 我们的研究成果


,


看黑板。认真看


,< /p>


你发现这些数字有什么规律了吗


?(


提示


:


操作时用的最少步


数之间有没有一定 的规律呢


?)


1+1+1=3


3+3+1=7


7+7+1=15


所以


,


我们得出规律了


!


下面的数就是上面的数的


2


倍再加


上


1!


这种方法


,


在数学上叫做“归纳”。


(


板书


)


那按照这个规律

< p>
,


你能把剩余的表格填满吗


?


圆盘的个数完成操作最少用多少步



1 1


师


:


当盘子的个数不断地增加时


,


所用的最少步数也在不


断地增多。同学们 你们还记得开始那个关于汉诺塔的传说


吗


?

< br>师


:


传说中的柱子上有


64


个圆盘


,


按照我们刚才找到的规律


,


利用计算机进行运算


,


得到最少须要移动


18446744(


教师边在黑板上写这个 庞大的数字


边读。


)


这么多次才能完成 操作


!


假设搬一个圆盘要用一秒


钟


,1


小时有


3600


秒


,


我们把这个时间换算成小时


,< /p>


就有这么


多小时


,1

天有


24


小时


,

< br>再除以


24,


换算成这么多天


, 1


年我


们以


365

天来计算


,


再除以


365,


换算成年


,


大约是五千多亿

< br>年。现在地球的年龄是


45


亿年


,


根据科学家的研究


,


太阳的

雕龙嘴-


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雕龙嘴-


雕龙嘴-


雕龙嘴-


雕龙嘴-