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生活数学与逻辑思考 · 19

第19课|厨房物品怎样分类

这里有12件厨房用品。哪些可以加热?哪些可以重复使用?如果一件东西两种都可以,它应该放在哪里?

  • 集合
  • 分类标准
  • 交集
第四单元条件与推理的生活数学插图
第四单元|条件与推理:学习分类、如果那么、真假判断、排程、路径与策略,让结论能够被证据支持。

第四单元|条件与推理

学习分类、如果那么、真假判断、排程、路径与策略,让结论能够被证据支持。

本节问题

这里有12件厨房用品。哪些可以加热?哪些可以重复使用?如果一件东西两种都可以,它应该放在哪里?

这节课不先背公式,而是先从真实选择开始:我们需要知道什么、怎样表示、用什么方法检查,最后再把方法说清楚。

教学目标

  • 按一个明确标准分类
  • 理解同一物品可属于多个集合
  • 用交集表示同时满足两个条件

课前准备

厨房物品图片,两个绳圈,分类标签。

从生活情境进入

勺子是不锈钢制品,也是餐具。若只能放一个框,会丢掉什么信息?

先让学生独立估计、画图或记录条件,再进入小组讨论。教师暂时不公布算法,让学生先说明自己看见了什么、缺少什么,以及答案必须满足哪些限制。

分层任务

8岁基础任务

两个圈重叠处放同时满足两个条件的物品。

学生需要把操作、图示和算式对应起来,并用完整句说明答案在生活情境中表示什么。

11岁进阶任务

设计两种不同但都合理的分类系统,比较哪个更适合寻找、清洁或安全管理。

除了得到结果,还要写出至少一个假设、一种检查方法或一个反例。

数学原理怎样长出来

板书可以分为四栏:情境与条件、学生表示、算式与关系、检验与结论。推荐按下面的顺序,从学生的方法中提炼规律:

  • 集合由共同条件确定
  • 交集=同时属于A和B
  • 并集=属于A或B至少一个
  • 分类好坏取决于目的和标准是否一致

推导完成后,再逐项解释每个数和符号在原情境中代表什么。如果学生不能把算式翻译回生活语言,说明理解还没有闭环。

教师怎样追问

一个物品只能属于一类吗?

学生可能回答: 不一定,可同时有多个属性。

继续追问: 给一个生活例子。

为什么木勺不放可加热?

学生可能回答: 要先明确可加热的温度和方式。

继续追问: 分类标准怎样写得可判断?

两组分类不同,谁错了?

学生可能回答: 标准不同可能都对。

继续追问: 怎样判断哪个更适合任务?

常见误区与应对

分类标准中途改变

把标准写在圈上后再放卡。

重叠处不知放什么

用同时而且句式判断。

用个人喜好冒充可检验标准

要求别人能按同一规则得到相同结果。

课堂练习与参考答案

基础练习

  1. 既是水果又是红色的区域叫什么?

    参考答案: 两个集合的交集

  2. 苹果属于水果集合,是否一定属于红色集合?

    参考答案: 不一定

  3. 写一个可判断的文具分类标准。

    参考答案: 如能书写与不能书写

进阶练习

  1. 20人中12会游泳、9会骑车、5两者都会,至少会一项多少人?

    参考答案: 16人

  2. 上述20人中两项都不会多少?

    参考答案: 4人

  3. 分类无遗漏且不重复一定需要互斥吗?

    参考答案: 若要求每件只入一类,需要分类规则互斥并覆盖全部

课后生活实践

整理一个抽屉,写出分类目的和标准,拍照或画图记录至少一个可能属于两类的物品。

下次课用一张记录纸说明:做了什么、得到了什么数据、怎样检查,以及现实中还存在哪些限制。

达标标准

  • 8岁学生能坚持同一标准完成分类
  • 11岁学生能处理交集和简单容斥
  • 能解释分类为何服务于具体目的
  • 能用“因为……所以……”说明结论,并完成至少一种反向检查或合理性检查。

本课真正要带走的能力

不是记住一条孤立的公式,而是能从生活问题中找出条件,选择合适的表示与方法,得到结果后再回到现实中检查它是否合理。