張衛(wèi)國(guó)
人教版教材五年級(jí)上冊(cè)“多邊形的面積”單元,是在學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形、平行四邊形和梯形,理解了面積的概念,會(huì)計(jì)算長(zhǎng)方形、正方形面積的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)平行四邊形、三角形和梯形的面積,形成有關(guān)多邊形面積的系統(tǒng)知識(shí)。在以往的教學(xué)中,這些教學(xué)內(nèi)容的編排往往側(cè)重于理解和掌握?qǐng)D形面積的計(jì)算方法,而對(duì)于促進(jìn)學(xué)生空間觀念的發(fā)展,在學(xué)習(xí)素材和實(shí)踐操作方面都顯不夠。
本單元教材在編排上突出的變化是,加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐、自主探索,讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,使學(xué)生得到較多的有關(guān)空間觀念的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。首先,每種圖形面積計(jì)算方法的教學(xué),均采用讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自主探索得到。例如,平行四邊形的面積,是先借助數(shù)方格的方法得到;再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)剪、拼圖形,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算方法。其次,按照知識(shí)學(xué)習(xí)的先后順序,逐步提高探索的難度和要求。三角形的面積計(jì)算就直接讓學(xué)生試著將三角形轉(zhuǎn)化為已學(xué)過(guò)的圖形推導(dǎo)出面積計(jì)算公式。到梯形面積的計(jì)算時(shí),要求學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的方法自己推導(dǎo)出面積計(jì)算公式。第三,研究每一種圖形面積的計(jì)算方法時(shí),教材均沒(méi)有給出推導(dǎo)的過(guò)程和計(jì)算公式,以便于學(xué)生從多種途徑探索、自己得出結(jié)論,從而給教師和學(xué)生都留有較大的創(chuàng)造空間?;谝陨系木幣潘悸?,筆者對(duì)這個(gè)單元的教學(xué)作了深層次的思考。
一、注重前有孕伏,感受化歸思想
“轉(zhuǎn)化”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一種重要思想方法,本單元面積公式的推導(dǎo)都采用了轉(zhuǎn)化的方法。教學(xué)中,應(yīng)以學(xué)生的探究活動(dòng)為主要形式,教師加強(qiáng)指導(dǎo)和引導(dǎo)。通過(guò)操作,引導(dǎo)學(xué)生去探究所研究的圖形與轉(zhuǎn)化后的圖形之間有什么聯(lián)系,從而找到面積的計(jì)算方法,滲透“轉(zhuǎn)化”的思想方法。
因此,在本單元的教學(xué)中,筆者補(bǔ)充了一節(jié)起始課:比較圖形的大小,讓學(xué)生借助方格紙,能直接判斷圖形面積的大?。ㄈ鐖D1)。同時(shí)通過(guò)交流,知道比較圖形面積大小的基本方法:割補(bǔ)、平移、旋轉(zhuǎn),體驗(yàn)圖形形狀的變化與面積大小變化的關(guān)系。本單元以“知識(shí)”與“思想”這一明暗兩條線索牽動(dòng)學(xué)生的思維。通過(guò)補(bǔ)充,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決問(wèn)題的意識(shí),化歸思想統(tǒng)領(lǐng)了整個(gè)單元。
二、實(shí)踐幾何變換,發(fā)展空間觀念
等積變換是幾何學(xué)習(xí)中重要的思想方法,也是數(shù)學(xué)推導(dǎo)與證明的一種重要手段。本單元從平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,從三角形、梯形轉(zhuǎn)化為平行四邊形以及計(jì)算組合圖形的面積中都可以由等積變換中獲取成功。
(一)在探究中實(shí)行變換
在本單元的新課探究中,這種等積變換的思想應(yīng)成為探究過(guò)程的一條重要策略。
在三角形、梯形的面積計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程中,除了倍積變換的思路,還可以引導(dǎo)學(xué)生采取割補(bǔ)的方法,深度探索等積變換獲得面積的計(jì)算公式方法。如在梯形面積計(jì)算教學(xué)中,運(yùn)用等積變換的思想來(lái)推導(dǎo)公式。
方法1:將梯形轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形。
方法2:將梯形轉(zhuǎn)化為一個(gè)三角形和一個(gè)平行四邊形。
方法3:還可以分割中位線把它轉(zhuǎn)化為平行四邊形或者長(zhǎng)方形。
