摘要:量感有助于學(xué)生養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識和解決問題的習(xí)慣,是形成抽象能力和應(yīng)用意識的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。小學(xué)階段是學(xué)生認(rèn)識世界的關(guān)鍵期,也是發(fā)展數(shù)學(xué)思維的黃金期。在度量教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)把握度量本質(zhì),借助挑戰(zhàn)性任務(wù)和真實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷度量的過程,明本質(zhì)、深體驗(yàn),促進(jìn)量感發(fā)展。
關(guān)鍵詞:量感;概念本質(zhì);數(shù)學(xué)理解;量感發(fā)展
作者簡介:楊倩,錦州市教師進(jìn)修學(xué)院高級教師。
量感是學(xué)生核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下通稱“新課標(biāo)”)指出:“量感主要是指對事物的可測屬性及大小關(guān)系的直觀感知?!苯⒘扛杏兄趯W(xué)生養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識和解決問題的習(xí)慣,是形成抽象能力和應(yīng)用意識的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
小學(xué)階段是學(xué)生認(rèn)識世界的關(guān)鍵期,也是發(fā)展數(shù)學(xué)思維的黃金期。在度量教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)把握度量本質(zhì),借助挑戰(zhàn)性任務(wù)和真實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷度量的過程,明本質(zhì)、深體驗(yàn),促進(jìn)量感發(fā)展。下面以北師大版數(shù)學(xué)教材三年級上冊“什么是周長”一課為例談幾點(diǎn)思考。
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 結(jié)合具體情境,在觀察、思考、操作等活動(dòng)中認(rèn)識物體表面或圖形的周長。
2. 經(jīng)歷觀察、描述、測量等數(shù)學(xué)活動(dòng)過程,理解周長的實(shí)際含義,初步建立周長的概念。探索求平面圖形周長的方法,獲得測量周長的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展量感。
3. 能與他人合作,測量物體表面或簡單圖形的周長,體驗(yàn)解決問題策略的多樣性,感悟周長與實(shí)際生活的密切聯(lián)系,發(fā)展合作意識。
【教學(xué)重難點(diǎn)】理解周長的實(shí)際意義,建立正確的周長概念。
【教學(xué)準(zhǔn)備】課件、樹葉、三角形、直尺、軟尺、鐵絲、細(xì)繩、測量記錄單。
【教學(xué)過程】
一、激活經(jīng)驗(yàn),建立連 結(jié)
師:我們學(xué)校馬上要召開秋季運(yùn)動(dòng)會了,小明被選為跑步運(yùn)動(dòng)員,爸爸為他制訂了一個(gè)練習(xí)計(jì)劃,要求他每天繞操場跑一圈,大家看看他是怎么跑的?(出示課件,見下頁圖1、圖2、圖3)
師:小明出發(fā)了(見圖1),和你想的一樣嗎?
生:不一樣。
師:你認(rèn)為他應(yīng)該怎么跑?
生:他應(yīng)該沿著操場邊線跑。
師:邊線在哪?請你指一指。
師: 第二天小明又跑了(見圖2),這次和你想的一樣嗎?
生:不一樣。
師:這次小明沿邊線跑了,你覺得他應(yīng)該跑到哪?請你指一指。
師:他從這里出發(fā)的,我們叫做起點(diǎn),然后又回到了起點(diǎn),跑了操場的一圈。小明沒能堅(jiān)持下來,大家應(yīng)該給他加加油。
師: 第三天,他做到了嗎?(見圖3)如果做到了大家就給他鼓鼓掌。
師: 這次小明從起點(diǎn)出發(fā),沿邊線跑,大家一起來給他加油,他回到了起點(diǎn)。此處應(yīng)該有掌聲。
師: 經(jīng)過努力,小明跑了操場的一圈,一圈在數(shù)學(xué)中叫做一周 ,誰來指一指操場的一周?
師:今天我們就來探索什么是周長。(板書課題)
【思考】 周長的概念對學(xué)生來說比較抽象,為了有效地激活學(xué)生已有長度的知識經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生學(xué)習(xí)周長服務(wù),教師將生活情境作為切入點(diǎn),通過課件直觀演示,引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考;讓學(xué)生感知 “邊線”,把學(xué)生的注意力聚焦到“一周”,初步認(rèn)識操場一周的長度就是操場的周長。
二、動(dòng)手操作,理解內(nèi)涵
(一)指一指
師:打開資料包,老師為每個(gè)小組都準(zhǔn)備了樹葉、數(shù)學(xué)書、三角形。你能找到它們的一周嗎?
師:誰來指一指樹葉面的一周?我們一起來指一指,找到起點(diǎn),沿著邊線,回到起點(diǎn)結(jié)束。
師:誰能指一指數(shù)學(xué)書封面的一周?
