吳亞瓊
摘要:“面積”是“面”和“積”的合稱,即面具有累積(可加)性。教師要幫助學生建構對面積概念本質(zhì)的認識,可以讓學生在豐富的操作活動中,體驗面積與物體面的關聯(lián),外化面積概念的本質(zhì)。具體而言,可以通過摸一摸,讓學生直觀感知物體表面的面積;通過畫一畫,讓學生初步抽象平面圖形的面積;通過從看到數(shù)的一系列活動,讓學生深入理解面積的累積(可加)性。
關鍵詞:小學數(shù)學操作活動概念本質(zhì)《認識面積》
《認識面積》是蘇教版小學數(shù)學三年級下冊《長方形和正方形的面積》單元的起始課,是在學生已經(jīng)初步認識了周長的基礎上進行教學的。由一維的周長到二維的面積,對于學生來說,是一次認知的突破。對于“面積”概念,教材給出的是一個描述性定義——物體表面的大小和封閉的平面圖形的大小就是它們的面積。那么,“面積”這一小學數(shù)學核心概念之一的本質(zhì)是什么呢?“面積”是“面”和“積”的合稱,即面具有累積(可加)性。不難發(fā)現(xiàn),面積是為了描述面的累積的多少而產(chǎn)生的。
那么,教學中如何幫助學生建構對面積本質(zhì)的認識?結(jié)合小學生的認知特點及其已有的生活經(jīng)驗,筆者認為,可以讓學生在豐富的操作活動中,體驗面積與物體面的關聯(lián),外化面積的本質(zhì)。基于此,筆者進行了一次有意義的教學探索。
一、教學實踐
(一)摸一摸,直觀感知物體表面的面積
1.感受平面。
師(出示下頁圖1、圖2)這兩張照片的面有什么不同?
圖1圖2
生大小不同。
生面積不同。
師你心目中的大小、面積指的是什么?誰來試著指一下其中的一張照片?
(指名學生比畫。)
師他是怎么比畫面的?
生把面全都摸了一遍。
師哪個小朋友愿意來摸另一張照片?
(指名學生摸照片。)
師其實,照片的大小就是照片的面積。你會摸課桌面的面積嗎?
(學生摸課桌面。)
師課桌面的大小就是課桌面的面積。我們身邊還有其他的面嗎?它們的面積你也能摸一摸嗎?自己找一找、摸一摸。
生數(shù)學書的封面。
師和數(shù)學書的封面面積相同的面,你能摸出來嗎?
生數(shù)學書的底面。
師比數(shù)學書封面面積小的面,你能摸出來嗎?
生數(shù)學書的側(cè)面。
生鉛筆盒的上面。
生量角器的上面。
面有大有小,是學生已有的生活經(jīng)驗;知道“面積”這一數(shù)學名詞,是部分學生已有的認知可能。將這種生活經(jīng)驗和這種認知可能建立關聯(lián),需要教師引導學生去經(jīng)歷,去建構。教學中,讓學生通過“找面”“摸面”“比較”這一系列操作活動,加強對物體的面的直觀認識,知道物體的“表面”包括上面、側(cè)面、底面等;感受到“面有大小”,為了描述物體面的大小,就衍生出面積這一數(shù)學概念,從而對面積的認識也由“會指”上升到“會說”。
2.感受曲面。
師剛才同學們都摸了很多面。其實生活中還有這樣的面,(出示圓柱教具)這是——
生曲面。
師你會摸它的面積嗎?
生會。
師如果想平平地摸,你有辦法嗎?
生(比畫)像這樣豎著剪開。
師真棒!這運用了我們數(shù)學上化曲為直的思想。
學生對面的認識可能還僅限于平的面。為了豐富學生對面的認識,在教學中,讓學生摸一摸曲面,從而認識到不管是曲面還是平面,要摸它的面積,就要完整地摸出面的全部。同時,引導學生思考如何“平平地摸”曲面,讓學生認識到不同的面之間的聯(lián)系,體會化曲為直的數(shù)學思想。
(二)畫一畫,初步抽象平面圖形的面積
師雖然這些面都不同,但是這些面都是在物體的表面上。其實,我們也可以把這些面描繪下來,閉上眼睛想象一下:如果把數(shù)學書的封面描繪下來,是什么圖形?
生長方形。
師魔方的一個面描繪下來是——
生正方形。
師沿著三角板的直角描繪下來是——
生一個直角。
師你還想到了什么?
生水杯的底描繪下來是一個圓形。
師(課件依次出示圖形,如圖3)你看,我們能在物體表面上找到這么多平面圖形,那我們都能摸出它們的面積嗎?
