第一篇:幻方問題[大全]
幻方問題
據(jù)說很早以前,夏禹治水時,河南洛陽附近的大河里浮出了一只烏龜,背上有一個很奇怪的圖形,古人認(rèn)為是一種祥瑞,預(yù)示著洪水將被夏禹王徹底制服。后人稱之為“洛書”或“河圖”。
如果把圖形改成現(xiàn)在通行的阿拉伯?dāng)?shù)字,就成了下圖的樣子。
2 5 7
1 6
我們注意到左面的圖形中,九個數(shù)字正好是從1到9,既無重復(fù),也沒有遺漏,所有橫豎線與對角線之和相等。此類圖形成為幻方圖形,圖中給出的為三階幻方。選擇合適算法,使用計算機(jī)生成不同階的幻方。
解法分析:
#include
⑴ N 為奇數(shù)時,最簡單
(1)將1放在第一行中間一列;
(2)從2開始直到n×n止各數(shù)依次按下列規(guī)則存放,按 45°方向行走,如向右上
每一個數(shù)存放的行比前一個數(shù)的行數(shù)減1,列數(shù)加1
(3)如果行列范圍超出矩陣范圍,則回繞。
(4)如果按上面規(guī)則確定的位置上已有數(shù),或上一個數(shù)是第1行第n列時,則把下一個數(shù)放在上一個數(shù)的下面。
程序:int ABC1(int n)//當(dāng)n為奇數(shù)的時候生成的幻方
{
int i,j,k;int **a=new int*[n];for(i=0;i for(i=0;i for(j=0;j } } j++;if(i==n-1&&j==n-1){ i++;a[i][j]=k;} if(i<0)i=n-1;if(j>n-1)j=0;if(a[i][j]==0)a[i][j]=k;else { } i++;if(i>n-1)i=0;j--;if(j<0) j=n-1;i++;if(i>n-1)i=0;a[i][j]=k;break;} for(i=0;i } for(j=0;j ⑵ N為4的倍數(shù)時(采用對稱元素交換法。) 首先把數(shù)1到n×n按從上至下,從左到右順序填入矩陣 然后將方陣的所有4×4子方陣中的兩對角線上位置的數(shù)關(guān)于方陣中心作對 稱交換,即a(i,j)與a(n-1-i,n-1-j)交換,所有其它位置上的數(shù)不變。 (或者將對角線不變,其它位置對稱交換也可)程序:int ABC2(int n)//當(dāng)n不是奇數(shù)但是能被4整除的數(shù)生成的幻方 { } ⑶ N 為其它偶數(shù)時 當(dāng)n為非4倍數(shù)的偶數(shù)(即4n+2形)時:首先把大方陣分解為4個奇數(shù)(2m+1階)子方陣。按上述奇數(shù)階魔方給分解的4個子方陣對應(yīng)賦值。上左子陣最小(i),下右子陣次小(i+v),下左子陣最大(i+3v),上右子陣次大(i+2v),即4個子方陣對應(yīng)元素相差v,其中v=n*n/4 四個子矩陣由小到大排列方式為 ① ③ ④ ②然后作相應(yīng)的元素交換:a(i,j)與a(i+u,j)在同一列做對應(yīng)交換(j } for(i=0;i printf(“%4d”,a[i][j]);} cout< a[i][j]=k++;k=n*n+1;for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<4;j++) if((i==j)||(i+j==3))for(W=0;W for(D=0;D a[i+W*4][j+D*4]=k-a[i+W*4][j+D*4];return 0;程序:int ABC3(int n)//當(dāng)n是偶數(shù)且不能被4整除的數(shù); { int i,j,k;int **a=new int*[n];for(i=0;i a[i]=new int[n];if(n%2!=1&&n%4!=0){ for(i=0;i for(j=0;j i=0;j=n/2-1;k=1;a[i][j]=k++;a[i][j+1]=k++;a[i+1][j]=k++;a[i+1][j+1]=k++;for(k=5;k<=n*n;){ i-=2;j+=2;if(i==n-2&&j==n-2){ i+=2;a[i][j]=k++;a[i][j+1]=k++;a[i+1][j]=k++;a[i+1][j+1]=k++;break;a[i][j]=0;} if(i<0)i=n-2;if(j>n-2)j=0;if(a[i][j]==0){ } else { i+=2;if(i>n-2)i=0;j-=2;if(j<0)a[i][j]=k++;a[i][j+1]=k++;a[i+1][j]=k++;a[i+1][j+1]=k++; } } j=n-2;i+=2;if(i>n-2)i=0;a[i][j]=k++;a[i][j+1]=k++;a[i+1][j]=k++;a[i+1][j+1]=k++;for(i=0;i { k=a[i][j];a[i][j]=a[i+1][j];a[i+1][j]=k;} k=a[n/2-1][n/2-1];a[n/2-1][n/2-1]=a[n/2][n/2-1];a[n/2][n/2-1]=k;k=a[n/2-1][n-1];a[n/2-1][n-1]=a[n/2][n-1];a[n/2][n-1]=k;for(j=0;j { } k=a[i][j];a[i][j]=a[i][j+1];a[i][j+1]=k;k=a[n/2][n/2-1];a[n/2][n/2-1]=a[n/2][n/2];a[n/2][n/2]=k;k=a[n-1][n/2-1];a[n-1][n/2-1]=a[n-1][n/2];a[n-1][n/2]=k;k=a[n-2][n-2];a[n-2][n-2]=a[n-2][n-2+1];a[n-2][n-2+1]=k;k=a[n-1][n-2];a[n-1][n-2]=a[n-1][n-2+1];a[n-1][n-2+1]=k; } for(i=0;i { } for(j=0;j int n;int i;cout<<“請輸入幻方階數(shù):”;cin>>n;int **a=new int*[n];for(i=0;i ABC1(n);cout<<“是否繼續(xù)(Y/N):”;cin>>aa;if(aa=='y'||aa=='Y')goto begin;return 0;} else if(n%4==0) { } else { ABC3(n);cout<<“是否繼續(xù)(Y/N):”;cin>>aa;if(aa=='y'||aa=='Y') goto begin;}return 0 ABC2(n);cout<<“是否繼續(xù)(Y/N):”;cin>>aa;if(aa=='y'||aa=='Y')goto begin; } 運(yùn)行結(jié)果顯示: 將心注入 夢想可及 三年級奧數(shù) --數(shù)陣圖與幻方 知識框架 一、數(shù)陣圖定義及分類: 定義:把一些數(shù)字按照一定的要求,排成各種各樣的圖形,這類問題叫數(shù)陣圖.數(shù)陣:是一種由幻方演變而來的數(shù)字圖.數(shù)陣圖的種類繁多,這里只向大家介紹三種數(shù)陣圖:即封閉型數(shù)陣圖、輻射型數(shù)陣圖和復(fù)合型數(shù)陣圖.二、解題方法: 解決數(shù)陣類問題可以采取從局部到整體再到局部的方法入手: 第一步:區(qū)分?jǐn)?shù)陣圖中的普通點(diǎn)(或方格)和關(guān)鍵點(diǎn)(或方格); 第二步:在數(shù)陣圖的少數(shù)關(guān)鍵點(diǎn)(一般是交叉點(diǎn))上設(shè)置未知數(shù),計算這些關(guān)鍵點(diǎn)與相關(guān)點(diǎn)的數(shù)量關(guān)系,得到關(guān)鍵點(diǎn)上所填數(shù)的范圍; 第三步:運(yùn)用已經(jīng)得到的信息進(jìn)行嘗試.這個步驟并不是對所有數(shù)陣題都適用,很多數(shù)陣題更需要對數(shù)學(xué)方法的綜合運(yùn)用. 三、幻方起源: 幻方也叫縱橫圖,也就是把數(shù)字縱橫排列成正方形,因此縱橫圖又叫幻方.幻方起源于我國,古人還為它編撰了一些神話.傳說在大禹治水的年代,陜西的洛水經(jīng)常大肆泛濫,無論怎樣祭祀河神都無濟(jì)于事,每年人們擺好祭品之后,河中都會爬出一只大烏龜,烏龜殼有九大塊,橫著數(shù)是3行,豎著數(shù)是3列,每塊烏龜殼上都有幾個點(diǎn)點(diǎn),正好湊成1至9的數(shù)字,可是誰也弄不清這些小點(diǎn)點(diǎn)是什么意思.一次,大烏龜又從河里爬上來,一個看熱鬧的小孩驚叫起來:“瞧多有趣啊,這些點(diǎn)點(diǎn)不論橫著加、豎著加還是斜著加,結(jié)果都等于十五!”于是人們趕緊把十五份祭品獻(xiàn)給河神,說來也怪,河水果然從此不再泛濫了.這個神奇的圖案叫做“幻方”,由于它有3行3列,所以叫做“三階幻方”,這個相等的和叫做“幻和”.“洛書”就是幻和為15的三階幻方.如下圖: 43951276 我國北周時期的數(shù)學(xué)家甄鸞在《算數(shù)記遺》里有一段注解:“九宮者,二四為肩,六八為足,左三右七,戴九履一,五居中央.”這段文字說明了九個數(shù)字的排列情況,可見幻方在我國歷史悠久.三階幻方又叫做九宮圖,九宮圖的幻方民間歌謠是這樣的:“四海三山八仙洞,九龍五子一枝連;二七 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 將心注入 夢想可及 六郎賞月半,周圍十五月團(tuán)圓.”幻方的種類還很多,這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)認(rèn)識了解它們. 四、幻方定義: 幻方是指橫行、豎列、對角線上數(shù)的和都相等的數(shù)的方陣,具有這一性質(zhì)的3?3的數(shù)陣稱作三階幻方,4?4的數(shù)陣稱作四階幻方,5?5的稱作五階幻方……如圖為三階幻方、四階幻方的標(biāo)準(zhǔn)式樣,834***51467495161011 3213。 五、解決這幻方常用的方法: ⑴適用于所有奇數(shù)階幻方的填法有羅伯法.口訣是:一居上行正中央,后數(shù)依次右上連.上出框時往下填,右出框時往左填.排重便在下格填,右上排重一個樣. ⑵適用于三階幻方的三大法則有: ①求幻和: 所有數(shù)的和÷行數(shù)(或列數(shù)) ②求中心數(shù):我們把幻方中對角線交點(diǎn)的數(shù)叫“中心數(shù)”,中心數(shù)=幻和÷3. ③角上的數(shù)=與它不同行、不同列、不同對角線的兩數(shù)和÷2. 六、數(shù)獨(dú)簡介: 數(shù)獨(dú)前身為“九宮格”,最早起源于中國。