師:如果把數(shù)學(xué)書的面隱藏掉,會是什么圖形?
生:長方形。
師:我們一起來指出長方形的一周。
(二)找一找
師:我們身邊還有很多物體的表面也有一周,你能找到嗎?
生:我找到了黑板面的一周。
生:我找到了桌面的一周。
師:我們走出教室去找一找。(課件出示廣告欄的一周、花壇的一周、廣場的一周等)
(三)描一描
師:物體的表面其實(shí)就是平面圖形,你們能把這些圖形的一周畫到紙上嗎?
【思考】通過指一指、描一描三角形、樹葉、數(shù)學(xué)書封面的一周,找一找、說一說生活中物體面的一周等操作體驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作、直觀感知,能用自己的語言表達(dá)“一周”的含義,初步建立了一周 的表象,學(xué)生不規(guī)范、模糊的認(rèn)識逐漸清晰化。
三、提煉抽象,建立概念
(一)抽象剝離,得到圖形
師:我們來展示一下大家的作品吧。(大屏幕展示學(xué)生作品,見圖4)
師: 什么是它們的周長呢?對,這一周的長度就是這個(gè)圖形的周長。
(二)對比辨析,判斷周長
師:是不是所有的圖形都有周長呢?(課件出示,見圖5)
生:我認(rèn)為最后一個(gè)圖形沒有周長。
師:請說一說你的想法。
生:因?yàn)樗幸粋€(gè)開口,沒有閉合。
師:你的發(fā)現(xiàn)很了不起。只有封閉的圖形才有周長,不封閉的圖形是沒有周長的。
【思考】在初識周長后,教師通過操作活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體會、感知周長,引導(dǎo)學(xué)生聚焦周長在哪里。這樣由實(shí)物到圖形的轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生把專注力聚焦在圖形上,學(xué)生成功地從 “面” 中剝離出 “圖形”,理解了圖形的周長就是它一周的長度。通過辨析,學(xué)生明確,只有封閉圖形有周長,進(jìn)一步深化了周長概念。
四、自主思考,探究方法
(一)選擇度量方法,嘗試估測
師:既然周長是一周的長度,那么我們用什么辦法可以得到樹葉和數(shù)學(xué)書封面的周長?
生:可以測量。
師:你們打算用哪個(gè)長度單位來測量呢?
生:厘米。
師:在測量前能估一估大概有多長嗎?
生:我估計(jì)這片樹葉的周長是25厘米。
生:我估計(jì)數(shù)學(xué)書封面的周長是60厘米。
【思考】量感更多地體現(xiàn)在不借助工具的前提下對數(shù)量有較為準(zhǔn)確的感知。估測是測量的一個(gè)重要組成部分,估測的過程也是學(xué)生量感發(fā)展的過程,提高學(xué)生估測能力對發(fā)展學(xué)生量的思維有重要作用。教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況,采取不同的估測方法,選擇合適的長度單位,并將估測結(jié)果與實(shí)際測量結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)展對長度的感知。
(二)小組分工,合作測量
師:下面我們就來實(shí)際測量一下。小組內(nèi)要先進(jìn)行分工,請組長打開學(xué)具袋,帶領(lǐng)組員確定測量方法,選用合適的測量工具。將測量結(jié)果分別填在學(xué)習(xí)單上,結(jié)果取整厘米。規(guī)范測量,減少誤差,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
師:(巡視,及時(shí)給予學(xué)生幫助和指導(dǎo))測量樹葉周長為什么想到用細(xì)線,為什么不用軟尺或鐵絲?
生:用細(xì)線操作方便,和樹葉的邊線貼合更緊密。
師:同學(xué)們說得有道理,我們要學(xué)會根據(jù)測量對象和要求來選擇合適的工具和方法。
(三)展示交流,總結(jié)方法
師:哪個(gè)小組先來匯報(bào)?
生:我們用直尺先量出了數(shù)學(xué)書的四條邊,每條邊的長分別是26 厘米、18 厘米、26 厘米、18 厘米,把它們加起來是 88 厘米,所以長方形的周長是 88 厘米。我們還發(fā)現(xiàn)長方形對邊相等,所以我們認(rèn)為只要量出它的一條長和一條寬,然后把它們加起來乘以2 就可以了。
生:我們小組量的是三角形,分別量出它的三條邊的長是 6 厘米、8 厘米、10 厘米,然后再相加是 24 厘米,所以周長是 24 厘米。
生:如果有等長的邊,我們只需測量1次就可以了。
師:同意這個(gè)幾個(gè)小組的測量方法和結(jié)果嗎?
