[摘 要] 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出“課程內(nèi)容的組織要重視過(guò)程,處理好過(guò)程與結(jié)果的關(guān)系;要重視直觀,處理好直觀與抽象的關(guān)系……”,在數(shù)學(xué)課堂上,引導(dǎo)學(xué)生直觀操作,是以學(xué)生的幾何直覺(jué)和幾何活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)為先導(dǎo),并以此來(lái)化解平行四邊形面積公式推導(dǎo)中“高”這一關(guān)鍵點(diǎn)的有效手段.
[關(guān)鍵詞] 動(dòng)手?jǐn)[拼;直觀操作;發(fā)現(xiàn)感悟;生活應(yīng)用;體驗(yàn)升華數(shù)學(xué)新課標(biāo)(2011年版)明確提出要重視學(xué)生的直觀感受,要學(xué)會(huì)正確處理好直觀與抽象的關(guān)系,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程. 學(xué)生圖形和空間的學(xué)習(xí)大致可分為直覺(jué)性的學(xué)習(xí)、操作性的學(xué)習(xí)、構(gòu)圖性的學(xué)習(xí)和論述性的學(xué)習(xí).直覺(jué)性、操作性的學(xué)習(xí)是基礎(chǔ). 基于此教學(xué)理念,本課的教學(xué)設(shè)計(jì),筆者從孩子們的直觀體驗(yàn)從發(fā),將抽象的面積公式與直觀的圖形結(jié)合起來(lái),通過(guò)孩子們親身的直觀操作充分展示出問(wèn)題的本質(zhì).
教學(xué)內(nèi)容 人教版五年級(jí)上冊(cè)第79—81頁(yè).
教具準(zhǔn)備 塑料小棒、小剪刀、方格圖紙、平行四邊形紙板、多媒體課件.
教學(xué)目標(biāo) 1. 從直觀從發(fā),讓學(xué)生在直觀操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想、驗(yàn)證、二次猜想及再次驗(yàn)證等探究活動(dòng),從中獲得平行四邊形面積的計(jì)算公式,并會(huì)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.
2. 在操作驗(yàn)證中初步感受“轉(zhuǎn)化”的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、概括、推導(dǎo)等能力,發(fā)展學(xué)生的空間觀念.
教學(xué)流程
1. 動(dòng)手?jǐn)[拼
師:我們學(xué)過(guò)了哪些四邊形?想親自動(dòng)手?jǐn)[一個(gè)自己喜歡的四邊形嗎?(給每個(gè)學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備了兩兩長(zhǎng)度相等的四根小棒)
師:告訴大家你擺的是什么圖形?它有什么特征?它的面積指的是哪個(gè)部分?怎樣求它的面積?
生:我擺的是一個(gè)長(zhǎng)方形,它對(duì)邊相等,四個(gè)角都是直角.
生:它的面積等于長(zhǎng)×寬……
2. 直觀引入
師:有擺出不同形狀的圖形嗎?(請(qǐng)一位擺平行四邊形的學(xué)生上臺(tái)展示)告訴大家你擺的是什么圖形?它的面積指的是哪個(gè)部分?(要求學(xué)生用手摸一摸面積部分)今天這節(jié)課,我們一起來(lái)研究平行四邊形面積的計(jì)算.
設(shè)計(jì)意圖:直觀入手,讓學(xué)生動(dòng)手?jǐn)[拼出長(zhǎng)方形、平行四邊形等,再結(jié)合相關(guān)圖形來(lái)復(fù)習(xí)面積概念、長(zhǎng)方形面積的計(jì)算等相關(guān)知識(shí),為平行四邊形面積的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.
1. 猜測(cè)公式、觀察思考
師:猜猜看,你會(huì)怎樣來(lái)求這平行四邊形的面積?
生:底×鄰邊(大部分學(xué)生受到長(zhǎng)方形面積公式負(fù)遷移影響,都猜到用“底×鄰邊”.這時(shí)教師再?gòu)膶W(xué)生中抽出大小不一的幾個(gè)平行四邊形進(jìn)行展示,讓學(xué)生觀察)
圖1
師:觀察這一溜的平行四邊形,你有什么想要說(shuō)的?有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生:它們的面積變化了.
生:它們的周長(zhǎng)沒(méi)變.
師:當(dāng)平行四邊形的邊一定的時(shí)候,周長(zhǎng)雖然沒(méi)變,但它的面積卻變了.由此可見(jiàn),用“底×鄰邊”來(lái)求它的面積是錯(cuò)誤的.
2. 動(dòng)手拉拉、發(fā)現(xiàn)感悟
師:那又是什么在讓它的面積發(fā)生變化呢?
師:動(dòng)手拉拉你手中的平行四邊形,你又有什么發(fā)現(xiàn)?(讓學(xué)生動(dòng)手拉拉所擺的平行四邊形)
生:它的高慢慢地變短了.