數(shù)千年前,我們的祖先就發(fā)明了洛書,其特點(diǎn)較之現(xiàn)在的數(shù)獨(dú)更為復(fù)雜,要求縱向、橫向、斜向上的三個數(shù)字之和等于15,而非簡單的九個數(shù)字不能重復(fù)。中國古籍《易經(jīng)》中的“九宮圖”也源于此,故稱“洛書九宮圖”。而“九宮”之名也因《易經(jīng)》在中華文化發(fā)展史上的重要地位而保存、沿用至今。 1783年,瑞士數(shù)學(xué)家萊昂哈德·歐拉發(fā)明了一種當(dāng)時稱作“拉丁方塊”(Latin Square)的游戲,這個游戲是一個n×n的數(shù)字方陣,每一行和每一列都是由不重復(fù)的n個數(shù)字或者字母組成的。 19世紀(jì)70年代,美國的一家數(shù)學(xué)邏輯游戲雜志《戴爾鉛筆字謎和詞語游戲》(Dell Puzzle Mαgαzines)開始刊登現(xiàn)在稱為“數(shù)獨(dú)”的這種游戲,當(dāng)時人們稱之為“數(shù)字拼圖”(Number Place),在這個時候,9×9的81格數(shù)字游戲才開始成型。填充完整后1984年4月,在日本游戲雜志《字謎通訊Nikoil》(《パズル通信ニコリ》)上出現(xiàn)了“數(shù)獨(dú)”游戲,提出了“獨(dú)立的數(shù)字”的概念,意思就是“這個數(shù)字只能出現(xiàn)一次”或者“這個數(shù)字必須是唯一的”,并將這個游戲命名為“數(shù)獨(dú)”(sudoku)。 一位前任香港高等法院的新西蘭籍法官高樂德(Wayne Gould)在1997年3月到日本東京旅游時,無意中發(fā)現(xiàn)了。他首先在英國的《泰晤士報》上發(fā)表,不久其他報紙也發(fā)表,很快便風(fēng)靡全英國,之后他用了6年時間編寫了電腦程式,并將它放在網(wǎng)站上,使這個游戲很快在全世界流行。從此,這個游戲開始風(fēng)靡全球。后來更因數(shù)獨(dú)的流行衍生了許多類似的數(shù)學(xué)智力拼圖游戲,例如:數(shù)和、殺手?jǐn)?shù)獨(dú)。 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 將心注入 夢想可及 中國大陸是在2007年2月28日正式引入數(shù)獨(dú).2007年2月28日,北京晚報智力休閑數(shù)獨(dú)俱樂部(數(shù)獨(dú)聯(lián)盟sudokufederation前身)在新聞大廈舉行加入世界謎題聯(lián)合會的頒證儀式,會上謎題聯(lián)合會秘書長皮特-里米斯特和俱樂部會長在證書上簽字,這標(biāo)志著北京晚報智力休閑俱樂部成為世界謎題聯(lián)合會的39個成員之一,這也標(biāo)志著俱樂部走向國際舞臺,它將給數(shù)獨(dú)愛好者帶來更多與世界數(shù)獨(dú)愛好者們交流的機(jī)會。 七、解題技巧: 數(shù)獨(dú)游戲中最常規(guī)的辦法就是利用每一個空格所在的三個單元中已經(jīng)出現(xiàn)的數(shù)字(大小數(shù)獨(dú)一個空格只位于兩個單元之內(nèi),但是同時多了一個大小關(guān)系作為限制條件)來縮小可選數(shù)字的范圍??偨Y(jié)4個小技巧: 1、巧選突破口:數(shù)獨(dú)中未知的空格數(shù)目很多,如何尋找突破口呢?首先我們要通過規(guī)則的限制來分析每一個空格的可選數(shù)字的個數(shù),然后選擇可選數(shù)字最少的方格開始,一般來說,我們會選擇所在行、所在列和所在九宮格中已知數(shù)字比較多的方格開始,盡可能確定方格中的數(shù)字;而大小數(shù)獨(dú)中已知的數(shù)字往往非常少,這個時候大小關(guān)系更加重要,我們除了利用已知數(shù)字之外更加需要考慮大小關(guān)系的限制。 2、相對不確定法:有的時候我們不能確定2個方格中的數(shù)字,卻可以確定同一單元其他方格中肯定不會出現(xiàn)什么數(shù)字,這個就是我們說的相對不確定法。舉例說明,A1可以填入1或者2,A2也可以填入1或者2,那么我們可以確定,1和2必定出現(xiàn)在A1和A2兩者之中,A行其他位置不可能出現(xiàn)1或者2.3、相對排除法:某一單元中出現(xiàn)好幾個空格無法確定,但是我們可以通過比較這幾個空格的可選數(shù)字進(jìn)行對比分析來確定它們中的某一個或者幾個空格。舉例說明,A行中已經(jīng)確定5個數(shù)字,還有4個數(shù)字(我們假設(shè)是1、2、3、4)沒有填入,通過這4個空格所在的其他單元我們知道A1可以填入1、2、3、4,A2可以填入1、3,A3可以填入1、2、3,A4可以填入1、3,這個時候我們可以分析,數(shù)字4只能填入A1中,所以A1可以確定填入4,我們就可以不用考慮A1,這樣就可以發(fā)現(xiàn)2只能填入A3中,所以A3也能確定,A2和A4可以通過其他辦法進(jìn)行確定。 4、假設(shè)法:如果找不到能夠確定的空格,我們不妨進(jìn)行假設(shè),當(dāng)然,假設(shè)也是原則的,我們不能進(jìn)行無意義的假設(shè),假設(shè)的原則是:如果通過假設(shè)一個空格的數(shù)字,可以確定和這個空格處在同一個單元內(nèi)的其它某一個或者某幾個空格的數(shù)字,那么我們就以選擇這樣的空格來假設(shè)為佳。