師:不管是測量長方形還是三角形,他們的方法有共同之處,你們發(fā)現(xiàn)了嗎?
生:都可以量出每一條邊的長然后再相加。
【小結(jié)】像三角形、長方形等都是直線圖形,也是規(guī)則圖形,我們可以用直尺量出它們每條邊的長,再相加,得到后結(jié)果就是它們的周長。
師: 樹葉的周長怎么測量呢?
生:我們用細(xì)線繞著樹葉的邊線圍一圈,慢慢打開,拉直,再測量這條線段的長度是 15 厘米,這就是樹葉的周長。
師:還有哪個(gè)小組也用到了這種方法?
生:我們小組也是用這種方法測量圓的周長,繞著它的邊線圍一圈,取下來,這條線段的長就是這個(gè)圓的周長。
師:如果我們身邊沒有細(xì)線,用什么方法也能得到這個(gè)圓的周長?
生:我把圓形邊沿上的一個(gè)點(diǎn)與直尺的零刻度線重合,然后滾動(dòng)一周,再讓這個(gè)點(diǎn)與尺子重合,大家看這個(gè)圓形的周長大約是 55 厘米。
師:同學(xué)們開動(dòng)腦筋,想到了這么好的辦法,你們太棒了。像這樣,我們把彎曲的、不好測量的線轉(zhuǎn)化為可測量的、直的線段,這種方法就是化曲為直。“化曲為直”是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想。
師:對比剛才我們估測的結(jié)果,你有什么感受?
生:和我估測的差不多。
師:再比較我們得出的周長,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:周長有長也有短。
師:通過測量我們發(fā)現(xiàn),測量周長實(shí)際就是測量邊線的長度。
【思考】在測量周長的活動(dòng)過程中蘊(yùn)含著三層含義:一是鼓勵(lì)學(xué)生小組合作,共同完成探索的任務(wù),在活動(dòng)中,了解要解決的問題。二是經(jīng)歷實(shí)踐操作的過程,進(jìn)一步理解周長的內(nèi)涵。教師先引導(dǎo)學(xué)生觀察測量的對象,通過比較、交流確定度量單位,再根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的測量工具和方法,在測量方法中體會量的復(fù)制和疊加,并滲透 “化曲為直” 的數(shù)學(xué)思想。通過把一周從圖形中剝離出來,實(shí)現(xiàn)由形到線段的轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生更好地理解周長的本質(zhì)。三是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)周長是通過度量得到的,度量物體表面或平面圖形的邊線的長度,結(jié)果就是它的周長;周長可以用一個(gè)數(shù)量來表示。度量的經(jīng)歷不僅可以幫助學(xué)生積累度量活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),更重要的是能夠幫助學(xué)生深化對周長概念本質(zhì)的理解。
五、深化應(yīng)用,鞏固提升
(一)基礎(chǔ)練習(xí)
1.估一估
師:請同學(xué)們在學(xué)習(xí)單上用彩筆分別描出每個(gè)圖形的邊線。你們估計(jì)哪個(gè)圖形的周長更長?請說明理由。
生:我認(rèn)為是第三個(gè)圖形,因?yàn)樗盏膹澏唷?/p>
生:我認(rèn)為是第一個(gè)圖形,因?yàn)樗可糠执蟆?/p>
2.數(shù)一數(shù)
師:你發(fā)現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)信息?
生:小方格是 1 厘米。
師:用什么單位進(jìn)行了度量?
生:用厘米進(jìn)行度量。
師:請獨(dú)立數(shù)出三個(gè)圖形的周長,并在每個(gè)圖形下面記錄結(jié)果。完成后和同桌說一說自己的方法和得到的結(jié)果。
3.說一說
師:誰來說一說你數(shù)的結(jié)果和你的方法?
生:我是從點(diǎn)開始依次數(shù)出整個(gè)圖形的周長。
生:我是先數(shù)出每條邊的長度,再相加。
生:我把圖形的邊線分成兩類,分別數(shù)橫著的邊線和豎著的邊線,然后相加。
【小結(jié)】學(xué)生運(yùn)用多樣化方法,數(shù)出了這些圖形的周長。圖形一周含有多少個(gè)長度單位,它的周長就是多少。
【思考】在這一環(huán)節(jié)中,通過估一估、數(shù)一數(shù)、說一說的活動(dòng),學(xué)生明確了度量單位,掌握了度量方法,體驗(yàn)和感悟了周長的實(shí)際意義,逐步把握度量本質(zhì),清晰了度與量之間的關(guān)系,加深了對量的感受和體驗(yàn)。
(二)提升練習(xí)
師:把一張長方形的紙撕成兩部分,如下頁圖7,現(xiàn)在它們還有周長嗎?
