呂瓊?cè)A
【教學(xué)內(nèi)容】
浙教版五年級上冊第66、67頁。
【教學(xué)過程】
師:仔細觀察下圖,你能得到哪些數(shù)學(xué)信息?
生:我看到許多平面圖形:公園是三角形,足球場是長方形,競技場是四邊形,小廣場是平行四邊形。
(教師依次畫出抽象圖形)
師:如果和面積單元結(jié)合起來,你能計算哪幾個圖形的面積?
生:我能求出長方形和平行四邊形的面積,不過需要知道圖形的底和高的數(shù)據(jù)。
教師依次在抽象出的圖形上標出數(shù)據(jù)——
師:長方形面積怎么求?平行四邊形呢?
生:長方形面積=長×寬,足球場的面積是:200×150=30000(平方米)。
生:平行四邊形面積=底×高,小廣場的面積是:200×150=30000(平方米)。
師:大家還記得我們是怎樣研究平行四邊形面積的嗎?
生:沿平行四邊形的高線切割,平移再拼成長方形。
師:為什么要把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形?
生:長方形的面積已經(jīng)學(xué)過。
師:原來研究時是把未學(xué)習(xí)的新圖形轉(zhuǎn)化成已經(jīng)研究過的圖形。(板書:轉(zhuǎn)化)那轉(zhuǎn)化成的這個長方形和原來的平行四邊形有什么關(guān)系呢?
生:同底、同高、面積也相同。
(根據(jù)學(xué)生回答板書:面積相同、同底同高)
師:非常好,我們研究新圖形的時候經(jīng)常是通過將新圖形轉(zhuǎn)化成已知圖形,尋找新舊圖形間的關(guān)系,來推導(dǎo)出新圖形的面積計算方法。
師:現(xiàn)在還剩三角形和四邊形,你建議先研究誰呢?為什么?
生:先研究三角形,因為四邊形可以分割成兩個三角形。
師:看來研究了三角形面積,就可以計算出這個四邊形的面積了,你們的想法很不錯。
1.研究三角形面積。
師:你會求平面圖中這個三角形的面積嗎?
生:這個三角形的面積很好求,就是足球場面積的一半。
師:這是一個——
生:直角三角形。
師:如果我們先研究直角三角形,你們可以自己獨立研究嗎?老師為大家準備了一幅圖,圖中每個小正方形的邊長為1,請研究圖中直角三角形的面積。請你寫一寫、畫一畫,說明你的想法。
(學(xué)生獨立活動,教師巡回、收取典型作品)
2.交流研究方法。
(1)倍拼法。
師:大家能看懂這位同學(xué)的方法嗎?
師:你能從這三方面(板書:轉(zhuǎn)化 關(guān)系 面積)來說一說他是怎么研究的嗎?轉(zhuǎn)化成什么圖形?轉(zhuǎn)化前后的圖形面積、底、高之間有怎樣的關(guān)系?所以這個三角形的面積可以怎樣計算?
(2)等拼法。
師:誰能從三方面來說一說這個研究方法?
師:看這里有一份方案,你們有什么想說的嗎?
生:其實他倆想法差不多,都是轉(zhuǎn)化成長方形。
生:不同的是一個是取了高的一半,所以算法是底×(高÷2),另外一個是取了底的一半,算法就是(底÷2)×高。
相同:都轉(zhuǎn)化成了長方形的面積;
不同:高÷2(半高)
底÷2(半底)。
師:黑板上有三種不同的方法,你能來分分類嗎?為什么?
生:我建議分兩類:一類是轉(zhuǎn)化成面積是2倍的長方形,一類是轉(zhuǎn)化成面積一樣的長方形。
生:我也覺得分兩類:一類是拼上一個完全一樣的三角形;另一類是取自己底或高的一半割下來補成長方形。
教師引導(dǎo)學(xué)生定名:倍拼法、等拼法。
3.回顧小結(jié)。
師:這些方法有什么相同的地方嗎?
生:無論是哪種方法,都是將直角三角形轉(zhuǎn)化成了我們學(xué)過的長方形來研究面積的計算方法。
師:現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了直角三角形的面積是怎樣計算呢?
生:底×高÷2。
師:這個公園的面積是?
生:200×150÷2=15000(平方米),公園也挺大的。
師:下一步我們來研究什么?在研究前你有什么猜測?
生:是不是三角形的面積都等于底×高÷2?
生:是不是三角形的面積都可以用倍拼法和等拼法來研究?
1.明確研究要求。
研究形式:同桌兩人一組合作研究。
研究內(nèi)容:選擇一種三角形進行研究。
研究材料:練習(xí)紙中的方格紙和信封中的三角形(為了研究方便,每一種三角形都多打印了幾份,只需要選擇其中的一種進行研究就可以了)。
研究過程:按照練習(xí)中的提示研究,做好觀察、思考和記錄。
2.分組研究。
3.交流反饋。
(1)銳角三角形。
組1:倍拼法。
生:把兩個完全一樣的銳角三角形拼成一個平行四邊形。平行四邊形的面積就是三角形面積的2倍,平行四邊形的底就是銳角三角形的底,平行四邊形的高就是銳角三角形的高。
轉(zhuǎn)化后圖形的面積=底×高
↓
三角形的面積=底×高÷2
師:有問題嗎?除以2是什么意思?
