[一、回憶舊知,喚醒經(jīng)驗]
1.回憶長方形和正方形的面積。
師:今天我們來研究平面圖形的面積,誰來說說我們已經(jīng)學(xué)過哪些平面圖形的面積?
生:長方形和正方形的面積。
師:它們的面積是怎樣計算的?
生:長方形的面積=長×寬,正方形的面積=邊長×邊長。
師:回顧一下,我們在研究長方形和正方形的面積時是怎么做的?
生:用單位面積的小正方形拼擺,看看一行有幾個,一共有幾行,得出長方形和正方形的面積計算公式。
2.猜想平行四邊形的面積。
師:(出示圖形,圖略)你覺得我們可以怎樣研究這個平行四邊形的面積呢?
生:繼續(xù)用單位面積的小正方形拼擺。
生:可以用單位小菱形鋪滿整個平行四邊形,數(shù)一數(shù)有多少個小菱形。
生:用形狀完全一樣的小菱形作為面積單位,如果知道一個小菱形的面積,拼擺后就可以得出平行四邊形的面積。
師:這位同學(xué)會遷移舊知,嘗試用菱形作為面積單位拼擺,整個小菱形看起來像“打了折扣”的小正方形面積,給我們很好的啟發(fā)。還有不同的思路嗎?
生:用底和高相乘得出平行四邊形的面積。
師:還有不同的想法嗎?
生:用兩條鄰邊相乘得出平行四邊形的面積。
師:這條邊是平行四邊形的底,這條邊和底邊相鄰,我們就叫它鄰邊。老師把你的猜想記下來,那就是底×鄰邊。
思考:回顧舊知,利用已有知識遷移引出平行四邊形面積的探究方法,借助已有學(xué)具和基本經(jīng)驗促進對平行四邊形面積的理解。
[二、猜想探究,經(jīng)歷過程 ]
1.小組合作,猜想驗證。
師:到底哪一種猜想是正確的呢?下面我們來驗證一下,請拿出學(xué)具,利用學(xué)具驗證你們的猜想。根據(jù)你的計算方法,測量出相關(guān)數(shù)據(jù),在紙上寫出算式和結(jié)果。
生:我用的是數(shù)格子的方法,先數(shù)整格,然后把不夠整格的拼起來,湊成整格,這樣最后數(shù)得28個。
師:這種方法面積有變化嗎?
生:面積沒有變化,數(shù)完后還是28個面積單位,也就是28cm2。
師:還有不同的數(shù)的方法嗎?
生:我只是數(shù)了一行,我把最上面一行左邊的半個小格移動到右邊,湊成一個整格,一共是7個小方格,因為有4行,都重復(fù)了,所以我覺得數(shù)出一行,再乘4,就得出面積。
師:根據(jù)剛才數(shù)的過程,你覺得應(yīng)該用哪種猜想來計算?
生:數(shù)了一行,再數(shù)有幾行,一行是平行四邊形的底,有幾行是平行四邊形的高,得出平行四邊形面積可以用底乘高來表示。
師:經(jīng)過同學(xué)們的驗證,我們利用數(shù)格子的方法發(fā)現(xiàn),用一行的個數(shù)×行數(shù)的確能求出平行四邊形的面積。(如圖1,單位:cm)
思考:在數(shù)格子的過程中探尋平行四邊形的面積。“通過左右拼移的方法”來解決問題,為后面進一步使用“剪拼割補法”探究新知做了鋪墊。這種數(shù)是一個從低階思維到高階思維的過程,從簡易的機械操作到動腦思考,將逐行數(shù)變成只數(shù)一行,運用乘法進行計算,在實證探究過程中經(jīng)歷了從猜想到驗證,從數(shù)到計算的動態(tài)生成過程,對于培養(yǎng)學(xué)生理性精神起著重要的作用。
2.轉(zhuǎn)化圖形,推導(dǎo)公式。
師:剛才幾個小組的同學(xué)都用數(shù)的辦法,我還發(fā)現(xiàn)有的小組用的是剪拼的方法,你們是怎么想到這種方法的呢?
