摘 要:“面積”是人教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)三年級下冊》第5單元的內(nèi)容,也是首次出現(xiàn)面積的概念.較舊版教材而言,新版教材不再出示“物體表面或封閉圖形的大小,叫作面積”這樣明確的定義,而是突出學(xué)生對“面”的本質(zhì)的充分感知.本文詳述了“面是什么—面在哪里—面有不同—面可比較”四步進階設(shè)計,通過突出學(xué)生對于“面”的感受和體驗,幫助學(xué)生建構(gòu)面積概念.
關(guān)鍵詞:定向;感知;分類;刻畫;面積概念
在圖形與幾何領(lǐng)域,從長度到面積,從一維走向二維,對學(xué)生來說是圖形認識發(fā)展上的一次飛躍[1],具體而言,無論是從意義的角度還是從度量的角度,兩者均存在本質(zhì)的區(qū)別.通過分析學(xué)生“認識面積”的前測發(fā)現(xiàn),三年級學(xué)生在面對一個封閉圖形時,有57%的學(xué)生下意識關(guān)注到封閉圖形的周長.學(xué)生在理解面積概念上有困難,特別是對“面”的感受很淡薄,不夠深刻.為了有效幫助學(xué)生更好地感知和體驗“面”,建構(gòu)面積概念,教師可以嘗試以下的教學(xué)設(shè)計.
1 面是什么:經(jīng)歷面與生活的聯(lián)系,定向數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的面
教師出示“面”字.
師:看到這個字你想到了什么?
生:面積、面條、面包、面粉、面相……
師:同學(xué)們想到了各種各樣與“面”相關(guān)的內(nèi)容,那數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的“面”到底指的是什么呢?本節(jié)課就一起來研究像數(shù)學(xué)書封面、桌面、黑板面這樣的“面”.
【設(shè)計意圖】教師從“面”字引入教學(xué),聯(lián)系生活,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性,從而喚醒學(xué)生已有的經(jīng)驗.同時,教師根據(jù)學(xué)生的回答,幫助學(xué)生厘清哪些是數(shù)學(xué)中要學(xué)習(xí)的面,使學(xué)生初步了解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的面是什么.
2 面在哪里:經(jīng)歷多感官的體驗,感知數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的面
2.1 看一看,摸一摸,感知面多成片
教師展示被統(tǒng)一顏色覆蓋的面,如黑板的面、樹葉的面、數(shù)學(xué)書的封面和桌面,讓學(xué)生對面有初步的感知.
接著,教師提出問題“你能像老師這樣找一找周圍物體上的面嗎”.
生:音響上面有音響外殼的面、教室地板的面、教室前面的墻面、凳子上的面……
教師進一步引導(dǎo)學(xué)生摸一摸凳子上的面,讓學(xué)生通過視覺和觸覺來感知數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“面”,鼓勵學(xué)生用自己的語言來表達“面”.
師:在學(xué)習(xí)線的時候,我們都說它是一條條的,那么你能形容一下面嗎?
生:面是一片片的、一塊塊的.
師:面是一片片的,像黑板這樣一整片的大小就是面.
【設(shè)計意圖】教師從黑板、樹葉、數(shù)學(xué)書、桌子等具體的實物中抽象出面,讓學(xué)生形象地感受到面,接著讓學(xué)生列舉在生活中看到的面,通過看一看、摸一摸去感受“面”,增加學(xué)生對“面”的具象了解.
2.2 辨一辨,理一理,感知面在體上
師:找到那么多的面,這些面都是單獨存在的嗎?它們都在哪里?
生:凳面在凳子上,地面在地上;面在某個物品的附近;面指的是某個物品上面的一個平面;面都是依附在某個物體上的.
學(xué)生的回答從具象的描述到特征的概括,語言越來越精練,感知越來越鮮明.
師:我們看得見摸得著的面都在物體上,簡單來說就是“面在體上”.
2.3 探一探,悟一悟,感知面有邊界
教師指著數(shù)學(xué)書封面之外的地方,再次提問“這里還是數(shù)學(xué)書的封面嗎”,引發(fā)學(xué)生思考和討論.
生1:我覺得不是,因為它不在物體的上面,而是在物體的外面.
生2:因為你手指的這一塊面不是貼著這個物體的,所以我認為它不屬于數(shù)學(xué)書的封面.
生3:我補充,面是有規(guī)定的,有范圍的.
教師又指著數(shù)學(xué)書的外圍一周繼續(xù)追問“這是數(shù)學(xué)書的封面嗎”.
生:外面一圈是一條線,面積是一整片的.你剛才指的應(yīng)該是數(shù)學(xué)書封面上的周長.