生:有。(教師讓學(xué)生分別指出它們的周長)
師:這兩張紙片誰的周長更長一些?
生:大的紙片的周長更長一些。
師:把一張長方形的紙撕成兩部分,如下頁圖8,這兩張紙片誰的周長更長一些?
(學(xué)生意見不統(tǒng)一,產(chǎn)生爭論)
師:看來,周長和圖形的大小、形狀無關(guān),只與圖形邊線的長短有關(guān)。
【思考】建立量感的前提條件是讓學(xué)生掌握不同量之間的區(qū)別,對不同的量建立清晰的概念。在思辨中,教師讓學(xué)生認(rèn)識到圖形并非面積越大周長也越大,周長相等的兩個(gè)圖形,面積的大小不一定相等,從而使學(xué)生打破思維定勢,對周長的概念進(jìn)一步深化。
六、回顧過程,分享收獲
(一)準(zhǔn)確定位學(xué)生理解基礎(chǔ)
本課基于學(xué)生的理解開展教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了一些簡單的平面圖形,了解了它們的基本特征;學(xué)習(xí)了長度單位,積累了測量線段長度的經(jīng)驗(yàn)和量感的初步意識。與學(xué)生以往度量長度的經(jīng)驗(yàn)相比,學(xué)生度量周長所不同的是:度量對象變了,由一條線段變?yōu)槠矫鎴D形的一周,也就是一條封閉的曲線或者折線;度量的方法變了,測量線段可以直接用尺子量,而周長的測量,比如曲線的測量,是無法用尺子直接測量的;度量對象的空間變了,線段是一維的,而周長藏在二維的平面上,藏在三維立體圖形的一個(gè)面上。
(二)明晰周長概念本質(zhì)內(nèi)涵
學(xué)生對概念的理解,先要有直觀的感知,而且概念的建立也不是一次就能完成的,需要建立在多種活動(dòng)的過程中,通過思維經(jīng)驗(yàn)的積累,逐步深化認(rèn)識。周長就是物體表面或平面圖形的邊線(一條封閉的曲線或者折線)的長,周長是通過度量得到的。教師如何才能讓學(xué)生理解和體會到這兩方面的內(nèi)涵呢?
一是要幫助學(xué)生找到度量對象?!爸堋本褪恰耙恢堋币簿褪沁吘€;“一周”是看得見,摸得著的,它的三要素是線非面、封閉性、不重復(fù)性。
二是要幫助學(xué)生找到合適的方法進(jìn)行度量?!伴L”即“長度”?!伴L度”需要先測量,再計(jì)算。其中,合適的方法度量包括度量曲線和度量直線的體驗(yàn)和對比。
(三)充分積累度量活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
思維往往是從人的動(dòng)作開始的,切斷了活動(dòng)與思維的聯(lián)系,思維就不能得到發(fā)展,而動(dòng)手實(shí)踐則最易于激發(fā)學(xué)生的思維和想象。度量的經(jīng)歷不僅可以幫助學(xué)生積累度量活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),更重要的是能夠幫助他們深化對周長概念本質(zhì)的理解,獲得量感體驗(yàn)。在教學(xué)中教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下兩個(gè)方面。
一是周長的形,即度量的對象,也就是物體表面或者平面圖形的邊線。教學(xué)中,教師可通過描一描、指一指等方式來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和尋找。
二是周長的量,即當(dāng)找準(zhǔn)了對象后,用合適的方法度量它得到的量。學(xué)生經(jīng)歷觀察、操作、比較、估測、驗(yàn)證等活動(dòng),在具體情境中理解周長的含義。
本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng),從促進(jìn)學(xué)生理解的角度,聚焦概念本質(zhì),發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。從一維的線段,到二維的平面,再到三維的立體圖形,當(dāng)學(xué)生真正理解周長的概念后,便能在找周長的過程中厘清一維、二維、三維空間之間的聯(lián)系,發(fā)展空間觀念,實(shí)現(xiàn)知識的融合和素養(yǎng)的提升。
【課例獎(jiǎng)項(xiàng)】本課獲全國新世紀(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)第16屆基地教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂展示“學(xué)會學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生量感的學(xué)習(xí)方式探索”主題活動(dòng)一等獎(jiǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]周春萍.強(qiáng)化量感培育 體悟測量本質(zhì):人教版二年級上冊“長度單位”單元探究性作業(yè)設(shè)計(jì)[J].教學(xué)月刊小學(xué)版(數(shù)學(xué)),2021(10).
[2]林嚇妹.培育量感:面積教學(xué)的新方向:以人教版數(shù)學(xué)教材三年級下冊“長方形和正方形面積的計(jì)算”為例[J].遼寧教育,2023(5).
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))