生:“除以2”是因為先前算的“底×高”是一個平行四邊形的面積,這個平行四邊形的面積是三角形的2倍,所以要“除以2”。
師:解釋的非常清楚。組1的這一段推理也環(huán)環(huán)相扣,非常精彩。還有不同的方法嗎?
↓
轉(zhuǎn)化成學(xué)過的圖形——面積倍拼
組2:等拼法。
生:我們找到高的一半,畫底邊的平行線,然后把上面的三角形旋轉(zhuǎn)下來,拼成一個與原三角形面積相等的平行四邊形。平行四邊形的底就是銳角三角形的底,平行四邊形的高是銳角三角形高的一半。
轉(zhuǎn)化后圖形的面積
=底×(高÷2)
↓
三角形的面積=底×高÷2
師:大家覺得怎么樣?
生:都是轉(zhuǎn)化成平行四邊形,這種轉(zhuǎn)化方法使平行四邊形面積與三角形面積相等。
師:那為什么還要除以2?
生:因為現(xiàn)在的高是原來的一半,其實是高除以2。
生:那我想到也可以底來除以2。我可以上來畫一下嗎?
師:大家能明白嗎?
轉(zhuǎn)化后圖形的面積
=(底÷2)×高
↓
三角形的面積=底×高÷2
師:通過研究發(fā)現(xiàn),銳角三角形的面積怎樣計算?
生:銳角三角形的面積=底×高÷2。
(2)鈍角三角形。
師:那鈍角三角形的研究結(jié)果如何?(課件呈現(xiàn)收集到的典型方法)同學(xué)們看看你們屬于哪一種?或者現(xiàn)在你看懂了哪幾種?
重點講評:這里有一種不一樣的方法——
兩個直角三角形面積相減
↓
轉(zhuǎn)化成學(xué)過的圖形
4.歸納三角形的面積公式。
師:仔細觀察直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形的研究過程和結(jié)果,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:三角形面積=底×高÷2。
生:轉(zhuǎn)化時,都用到了倍拼或者等拼的方法。
生:三角形的面積是和它等底、等高的平行四邊形面積的一半(長方形是特殊的平行四邊形),所以平行四邊形面積是底×高,三角形面積是底×高÷2。
生:不同的轉(zhuǎn)化方法,公式一樣,其實含義不太一樣,“÷2”可能是面積除以2,也可能是底或高除以2。
師:同樣的結(jié)論有不同的解釋。剛剛大家從知識的角度做了分析,那大家看看我們研究的過程,有沒有什么值得分享的?
生:我覺得我們從直角三角形開始研究很明智,因為直角三角形一看就是與它等底等高的長方形的一半,面積好算,而且直角三角形研究出來了,銳角三角形和鈍角三角形都可以仿照它來研究。
師:就是說遇到困難時,可以給圖形分分類,從比較特殊的、容易研究的開始。
師:今天我們從比較特殊的直角三角形開始,研究了各類三角形的面積算法,不僅知道了三角形的面積計算方法,而且知道了為什么是底×高÷2。
生:我們還得到了一些研究的方法——倍拼法、等拼法。
生:研究圖形可以從特殊圖形開始。
【編輯點評】
呂瓊?cè)A老師的這一篇設(shè)計,較為突出的特點是能夠通過前后有邏輯聯(lián)系的學(xué)習(xí)任務(wù),層層遞進地支持學(xué)生自主探索、掌握三角形的面積計算方法,為學(xué)生增加了學(xué)習(xí)和表現(xiàn)的機會。
顧泠沅等人指出中國教師常常在教學(xué)過程中使用過程性變式,以推動學(xué)生有效地找到解決問題的方法。呂老師這節(jié)課例的四個任務(wù)即可理解為一組過程性變式。
首先,呂老師創(chuàng)設(shè)了一個計算社區(qū)活動場所面積的問題情境,情境中的平面圖形經(jīng)過精心設(shè)計,圖形和圖形之間有著特殊的聯(lián)系,一方面可用以復(fù)習(xí)本節(jié)課的基礎(chǔ)知識,包括面積的概念、長方形、平行四邊形的面積計算、轉(zhuǎn)化的思想等等;另一方面,引出了三角形面積計算的問題,特別是突出了直角三角形的面積計算。其次,基于對學(xué)生認知基礎(chǔ)的了解(前測表明,學(xué)生普遍容易將直角三角形和相應(yīng)的長方形面積相聯(lián)系),并輔以情境圖的直觀支持,教師大膽下放直角三角形的面積探索任務(wù)。在反饋時,注意了兩個層面的要求:從知識上,概括出直角三角形面積=底×高÷2,為進一步概括三角形面積公式指示方向;從方法上,整理、分類得到倍拼法和等拼法,為進一步探索銳角三角形和鈍角三角形的面積做引導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上,引發(fā)更大范圍和更深程度的學(xué)生有效參與,學(xué)生在銳角三角形和鈍角三角形的探索活動中,深入體驗和反思三角形的面積推導(dǎo)方法、邏輯表達及算法意義,優(yōu)秀的學(xué)生還可以進一步創(chuàng)新方法,聯(lián)通比較,形成更高程度的對知識和方法的概括。整個教學(xué)設(shè)計環(huán)環(huán)相扣,行云流水、質(zhì)樸扎實,可以看做有指導(dǎo)的探索活動的一種范式。