無(wú)論是倍積變換還是等積變換,它們的本質(zhì)是一樣的,都運(yùn)用了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一種重要的方法——轉(zhuǎn)化。對(duì)于平面圖形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)一般都采用轉(zhuǎn)化的方法,教師通過(guò)學(xué)生的操作活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生把所學(xué)的圖形轉(zhuǎn)化為已經(jīng)會(huì)計(jì)算面積的圖形,落實(shí)轉(zhuǎn)化的思想方法;然后引導(dǎo)學(xué)生思考探究所學(xué)圖形與轉(zhuǎn)化成的圖形之間有什么聯(lián)系,從而找到面積的計(jì)算方法。而在實(shí)際操作中,似乎更多的學(xué)生喜歡用倍積變換的思想來(lái)推導(dǎo)計(jì)算公式,這可能與教師提供的探究材料和探究建議有關(guān),因?yàn)榻處熗延幸庾R(shí)地引導(dǎo)學(xué)生用兩個(gè)圖形來(lái)拼組,如此看來(lái),學(xué)生就“被探究了”,倍積變換確實(shí)是得到所求圖形面積計(jì)算公式比較簡(jiǎn)單的方法,但如何進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的探究意識(shí)和能力需要在等積變換中實(shí)現(xiàn)。因此在教學(xué)中不妨這樣設(shè)計(jì):
比如,在“三角形面積計(jì)算”教學(xué)中,出示問(wèn)題:一個(gè)三角形底是4厘米,高是3厘米,它的面積是多少?
將它放在方格紙中,數(shù)一數(shù),它的面積是多少?你是怎樣數(shù)的?
有了方格紙為背景,學(xué)生就有探究思考的基礎(chǔ),也有利于等積變換思想方法的實(shí)施,并為后面梯形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)打好基礎(chǔ)。
(二)在練習(xí)中實(shí)行變換
運(yùn)用幾何變換,除了要求在新課的探究中,不把學(xué)生的思維限制在一種固定或簡(jiǎn)單的途徑或方法上,鼓勵(lì)學(xué)生從不同的途徑和角度去思考和探索解決問(wèn)題外,還需要在練習(xí)中注重圖形的變式,注重培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和深刻性。通過(guò)加強(qiáng)從形的層面積累經(jīng)驗(yàn),凸現(xiàn)等積變形思想,加強(qiáng)空間變換的應(yīng)用,積極創(chuàng)造本單元的新型習(xí)題,提供應(yīng)用機(jī)會(huì),幫助學(xué)生發(fā)展空間觀念。
如在“三角形面積計(jì)算”的練習(xí)課中,筆者設(shè)計(jì)了這樣一道題:
一個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)4厘米,寬3厘米, A 為長(zhǎng)方形內(nèi)任意一點(diǎn),求陰影部分面積 。
對(duì)于幾何圖形的變換需要想象,從而發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的能力。為此,對(duì)于此題筆者根據(jù)運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)了三類題型,先讓學(xué)生觀察變化中的三角形,通過(guò)移動(dòng)A點(diǎn),形成了不同的陰影部分,通過(guò)觀察這些三角形,發(fā)現(xiàn)了它們的共同特點(diǎn),溝通了它們之間的聯(lián)系。
進(jìn)一步,教師出示圖3(單位:米),計(jì)算陰影部分面積。由于求兩個(gè)陰影三角形的面積和缺少條件,學(xué)生或用代數(shù)的方法,把下底的長(zhǎng)度用(a+b)來(lái)表示(如圖5),然后進(jìn)行推導(dǎo)。或利用等積變形的方法,轉(zhuǎn)化成如圖6的形式后,再計(jì)算陰影部分面積。
三、溝通知識(shí)聯(lián)系,提升思維品質(zhì)
知識(shí)的有效達(dá)成建構(gòu),是學(xué)生掌握與應(yīng)用知識(shí)的重要手段。良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有利于學(xué)生的及時(shí)提取并解決問(wèn)題。為此,教師一方面要在教學(xué)中通過(guò)滲透聯(lián)系的觀點(diǎn),凸現(xiàn)轉(zhuǎn)化的思想,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效建構(gòu);另一方面要把握知識(shí)的本質(zhì)聯(lián)系,提升學(xué)生的思維品質(zhì),提高教學(xué)的有效性。
(一)溝通圖形面積的推導(dǎo)過(guò)程
本單元的圖形之間有著密切的聯(lián)系,在整理復(fù)習(xí)課中,通過(guò)讓學(xué)生回憶各個(gè)圖形面積的推導(dǎo)過(guò)程,讓學(xué)生體會(huì)到圖形之間是可以互相轉(zhuǎn)化的,通過(guò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,讓學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)聯(lián)系網(wǎng),可以幫助學(xué)生更好地掌握和理解各個(gè)圖形的面積計(jì)算方法。