舉例說明,B3可以填入1或者2,A3可以填入2或者3,B4可以填入1或者2,這個時候我們就應(yīng)該假設(shè)B3填入2,這樣就可以確定A3填入3,B4填入1,然后以這個為基礎(chǔ)進(jìn)行推理。 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 將心注入 夢想可及 例題練習(xí) 一、輻射型數(shù)陣圖 【例 1】 把1991,1992,1993,1994,1995分別填入圖2的5個方格中,使得橫排的三個方格中的數(shù)的和等于豎列的三個方格中的數(shù)的和。則中間方格中能填的數(shù)是____________。 【例 2】 請你把1~7這七個自然數(shù),分別填在下圖(1)的圓圈內(nèi),使每條直線上的三個數(shù)的和都相等.應(yīng)怎樣填? (1) 【例 3】 將 1~11 十一個數(shù)字,填入下圖各○中,使每條線段上的數(shù)字和相等。 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 將心注入 夢想可及 二、封閉型數(shù)陣 【例 4】 把2、3、4、5、6、7六個數(shù)字,分別填入○中,使三角形各邊上的數(shù)字和都是12。 【例 5】 把1~9九個數(shù)字,分別填入下圖○中,使每邊上四個數(shù)的和都是21。 三、復(fù)合型數(shù)陣圖 【例 6】 右邊的一排方格中,除9、8外,每個方格中的字都表示一個數(shù)(不同的字可以表示相同的數(shù)),已知其中任何3個連續(xù)方格中的數(shù)相加起來都為22,則“走”+“進(jìn)”+“數(shù)”+“學(xué)”+“花”+“園”= 【例 7】 如圖所示,圓圈中分別填人0到9這10個數(shù),且每個正方形頂點(diǎn)上的四個數(shù)之和都是18,則中間兩個數(shù)A與B的和是________。 AB 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 將心注入 夢想可及 【例 8】 把1~8的數(shù)填到下圖中,使每個四邊形中頂點(diǎn)的數(shù)字和相等。 四、數(shù)陣圖與數(shù)論 【例 9】 把0—9這十個數(shù)字填到右圖的圓圈內(nèi),使得五條線上的數(shù)字和構(gòu)成一個等差數(shù)列,而且這個等差數(shù)列的各項之和為55,那么這個等差數(shù)列的公差有 種可能的取值. 五、數(shù)獨(dú) 【例 10】 在下圖中的每個□填入一位適當(dāng)?shù)臄?shù)字,使每一行、每一列、每一宮中包含數(shù)字1到4,并且每個數(shù)字只出現(xiàn)一次。 六、幻方 【例 11】 3?3的正方形中,在每個格子里分別填入1~9的9個數(shù)字,要求每行每列及對角線上的三個數(shù)的和相等(請給出至少一種填法). 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 將心注入 夢想可及 【例 12】 在圖的九個方格里,每行、每列、每條對角線上的三個數(shù)的和都相等,則N=。 861612N 作業(yè)練習(xí) 把1~5這五個數(shù)分別填在左下圖中的方格中,使得橫行三數(shù)之和與豎列三數(shù)之和都等于9。 把1~5這五個數(shù)填入右圖中的○里,使每條直線上的三個數(shù)之和相等。 將1~8這八個自然數(shù)分別填入下圖中的八個○內(nèi),使四邊形每條邊上的三個數(shù)之和都等于14,且數(shù)字1出現(xiàn)在四邊形的一個頂點(diǎn)上.應(yīng)如何填? (1) 用11,13,15,17,19,21,23,25,27編制成一個三階幻方。 學(xué)生喜歡和家長信任的學(xué)校 數(shù)學(xué)思維四年級“三階幻方”教學(xué)案例 背景介紹: 本節(jié)教材是我校校本課程《數(shù)學(xué)思維拓展》中四年級的教學(xué)內(nèi)容。校本課程與原來老教材有所不同,更進(jìn)一步從學(xué)生探究的角度出發(fā),充分發(fā)揮學(xué)生是的主動性。選用這節(jié)課是因為這節(jié)課囊括了課堂活動、學(xué)生探究和師生完美配合等方面。當(dāng)時這是一節(jié)常態(tài)課,授課方式為普通的啟發(fā)式教學(xué),所采用的上課方式是組討論式。希望通過這節(jié)課同過去的課進(jìn)行比較??紤]到本堂課的情況,未安排學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。教學(xué)目標(biāo): 1.通過學(xué)生自主探究,得出“三階幻方”的規(guī)律。 2.通過做一做,看一看,培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,觀察能力,判斷能力,語言表達(dá)能力。 3.通過小組討論培養(yǎng)學(xué)生合作交流的意識。4.讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的無窮樂趣。教學(xué)重難點(diǎn): 通過討論,分析出“三階幻方”的規(guī)律和做“三階幻方”的方法和技巧嗎。