生:一個一個數(shù)還是有點麻煩,通過觀察,發(fā)現(xiàn)如果沿著高剪下來整體平移到右邊,就能很容易數(shù)出面積。
師:這是一種不錯的方法,接下來我們以小組為單位繼續(xù)深入研究,仔細觀察、思考轉(zhuǎn)化后的圖形與原來平行四邊形有什么聯(lián)系,能不能根據(jù)轉(zhuǎn)化后的圖形推導(dǎo)平行四邊形的面積計算公式?
生:沿著平行四邊形的高剪下左邊的直角三角形,然后把這個三角形向右平移,兩條斜邊重合后拼成一個長方形,長方形的面積是長乘寬,也就是平行四邊形的面積。
師:同學(xué)們注意到剛才他是沿著什么來剪的嗎?
生:沿著平行四邊形的高。
師:為什么要沿著高剪呢?
生:因為沿著高剪能保證拼成的新圖形是長方形。
師:拼剪后的圖形與原來的圖形相比,什么變了?什么沒變?
生:形狀變了,面積大小沒有變。
……
思考:我們在此所關(guān)注的已不再是如何進行實際度量,而主要是怎么算,如何能夠發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的方法。這一發(fā)展意味著由動手測量轉(zhuǎn)向了動腦思考。
師:剛才同學(xué)們都是沿著這條高來剪的,還有其他方法嗎?
生:沿著平行四邊形的一條高將它剪為兩個直角梯形,把其中一個梯形向另一邊平移,平移到斜邊重合的位置。
師:只要沿著高剪,任意一個平行四邊形都可以沿高分成兩部分,然后拼成一個長方形。所以平行四邊形的面積都可以轉(zhuǎn)化為長方形的面積來求,從而得到:平行四邊形的面積=底×高。像這樣將平行四邊形變成長方形來研究問題的方法叫“轉(zhuǎn)化”。
3.釋疑解惑,刨根問底。
師:同學(xué)們很好地解決了求平行四邊形面積的問題,還記得有同學(xué)猜想用底乘鄰邊的方法來計算平行四邊形的面積,能說說你當(dāng)時是怎樣想的嗎?
生:長方形可以拉成平行四邊形。長方形的面積是相鄰的兩邊相乘,即長×寬,所以我覺得平行四邊形面積可以用底×鄰邊來求。
師:請同學(xué)們以小組為單位,操作學(xué)具,看看你們有什么發(fā)現(xiàn)。
(學(xué)生通過操作、展示,發(fā)現(xiàn)可以將右邊多的部分補到左邊,拼成的長方形的面積比原來長方形的面積?。?/p>
師:在超級畫板演示下,仔細觀察平行四邊形框架逐步變形的過程,什么在變?什么沒有變?
生:平行四邊形的底和鄰邊的長短沒有變化,所以周長是不變的。
師:還有什么發(fā)現(xiàn)?
生:兩鄰邊夾角變小,會引起高變小,面積也隨之變小了。
師:通過剛才的演示,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:平行四邊形的面積應(yīng)為底×高,而不是底×鄰邊,因為兩條鄰邊的夾角會發(fā)生變化。
師:如果用“底×斜邊”這種猜想算面積的話,那平行四邊形的面積會變嗎?
生:不會變。
師:想象一下,如果繼續(xù)這樣拉下去,實際面積又會有什么變化?為什么?
生:因為平行四邊形的面積等于底乘高,而不是底乘斜邊,所以它的面積會一直變小,最后會變成0。
思考:在動態(tài)的超級畫板演示中,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)平行四邊形邊、角的變與不變,從變化中找到引起平行四邊形的面積變化的根源。在這個“壓扁”的過程中,底沒有變化,高在不斷變小,導(dǎo)致面積也隨之變小,學(xué)生由此理解和掌握高的變化會引起面積的變化。
(作者單位:山東煙臺高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)益文小學(xué))