生:它的面積隨著高慢慢地變短而變小.
師:同學(xué)們觀察得真仔細(xì),看來(lái),平行四邊形面積與它的高有著緊密的關(guān)系.
設(shè)計(jì)意圖:為了讓孩子們徹底明白平行四邊形面積與高之間的關(guān)系,筆者采用了“直觀操作導(dǎo)入法”,讓學(xué)生在親手的操作中去發(fā)現(xiàn)、感悟平行四邊形的面積與高之間有著緊密的關(guān)系.
1. 再次猜想
師:憑借剛才的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),猜猜看:現(xiàn)在你會(huì)怎樣來(lái)求平行四邊形的面積?
生:既然面積與高有關(guān)系,我決定用:底×高.
2. 二次驗(yàn)證
(1)師出示學(xué)具方格圖、平行四邊形紙片,請(qǐng)各小組議一議,打算選擇哪種學(xué)具來(lái)驗(yàn)證我們的猜想?
(2)各小組動(dòng)手驗(yàn)證,并做好匯報(bào)交流的準(zhǔn)備.
3. 交流討論(各小組進(jìn)行匯報(bào)交流)
生:我們組選擇用方格圖,數(shù)出平行四邊形的面積有18 cm2,正好等于它的“底×高”.
師:能告訴大家你們數(shù)方格時(shí)所用的方法嗎?不滿(mǎn)一格的怎么辦呢?
生:我們把不滿(mǎn)一格的那格拿到另一不滿(mǎn)一格的地方來(lái),這樣就正好湊成了一整格.
圖2
師:這組靈活地一湊,把不方便的兩個(gè)半格湊成了方便的1整格. 大家都跟他們那樣用湊的嗎?
生:不一樣,我們是把這整塊平移到那邊來(lái). 這樣就把平行四邊形移成了一個(gè)長(zhǎng)方形,再數(shù)的時(shí)候就方便多了.
圖3
師:“先移后數(shù)”真是個(gè)高明的好方法!掌聲應(yīng)該送給他們. 這一移把有點(diǎn)陌生的平行四邊形變成了g 個(gè)熟悉方便的長(zhǎng)方形. 看來(lái),簡(jiǎn)單的數(shù)方格中也蘊(yùn)涵著變化的靈動(dòng)?。ó?dāng)學(xué)生說(shuō)出用平移的方法來(lái)幫助數(shù)方格時(shí),教師濃墨重彩地給予肯定和升華,點(diǎn)出數(shù)方格中所蘊(yùn)涵的“轉(zhuǎn)化”思想)
生:我們組沿著它的高來(lái)剪,再拼一拼就成長(zhǎng)方形了.
生:我們組是沿著另外一條高來(lái)剪的,也拼成了一個(gè)長(zhǎng)方形.
......
4. 發(fā)現(xiàn)公式(讓學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際操作來(lái)說(shuō)說(shuō)平行四邊形面積公式的推導(dǎo)過(guò)程)
師:既然它們之間的面積沒(méi)變,那請(qǐng)你根據(jù)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬與原來(lái)平行四邊形底、高之間的關(guān)系,說(shuō)說(shuō)你對(duì)平行四邊形面積的計(jì)算有什么發(fā)現(xiàn)?
生:長(zhǎng)方形的長(zhǎng)相當(dāng)于平行四邊形的底,寬相當(dāng)于平行四邊形的高. 長(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬,所以平行四邊形的面積=底×高.
設(shè)計(jì)意圖:這里筆者改變了“先數(shù)方格再剪拼”的老路,只提供給學(xué)生適當(dāng)?shù)膶W(xué)具,讓他們自由去選擇操作方法,給他們留下了更多的活動(dòng)空間與思考余地. 特別是在學(xué)生剪拼時(shí),筆者只提供給學(xué)生平行四邊形的紙片,讓他們親手去剪、去拼,去體驗(yàn)不成功,讓他們?cè)诩羝吹脑囌`中發(fā)現(xiàn)正確的剪法,切身感悟到為什么非要沿著高來(lái)剪的原因.
1. (圖4)要想知道平行四邊形花壇的占地面積是多少,該怎么辦呢?
圖4
2. 根據(jù)三個(gè)小組的測(cè)量結(jié)果,你能計(jì)算出這個(gè)花壇的面積嗎?
(小組交流匯報(bào),發(fā)現(xiàn)計(jì)算平行四邊形的面積時(shí)應(yīng)該注意底和高要相對(duì)應(yīng))
3. 畫(huà)一畫(huà)、比一比、想一想:
(1)在方格紙上畫(huà)個(gè)底是5 cm、高3 cm的平行四邊形.
(2)再比一比,你有什么發(fā)現(xiàn)?