教具學(xué)具: Ppt、習(xí)題卡 教學(xué)過程: 一、創(chuàng)設(shè)情境,探求新知 師:同學(xué)們,我們學(xué)校的數(shù)學(xué)思維,玩轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)部分都包括什么? 生: 魔方、魔尺、數(shù)獨(dú)、24點(diǎn)、圍棋?? 師:那誰能說一說數(shù)獨(dú)的特點(diǎn)? 生:數(shù)獨(dú)有四宮格、六宮格、九宮格。 生:我們四年級學(xué)的六宮數(shù)獨(dú)很特殊,它有六個宮,每行、每列、每個宮內(nèi)都填入數(shù)字1、2、3、4、5、6,并且不能重復(fù)。 師:嗯,這位同學(xué)真是一個善于總結(jié)、善于表達(dá)的好孩子!的確,數(shù)獨(dú)有六個宮,行、列、宮之間都存在很獨(dú)特的關(guān)系,今天,我們將學(xué)習(xí)和數(shù)獨(dú)非常相像的內(nèi)容——三節(jié)幻方。 板書:三階幻方 點(diǎn)評:用回顧數(shù)獨(dú)的特點(diǎn)導(dǎo)入本節(jié)課,很容易讓孩子們把二者有機(jī)地聯(lián)系起來,一是能把對數(shù)獨(dú)的喜愛傳遞給“三階幻方”;二是能通過回憶數(shù)獨(dú)的做題方法聯(lián)系到“三階幻方”,有助于學(xué)生全力投入到課堂中,創(chuàng)設(shè)這種情境,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,放飛了學(xué)生的思維,使學(xué)生積極地投入到學(xué)習(xí)活動之中,為學(xué)好這節(jié)課起到了很好的鋪墊作用。 二、聯(lián)系課堂實際,探究發(fā)掘規(guī)律 1、大屏幕上出示3×3的方格布陣圖,讓學(xué)生充滿想象。師:同學(xué)們,這九個方格可不是數(shù)獨(dú),但是我們也把它稱之為九個宮,中間這一宮稱作中宮。 生:老師,因為它每行、每列都有三個格子,所以叫“三階幻方”。 2、大屏幕上出示兩道已經(jīng)完成的三階幻方題目。師:同學(xué)們,仔細(xì)觀察這兩個方陣圖,小組同學(xué)互相討論,你發(fā)現(xiàn)了什么? 第一小組代表:我們發(fā)現(xiàn)中宮數(shù)字都是15。 第二小組代表:我們發(fā)現(xiàn)宮里的數(shù)字都是小于30的。 第三小組代表:我們發(fā)現(xiàn)第八宮數(shù)-中宮數(shù)=第四宮數(shù)-第三宮數(shù)。第二組同學(xué)補(bǔ)充:我發(fā)現(xiàn)第一宮數(shù)-中宮數(shù)=第三宮數(shù)-第四宮數(shù)。[學(xué)生回答,教師評價補(bǔ)充,讓學(xué)生體會尋找共同規(guī)律要按照一定的標(biāo)準(zhǔn),初步體會三階幻方規(guī)律的存在。] 點(diǎn)評:充分發(fā)揮小組合作交流的優(yōu)勢,通過生生之間的交流,讓學(xué)生思維互補(bǔ),都能感知什么是三階幻方,并且可以提高學(xué)生的觀察能力,判斷能力和語言表達(dá)能力。 3、師啟發(fā),學(xué)生進(jìn)一步觀察。 師:同學(xué)們,再從數(shù)字的角度出發(fā),觀察觀察三階幻方的規(guī)律。學(xué)生討論得熱火朝天,紛紛發(fā)表自己的見解。生:老師,我發(fā)現(xiàn)了,每行的三個數(shù)的和相等!同學(xué)們好像都瞬時間明白了什么,紛紛舉起手來。生:老師,我發(fā)現(xiàn)了每列的三個數(shù)的和相等!生:老師,還有,斜著看三個數(shù)字的和也相等。 [教師讓各小組發(fā)表各自見解之后,讓學(xué)生說明發(fā)現(xiàn)的規(guī)律的理由,教師及時地給予肯定和評價。] 師:同學(xué)們,你們從行、列、斜線的角度觀察到和相等,還有什么補(bǔ)充嗎? [教師讓學(xué)生再一次進(jìn)行觀察,把剛剛得到的結(jié)果在進(jìn)行補(bǔ)充,從而使分析的過程細(xì)化,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)中的奧秘。] 各小組學(xué)生討論完后,小組代表匯報結(jié)果: 生:剛才三個同學(xué)說的三種和也相等,都是45。 師:好,好多同學(xué)沒有聽清,請你把你的想法完整地說出來。生:我們又神奇地發(fā)現(xiàn),每行、每列、每條斜線上的三個數(shù)字之和都相等,都是45。 生:哦,原來是這樣?? 生:對對對,我們也是這么想的?? [教師在學(xué)生回答的過程中,給予評價肯定和補(bǔ)充。] 師: 今天同學(xué)們通過自己討論和觀察得出了這么多結(jié)論,你們總結(jié)得很正確,也很全面,觀察很仔細(xì),其實,這些規(guī)律就是三階幻方的規(guī)律,把這些規(guī)律統(tǒng)一起來就叫做三階幻方。那誰來總結(jié)一下什么是三階幻方? 生:每行、每列、每條斜線上的三個數(shù)字之和都相等的布陣圖就是三階幻方。 師:很正確,誰能說的再完整一些? 生:?? 