圖3
生不能。
師哪一個不能?
生直角。
師也就是說有面積的圖形應該——
生是圍起來的。
師對!圍起來的圖形在數(shù)學上叫作封閉圖形。也就是說,封閉的圖形才有面積?,F(xiàn)在你能想辦法把這個直角變成有面積的封閉圖形嗎?在你的練習紙上試一試。
(學生操作,部分作品如圖4。)
圖4
師看來平面圖形只要是封閉的,不管它是規(guī)則的,還是不規(guī)則的,都有面積。
通過想象由物體的表面描繪下來的圖形,讓學生自然地由“面”想到“形”,培養(yǎng)學生的想象力與空間觀念。其中,通過直角的“誤入”,引發(fā)學生認識上的沖突,幫助學生直觀感知封閉的平面圖形才有面積。
(三)從看到數(shù),深入理解面積的累積(可加)性
師剛才我們提到了那么多的平面圖形,你會比較它們的面積大小嗎?(出示圖5)比如這兩個圖形。
圖5
生一看就知道左邊的圖形面積大。
師對于這種相差比較大的圖形,可以通過眼睛直接觀察比較。(出示圖6)那這兩個圖形呢?
圖6
生(同步演示)可以把這兩個圖形的邊對齊,發(fā)現(xiàn)右邊的這個圖形更大一點。
師對于面積相差不大的圖形,我們可以用重疊的方法比較它們的面積大小。(出示圖7)這兩個長方形的面積,還能一下子確定誰大誰小嗎?
圖7
師老師給每個小組都提供了兩組這樣的圖形,小組同學可以集思廣益,看看能想出什么好辦法。老師也給每個組準備了一個“智慧信封”,里面有剪刀和方格紙,看看能不能給你們啟發(fā)。
(學生操作、匯報。)
生我們先把圖形①對折,并從中間剪開,然后沿著長邊拼起來,發(fā)現(xiàn)拼起來的圖形和圖形②的面積一樣大。
師剪拼之后,圖形①的面積變了嗎?
生沒變。
生我們把兩個圖形都放在方格紙上,發(fā)現(xiàn)圖形①占6格,圖形②也占6格,所以圖形①和圖形②一樣大。
師他們是把小方格看作計量單位,通過數(shù)方格的數(shù)量來比較大小的。
生我們是在圖形上畫邊長1厘米的小正方形,畫完之后通過數(shù)小正方形的數(shù)量來比較大小的。
師他們小組是把兩個圖形用同樣大小的一種單位去測量。同學們想了這么多比較這兩個圖形面積大小的辦法,這些方法有沒有什么相同之處呢?
生都是把圖形轉(zhuǎn)化成相同的計量單位進行比較。
學生通過剪拼活動,感受到面積的一個重要特點就是等積變形,或者說面積具有累積(可加)性。通過比較三種方法的相同之處,讓學生體會到面積也可以像周長一樣用合適的單位進行度量,為后面引出通過數(shù)小正方形個數(shù)來比較面積大小的方法奠定基礎。
二、教學反思
對于認識面積概念,筆者設計了三個教學環(huán)節(jié):第一個環(huán)節(jié),圍繞“怎樣摸物體的面”展開,讓學生形成“摸面要摸完整”的認識;第二個環(huán)節(jié),圍繞“還能摸怎樣的面”展開,讓學生既摸平面,也摸曲面,從而完善學生對面的認識;第三個環(huán)節(jié),圍繞“什么樣的平面圖形有面積”展開,旨在讓學生明白封閉的平面圖形才有面積。相較于周長,面積的概念對于學生來說更為抽象,所以在這幾個教學環(huán)節(jié)中,筆者主要通過讓學生動手操作,如“摸一摸”“畫一畫”“指一指”等,感知面積的含義。
對于比較平面圖形面積的大小,筆者首先呈現(xiàn)面積相差較大的一組圖形,讓學生發(fā)現(xiàn)通過直觀的觀察就能得出結(jié)果;然后呈現(xiàn)面積相差不大的一組平面圖形,讓學生了解重疊的辦法;最后呈現(xiàn)不能通過觀察法和重疊法比較面積的一組平面圖形,引發(fā)學生探究更多的操作。學生經(jīng)歷了一系列的操作活動,在感受比較面積方法多樣性的同時,發(fā)現(xiàn)方法本質(zhì)上的相同,即平面圖形的面積可以用相同的單位進行計量,當同一計量單位的數(shù)量不同時,意味著累積的多少不同,進而面積也是不同的。當然,感受面的累積(可加)性需要一個過程,學生可能在學完整個單元后才能對此有一個相對清晰的認知。
參考文獻:
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