【設(shè)計意圖】教師圍繞著“讓學(xué)生深刻感知數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的面,關(guān)注面的要素”,設(shè)計“面在哪里”的一系列探究問題,首先讓學(xué)生充分感知面是一整片的二維圖形,其次讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)面都是依附在物體上的,不可能孤立存在,最后讓學(xué)生深刻認識面是有范圍有邊界的.這樣的認知過程是深刻的,這樣的本質(zhì)體驗是潛移默化的,不是直接告知的.
3 面有不同:經(jīng)歷比較活動,分類數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的面
首先,教師讓學(xué)生找出指定學(xué)具材料中的面,分類感受面的不同.提供的材料有:薯片桶、樹葉、紐扣、正方形和長方形卡片、紙巾盒、數(shù)學(xué)書、課桌、撕壞了的紙等.
接著,學(xué)生四人小組開展合作,通過看一看、摸一摸,找到這些物體上的面,比較這些面的異同.活動時間三分鐘.
再次,學(xué)生分小組進行匯報.
學(xué)生總結(jié):①這些圖形的周長都不一樣;②這些圖形的面積不一樣;③面的大小不一樣;④圖形面的彎度不一樣,長方形卡片是平的,薯片筒的側(cè)面是彎的;⑤這些面的形狀不一樣,撕壞了的紙面是一個多邊形,而紙巾盒的上面就是一個長方形;⑥物體的材質(zhì)不一樣,表面的光滑程度不一樣,葉子的面比較粗糙,而薯片筒側(cè)面比較光滑;⑦這些物體的面積大小不同,而且有些面是不規(guī)則的,有些面是規(guī)則的.
最后,教師小結(jié):觀察的角度不同,小組之間的發(fā)現(xiàn)也不同,都各有各的價值,說明“面有不同”.
【設(shè)計意圖】教師通過小組合作,讓學(xué)生經(jīng)歷將不同的面進行分類的過程.從外觀上看,面包括各種形狀,有規(guī)則形狀的面,有不規(guī)則形狀的面;從形態(tài)上看,有些面是平的,有些面是彎曲的;從范圍上看,面有大、有小,而且面的大小是確定的,是可描述的,是可度量的.這個環(huán)節(jié)的目的有兩個:一是通過比較每個面之間的不同,從外觀、形態(tài)和大小三個維度全面、深刻地理解“面”;二是強調(diào)了面的大小是確定的、可度量的,從而更好地過渡到下一環(huán)節(jié).
4 面可比較:經(jīng)歷比較辨析,刻畫數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的面
4.1 教師提供素材,讓學(xué)生找出物體上的面并比較出九個面的大小
教師出示圖1,讓學(xué)生比較圖中九個面的大小.
學(xué)生的匯報出現(xiàn)兩種比較結(jié)果.一個小組認為,面的大小順序是⑧>⑦>⑥>⑨>⑤>④>②>①>③;另一個小組則認為是⑧>⑦>⑥>⑨>④>⑤>②>①>③.
(2)教師梳理比較的方法.明顯可觀察分辨出的是⑧>⑦>⑥和②>①>③.⑥和⑨兩個面可以用重疊的方法進行比較,發(fā)現(xiàn)⑥>⑨.所以,基本能確定的順序是⑧>⑦>⑥>⑨>( )>( )>②>①>③.小組之間意見有分歧的是⑤和④的面,不能確定哪個比較大.
【設(shè)計意圖】學(xué)生通過小組合作,將這些物品的面的大小按照一定的順序進行排列,進而感受面的大小是可以比較的.同時,教師通過學(xué)生匯報,總結(jié)面的大小比較的方法是多元的,有些面直接觀察就能看出大小,有些面可以用覆蓋重疊的辦法來比較,有些面則可以利用其他物品作為參照來比較.在這個活動中,特意放置了⑤和④兩個面積相同而形狀不同的面,一個是長方形,一個是正方形,學(xué)生得到不同的結(jié)論,難以精確比較這兩個面的大小,這為后面統(tǒng)一度量單位的活動環(huán)節(jié)做鋪墊.
4.2 學(xué)生借助測量工具,比較出有爭議的兩個面的大小
教師提供大正方形、小正方形、圓形、三角形、正方形卡片和長方形卡片等學(xué)具,引導(dǎo)學(xué)生借助學(xué)具合作完成正方形卡片和長方形卡片大小比較.