點(diǎn)評:教師放手讓學(xué)生自己合作探究發(fā)現(xiàn)規(guī)律,給學(xué)生提供了一個合作觀察、自主探究的平臺,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、探索、合作、交流、經(jīng)歷的過程與方法,自主構(gòu)建知識,符合中年級學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。 三、實際運(yùn)用,鞏固發(fā)展 強(qiáng)化新知,鞏固練習(xí)。 (1)出示課本44頁第一題:完成三階幻方。 (學(xué)生獨(dú)立完成,教師巡視,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正,然后集體訂正。)(2)出示課本第44第2題:數(shù)字越來越少,難度越來越大。(小組討論,學(xué)生代表回答,教師再集體訂正。) 點(diǎn)評:數(shù)學(xué)來源于探究,探究讓數(shù)學(xué)充滿魅力和神奇。教師注重學(xué)生的自主探究,通過課堂上合作與交流的方式讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知,通過自我體驗進(jìn)一步鞏固體驗分類的方法,讓數(shù)學(xué)走進(jìn)學(xué)生的思維,讓學(xué)生在探究中看到數(shù)學(xué),喜愛上數(shù)學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識。 四、拓展延伸,知識遷移 師:同學(xué)們已經(jīng)掌握了三階幻方的規(guī)律,那同學(xué)們能不能自己創(chuàng)作一個符合規(guī)律的三階幻方? 我們今天的作業(yè)有兩項,第一就是自己根據(jù)三階幻方的規(guī)律,自己創(chuàng)作兩組三階幻方;第二,同桌之間互相出題,然后解答,看哪組同桌最默契。 點(diǎn)評:積極倡導(dǎo)和實踐學(xué)生學(xué)習(xí)方式的個性化,鼓勵學(xué)生用自己合作探究的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),充分張揚(yáng)了學(xué)生的個性,有利于學(xué)生個性的發(fā)展。 總評: 1、數(shù)學(xué)思維的教學(xué),要緊密聯(lián)系學(xué)生的實際特點(diǎn),從學(xué)生的經(jīng)驗和已有的知識出發(fā),創(chuàng)設(shè)生動有趣的情境。”在本節(jié)課的教學(xué)中,教師注重學(xué)生已有的知識,引導(dǎo)學(xué)生全身心地投入數(shù)學(xué)思維學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生興趣盎然地自主探索、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,合作交流體驗,理解掌握了本課的重點(diǎn),獲取學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思維的經(jīng)驗,成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中的探索者、發(fā)現(xiàn)者、創(chuàng)造者。 2、在本節(jié)課的教學(xué)中,教師力求遵循知識的發(fā)展規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,較好地貫徹“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,思維為核心,培養(yǎng)學(xué)生能力,發(fā)展學(xué)生智力”的教學(xué)理念。充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性,教學(xué)中由于讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、自己分析總結(jié),參與知識的形成過程和發(fā)展過程,促進(jìn)了思維的發(fā)展和能力的形成。 3、在本節(jié)課的教學(xué)中,突出“合作、探究”四個字,讓學(xué)生在交流中放飛思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,自主探究與合作交流獲取知識,發(fā)展了能力。 鶴祥實驗小學(xué) 張 麗 七年級上冊《“幻方”中的游戲》 教學(xué) 設(shè)計蘇教版 七年級上冊《“幻方”中的游戲》教學(xué)設(shè)計蘇教版 一、學(xué)情分析: 七年級學(xué)生已經(jīng)較熟練的掌握了有理數(shù)的運(yùn)算,并在無理數(shù)、代數(shù)式和方程知識方面有一定積累,小學(xué)階段已經(jīng)了解“三階幻方”并有較濃厚的興趣,但他們對“幻方”的歷史背景比較模糊,填寫方法比較含糊,內(nèi)在聯(lián)系的研究不夠深入,需要“再學(xué)習(xí)”“再探究”和“再提升”。 二、教材分析: “三階幻方”是一種特殊的矩陣,具有悠久的歷史,是我國勞動人民智慧的體現(xiàn),因為本節(jié)的內(nèi)容既傳承了華夏文明,又接“數(shù)獨(dú)”游戲之底氣,所以是培養(yǎng)學(xué)生興趣、提高學(xué)生運(yùn)算技能的較好載體。 