(小組交流發(fā)現(xiàn):等底等高的平行四邊形面積都相等)
設(shè)計(jì)意圖:當(dāng)學(xué)生掌握了平行四邊形面積的計(jì)算公式后,重要的是讓學(xué)生能靈活地運(yùn)用知識(shí),學(xué)以致用,解決相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題. 所以筆者注重設(shè)計(jì)了生活中的相關(guān)問(wèn)題來(lái)讓學(xué)生解答,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的意識(shí). 同時(shí),第2題中的第二、三種測(cè)量情況是學(xué)生易錯(cuò)題之一,第三題是一道動(dòng)手操作、思考發(fā)現(xiàn)題.這樣既關(guān)注了學(xué)習(xí)的重點(diǎn),也關(guān)注了學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn).
1. 本節(jié)課的學(xué)習(xí)有什么地方讓你覺(jué)得高興?(收獲知識(shí)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、體驗(yàn)成功的快樂(lè)……,重點(diǎn)緊扣“轉(zhuǎn)化”思想)
2. 聯(lián)系上面的“轉(zhuǎn)化思想”,你知道嗎?我國(guó)古代數(shù)學(xué)家劉徽早在很久以前就利用出入相補(bǔ)的原理來(lái)計(jì)算平面圖形的面積. 出入相補(bǔ)原理就是把一個(gè)圖形經(jīng)過(guò)分割、移補(bǔ),而面積保持不變,來(lái)計(jì)算出它的面積,如圖6所示:
圖6
設(shè)計(jì)意圖:筆者把全課的總結(jié)轉(zhuǎn)化為學(xué)生情感的愉快體驗(yàn)、達(dá)成思想的升華,讓學(xué)生從知識(shí)的收獲、成功的體驗(yàn)等說(shuō)起,進(jìn)而過(guò)渡到“轉(zhuǎn)化”思想的領(lǐng)悟,再拓展到后繼平面圖形學(xué)習(xí)的知識(shí)蘊(yùn)伏,既加強(qiáng)了知識(shí)的溝通,又串聯(lián)了方法.
《平行四邊形的面積》這節(jié)課已經(jīng)有不少名師專(zhuān)家執(zhí)教過(guò),名師獨(dú)到、精彩的課堂,筆者只能學(xué)習(xí),無(wú)法超越.筆者唯有選擇的是“超越自我”.
一、直觀擺、拉的體驗(yàn)活動(dòng)——是孩子們的一次發(fā)現(xiàn)之旅
皮亞杰指出:兒童動(dòng)作性的活動(dòng)對(duì)于他理解空間思想具有無(wú)比巨大的重要性. 課一開(kāi)始,筆者就讓學(xué)生動(dòng)手用小棒擺自己喜歡的四邊形,在擺長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形中開(kāi)始學(xué)習(xí),這樣既復(fù)習(xí)了長(zhǎng)方形面積的計(jì)算等相關(guān)知識(shí),也為接下來(lái)的平四邊形面積計(jì)算公式的探究做好知識(shí)準(zhǔn)備. 緊接著,讓學(xué)生在猜測(cè)中進(jìn)行探究,在親手拉一拉的過(guò)程中發(fā)現(xiàn):第一層次發(fā)現(xiàn)了平行四邊形的周長(zhǎng)沒(méi)有變,而面積卻變了. 第二層次發(fā)現(xiàn)平行四邊形的面積與它的高有著緊密的關(guān)系,同時(shí)排除了用“底×鄰邊”計(jì)算平行四邊形面積的猜測(cè). 此時(shí),再讓學(xué)生根據(jù)直觀操作進(jìn)行思考,開(kāi)展有一定思維深度的合情猜測(cè),學(xué)生由此引發(fā)用“底×高”來(lái)計(jì)算平行四邊形面積的猜測(cè)就水到渠成.
二、動(dòng)手?jǐn)?shù)、拼的系列操作——是孩子們的一場(chǎng)思辨盛宴
數(shù)學(xué)教育既要使學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和學(xué)習(xí)中所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,更要發(fā)揮數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面的不可替代的作用. 轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法是本節(jié)課的魂,是學(xué)生探究平行四邊形面積的重要策略,它在后繼三角形、梯形及組合圖形面積的計(jì)算中都將發(fā)揮重要的作用. 為此,筆者鼓勵(lì)學(xué)生從不同的途徑和角度去思考、驗(yàn)證、推導(dǎo)平行四邊形面積的計(jì)算方法,引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手?jǐn)?shù)、拼——操作轉(zhuǎn)化——公式推導(dǎo)等學(xué)習(xí)過(guò)程. 這里筆者改變了“先數(shù)方格再剪拼”的老路,只提供給學(xué)生適當(dāng)?shù)膶W(xué)具,讓他們自由去選擇操作方法,給他們留下了更多的活動(dòng)空間與思考余地.