(1)學(xué)生反饋各自的探索結(jié)果:用4個大正方形就可以填滿長方形卡片和正方形卡片,說明它們一樣大;用圓片去擺,都用了16個圓片,說明它們一樣大,但16個圓片不能等同于長方形或正方形卡片的面積;用小長方形的標(biāo)準(zhǔn)去擺,發(fā)現(xiàn)長方形卡片上用了25個,而正方形卡片上用了24個之后還有缺口,不能鋪滿.
(2)教師追問:那能不能比出長方形卡片和正方形卡片這兩個面的大小.
生1:再拿一個小長方形剪成兩半,正好就可以補上缺口,那么兩張卡片都是25個長方形那么大,可以說明兩張卡片面積一樣大,就是操作麻煩了點兒.
生2:嘗試用了三角形,但無論怎么擺,就是不能全部鋪滿.
生3:選擇小正方形去鋪,鋪了一部分,可是發(fā)現(xiàn)要用的太多,太麻煩就放棄了.
(3)教師把準(zhǔn)備好的兩份用大正方形和小正方形標(biāo)準(zhǔn)鋪成的卡片分別展示,讓學(xué)生觀察,看看有何發(fā)現(xiàn).
學(xué)生得出結(jié)論:要比較出大小,用同樣大小的工具去鋪,正方形能將這兩張卡片的面都鋪滿,用小的麻煩,用大的方便,所以建議大家用大的正方形做標(biāo)準(zhǔn),可以準(zhǔn)確又方便地數(shù)出個數(shù).
【設(shè)計意圖】此環(huán)節(jié)主要解決“如何比較兩個面積相等但形狀不同的面的大小”問題.學(xué)生利用教師提供的各種各樣的度量標(biāo)準(zhǔn),通過動手操作發(fā)現(xiàn)圓和長方形可以度量這兩個面,但是用圓來度量還不夠精準(zhǔn),用正方形度量能夠精確且快速地表征出長方形和正方形的面積.同時,學(xué)生通過比較用大正方形和小正方形來表示測量的結(jié)果,得出結(jié)論:①用圓、三角形可以度量,但不夠精準(zhǔn);②用大正方形、小正方形可以精確度量,但不好比較;③為了比較,所以要統(tǒng)一度量單位.
4.3 學(xué)生經(jīng)歷累加過程,數(shù)出圖形面積,刻畫出圖形大小
教師出示方格圖(如圖2),讓學(xué)生嘗試以小正方形為標(biāo)準(zhǔn),數(shù)出方格紙上三個圖形的面積.
學(xué)生交流數(shù)個數(shù)的方法,分別描述出圖形的大?。旱谝粋€圖形有15個小正方形.第二個圖形可ipHbO9a5irtf0CvB70JhzA==以把那個斜的三角形移到右邊,拼成一個完整的正方形,共16個小正方形.第三個圖形也可以把上面的三角形拼成正方形,這樣就有27個小正方形.
教師總結(jié):今天這節(jié)課我們通過看一看、找一找、摸一摸,認識了面,明白了“面是什么,面在哪里”;通過辨一辨、測一測、比一比,了解了面,知道了“面有不同,面可比較”;用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對面進行測量,從而比較出圖形的大?。?/p>
【設(shè)計意圖】一個圖形的大小,即這個圖形的面積,是這個圖形本身的一種數(shù)學(xué)屬性,也是它本身所擁有的一種數(shù)學(xué)特征.[2]這個圖形的大小可以度量,即用一個單位作為標(biāo)準(zhǔn)去度量,并用度量的結(jié)果來描述面的大?。?/p>
要精確地刻畫一個圖形,就需要刻畫它的大小,或者刻畫它的性質(zhì).在本課的教學(xué)中,要緊緊抓住刻畫圖形的大小這個重點.教師可以嘗試讓學(xué)生用自己的標(biāo)準(zhǔn),用自己的方式去描述圖形的大小.通過描述,學(xué)生可以感受到,因為度量單位不同,所描述出來的面積也不同.[3]由此,學(xué)生深刻體會統(tǒng)一度量標(biāo)準(zhǔn)的必要性.
參考文獻
[1] 李蘭瑛.在操作體驗中理解概念——“什么是面積”教學(xué)實踐與反思[J].教學(xué)月刊小學(xué)版(數(shù)學(xué)),2018(6):15-18.
[2]顧曉東.把握本質(zhì),精致概念建構(gòu)過程——以“認識面積”教學(xué)為例[J].教學(xué)與管理,2014(26):44-46.
[3]唐慧榮,章勤瓊.基于學(xué)習(xí)路徑分析的“面積”單元整體教學(xué)——促進單元核心概念理解的課例設(shè)計[J].小學(xué)教學(xué)(數(shù)學(xué)版),2021(4):12-15.