本節(jié)以“三階幻方”為依托,以有理數(shù)運(yùn)算為基礎(chǔ),以實驗操作為手段,以思考為基本學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生經(jīng)歷“感受幻方、構(gòu)造幻方和創(chuàng)新幻方”的過程?!案惺芑梅健辈粌H要感受“三階幻方”的歷史背景,還要感受“三階幻方”數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系,讓學(xué)生在寬松、快樂的氛圍中獲得數(shù)學(xué)知識?!皹?gòu)造幻方”的方法盡管多樣,但基本方法仍是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),特殊策略僅是學(xué)習(xí)過程中的“副產(chǎn)品”,一般與特殊相結(jié)合可提高學(xué)生的推理意識和有理數(shù)的運(yùn)算技能?!皠?chuàng)新幻方”的目的是為了拓展研究內(nèi)容,激發(fā)探究欲望,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。 “感受——構(gòu)造——創(chuàng)新”是本節(jié)教學(xué)的三部曲,沒有深切的“感受”就難有精心的“構(gòu)造”,沒有深入的“構(gòu)造”研究就難有精彩的“創(chuàng)新”。因此,“感受”是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),“構(gòu)造”是學(xué)習(xí)的難點(diǎn),“創(chuàng)新”是學(xué)習(xí)的亮點(diǎn),三者之間層次分明,互為影響。 三、教學(xué)目標(biāo): 讓全體學(xué)生了解幻方的歷史背景,理解幻方的相關(guān)知識,從中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)探究欲望。 2通過感受“三階幻方”的內(nèi)在聯(lián)系增強(qiáng)運(yùn)算技能和推理意識,能掌握三階幻方的基本構(gòu)造方法,領(lǐng)會構(gòu)造的特殊策略,從而在游戲的過程中感受問題間聯(lián)系,優(yōu)化運(yùn)算策略,進(jìn)一步增強(qiáng)探究興趣。 3在“構(gòu)造”與“創(chuàng)新”幻方的操作中學(xué)會“自主與合作”,在交流中學(xué)會“分享”。 四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn):在學(xué)習(xí)幻方構(gòu)造方法的過程中提高有理數(shù)運(yùn)算能力 難點(diǎn):幻方的理解及基本構(gòu)造方法 五、教學(xué)方法:實驗操作、合作探究 六、教學(xué)過程: 活動一 認(rèn)識“幻方” 由伏羲時代的“河圖”,大禹治水時期的“洛書”導(dǎo)入本內(nèi)容,并介紹“楊輝”構(gòu)造法。 設(shè)計意圖:通過古代的傳說,創(chuàng)設(shè)神秘的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引入本的內(nèi)容。 活動二 感受“幻方”: 問題1(辨一辯):下面的兩個3×3的方格是幻方嗎,為什么? (圖1) (圖2) (圖3) 問題2(算一算): 每一行的數(shù)字之和是幾? ,每一列上的數(shù)字之和是幾? 兩條對角線上的數(shù)字之和是幾? 2九個數(shù)的總和是幾? 3你發(fā)現(xiàn)問題1、2中的“和”與中心數(shù)存在怎樣的倍數(shù)關(guān)系? 問題3(填一填): 根據(jù)幻方中的已有信息,求出字母所表示的數(shù) (1)a= (2)b= (3)= (4)d= (圖4) (圖7) (圖) (圖6) 設(shè)計意圖:讓學(xué)生在經(jīng)歷“辨—算—填”的活動過程中,理解“三階幻方”概念,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律,感受幻方奇妙,特別在問題3中,所給信息層層遞進(jìn),規(guī)律運(yùn)用由淺入深,算術(shù)與方程同頻,興趣和能力共振,為“構(gòu)造幻方”做好鋪墊。 活動三 構(gòu)造“幻方” 問題4(做一做):下圖 8、圖9的3×3的方格中給出了部分?jǐn)?shù)據(jù),你能填寫剩余的數(shù)據(jù),使其成為一個幻方嗎?這個幻方唯一嗎? (圖8) (圖9) 問題(試一試):在如圖10的3×3方格中,給出了部分?jǐn)?shù)字,你能另填7個不同的有理數(shù),構(gòu)造一個新“幻方”嗎? (圖11) 問題6(議一議):圖8與圖9所填的數(shù)與圖1中的數(shù)之間有什么樣的對應(yīng)關(guān)系? 問題7(練一練):在3×3方格紙中填寫9個不同的有理數(shù),在圖10構(gòu)造一個新的“幻方” 設(shè)計意圖:設(shè)計環(huán)環(huán)相扣的問題串,意在讓學(xué)生探索構(gòu)造“幻方”的一般方法和特殊方法。學(xué)生在“做一做”中體會“不在過中心數(shù)的直線的三個數(shù)據(jù)可以確定一個幻方”的道理;在“試一試”中既鞏固了構(gòu)造幻方的一般方法,又感受到“知二求一”的內(nèi)在聯(lián)系;在“議一議”中,學(xué)生通過觀察與思考,歸納構(gòu)造幻方的特殊方法,即對“標(biāo)準(zhǔn)幻方”中的每個數(shù)據(jù)同時進(jìn)行“加、減、乘、除”一個不為0的數(shù)后得到的結(jié)果仍為幻方。具有開放性的“練一練”既是構(gòu)造“幻方”方法的運(yùn)用,又讓學(xué)生體驗到如何選擇數(shù)據(jù)的個數(shù)與位置是快速構(gòu)造“幻方”的前提??傊?,通過學(xué)生的“做、試、議、練”,感受“歸納、類比”是獲得新知的重要方法,同時“變量、對應(yīng)”等數(shù)學(xué)思想也滲透其中。 活動四 創(chuàng)新“幻方” 問題8(移一移):如圖12,將九宮格中的數(shù)字移至圓中,使得橫排五個數(shù)字和與豎排五個數(shù)字和相等 思考:將去掉,你能發(fā)現(xiàn)橫、豎及內(nèi)外兩圈上的4個數(shù)字之和有什么特殊關(guān)系嗎? 問題9(變一變):由上面問題的啟發(fā),你能對“3階幻方”進(jìn)行變化嗎?各小組交流,并提出你們的創(chuàng)意方案。 設(shè)計意圖:對于七年級的學(xué)生來說,創(chuàng)新需要引導(dǎo),問題8就是創(chuàng)新的一種方式,也為他們“再創(chuàng)新”提供了范式,他們可能從“形”和“數(shù)”兩個角度對“三階幻方”進(jìn)行創(chuàng)新。愛因斯坦說:“提出一個問題比解決一個問題重要”,提出問題就是創(chuàng)新的前提。所以,本活動重在讓學(xué)生比創(chuàng)意,在此過程中培養(yǎng)他們的創(chuàng)新品質(zhì)和創(chuàng)新意識。 活動五 回顧“幻方” 回顧今天的內(nèi)容,用自己的話說說我們是怎樣來研究幻方的?并在“追問”和“反問”中完善認(rèn)知。 設(shè)計意圖:回顧不應(yīng)是重復(fù),回顧應(yīng)是概括和提煉。因此,教學(xué)中的“反問”可讓思考變得“深刻”,“追問”可讓思維變得“深邃”。 (六)后作業(yè): 你能用和為XX的9個有理數(shù)構(gòu)成一個新的“幻方”嗎? (備用圖) 設(shè)計意圖:通過本環(huán)節(jié)的設(shè)計,讓學(xué)生在自主小結(jié)的過程中梳理所學(xué)數(shù)學(xué)實驗操作知識和方法,感受研究幻方的方法、步驟和過程,積累數(shù)學(xué)的經(jīng)驗,并引發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新幻方形式的新思考。 七、板書設(shè)計 題:“幻方”中的游戲 一、感受幻方:每行、每列及兩條條對角線上的數(shù)字之和都相等 幻和=3中心數(shù) 總和=9中心數(shù) 二、幻方數(shù)變游戲——構(gòu)造幻方 數(shù)變:加、減、乘、除 二、“幻方”形變游戲——創(chuàng)新幻方 新形:由方到圓,由方到? 新數(shù):有理數(shù)到無理數(shù),代數(shù)式;三階到多階 形式主義方面的問題:一是調(diào)研多但不夠深入,方式單一,接觸了解群眾不夠。二是立法工作中未能切實處理好立法數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)系。對立法規(guī)律把握不夠,有的法規(guī)針對性、操作性不強(qiáng),質(zhì)量不高,影響法規(guī)實施效果。三是監(jiān)督工作實效不突出。程序性監(jiān)督多、實質(zhì)性監(jiān)督少,彈性監(jiān)督多、硬性監(jiān)督少。四是代表工作質(zhì)量有待提高,建議辦理工作仍存在“重答復(fù)、輕辦理”、督辦力度不夠的問題。五是行使任免權(quán)存在走程序的情況。六是會議、文件依然較多,文風(fēng)會風(fēng)有待進(jìn)一步改進(jìn)。官僚主義方面的問題:一是服務(wù)群眾意識不強(qiáng),深入基層、深入群眾調(diào)研不多。 二是立法未能充分體現(xiàn)為民宗旨,杜絕部門利益法制化傾向。三是監(jiān)督工作關(guān)注民生、直達(dá)基層的力度不夠,行政色彩較濃。四是代表聯(lián)系群眾、常委會聯(lián)系代表的“雙聯(lián)系”工作不到位。五是與基層人大的聯(lián)系不密切。享樂主義方面的問題:一是存在精神狀態(tài)不振、站在民主法制第一線應(yīng)有的奮發(fā)進(jìn)取意識不強(qiáng)的問題。二是工作標(biāo)準(zhǔn)不高、要求不嚴(yán),工作創(chuàng)新性不足。奢靡之風(fēng)方面的問題:一是艱苦奮斗和節(jié)儉意識不強(qiáng),有的會務(wù)、接待、活動安排上不注意節(jié)約、簡樸,造成一定浪費(fèi)。二是機(jī)關(guān)個別黨員干部出現(xiàn)嚴(yán)重違法違紀(jì)行為,干部廉政教育和監(jiān)督檢查工作有待加強(qiáng)。第二篇:趣味數(shù)學(xué)—數(shù)陣圖與幻方
第三篇:“三階幻方”教學(xué)案例—張麗
第四篇:七年級上冊《“幻方”中的游戲》 教學(xué)設(shè)計蘇教版
第五篇:形式主義方面的問題