(二)溝通各種圖形求積公式之間的聯(lián)系
長(zhǎng)方形、梯形、三角形和平行四邊形的面積公式有著密切的聯(lián)系,筆者在教學(xué)中進(jìn)行了這樣的課件演示:梯形的上底慢慢縮短變成一個(gè)三角形;梯形的上底慢慢延長(zhǎng)變成一個(gè)平行四邊形;梯形的上底延長(zhǎng)與下底相等且兩腰互相垂直變成一個(gè)長(zhǎng)方形。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)梯形與三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形之間也存在著密切的聯(lián)系,并指出它們的面積公式間也有著密切的聯(lián)系。例如通過(guò)梯形與各個(gè)圖形之間的聯(lián)系,我們發(fā)現(xiàn)三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式都可以聯(lián)系梯形的面積計(jì)算公式。
總之,教師如果能在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,就像為課堂點(diǎn)亮了一盞明燈??梢赃@么說(shuō),小學(xué)數(shù)學(xué)教師誰(shuí)真正在教學(xué)中關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法的滲透,誰(shuí)就獲得了高效教學(xué)的入場(chǎng)券,這也是筆者對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的追求。
(浙江省杭州市蕭山區(qū)回瀾小學(xué) 311200)endprint
人教版教材五年級(jí)上冊(cè)“多邊形的面積”單元,是在學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形、平行四邊形和梯形,理解了面積的概念,會(huì)計(jì)算長(zhǎng)方形、正方形面積的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)平行四邊形、三角形和梯形的面積,形成有關(guān)多邊形面積的系統(tǒng)知識(shí)。在以往的教學(xué)中,這些教學(xué)內(nèi)容的編排往往側(cè)重于理解和掌握?qǐng)D形面積的計(jì)算方法,而對(duì)于促進(jìn)學(xué)生空間觀念的發(fā)展,在學(xué)習(xí)素材和實(shí)踐操作方面都顯不夠。
本單元教材在編排上突出的變化是,加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐、自主探索,讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,使學(xué)生得到較多的有關(guān)空間觀念的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。首先,每種圖形面積計(jì)算方法的教學(xué),均采用讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自主探索得到。例如,平行四邊形的面積,是先借助數(shù)方格的方法得到;再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)剪、拼圖形,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算方法。其次,按照知識(shí)學(xué)習(xí)的先后順序,逐步提高探索的難度和要求。三角形的面積計(jì)算就直接讓學(xué)生試著將三角形轉(zhuǎn)化為已學(xué)過(guò)的圖形推導(dǎo)出面積計(jì)算公式。到梯形面積的計(jì)算時(shí),要求學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的方法自己推導(dǎo)出面積計(jì)算公式。第三,研究每一種圖形面積的計(jì)算方法時(shí),教材均沒(méi)有給出推導(dǎo)的過(guò)程和計(jì)算公式,以便于學(xué)生從多種途徑探索、自己得出結(jié)論,從而給教師和學(xué)生都留有較大的創(chuàng)造空間?;谝陨系木幣潘悸?,筆者對(duì)這個(gè)單元的教學(xué)作了深層次的思考。
一、注重前有孕伏,感受化歸思想
“轉(zhuǎn)化”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一種重要思想方法,本單元面積公式的推導(dǎo)都采用了轉(zhuǎn)化的方法。教學(xué)中,應(yīng)以學(xué)生的探究活動(dòng)為主要形式,教師加強(qiáng)指導(dǎo)和引導(dǎo)。通過(guò)操作,引導(dǎo)學(xué)生去探究所研究的圖形與轉(zhuǎn)化后的圖形之間有什么聯(lián)系,從而找到面積的計(jì)算方法,滲透“轉(zhuǎn)化”的思想方法。
因此,在本單元的教學(xué)中,筆者補(bǔ)充了一節(jié)起始課:比較圖形的大小,讓學(xué)生借助方格紙,能直接判斷圖形面積的大?。ㄈ鐖D1)。同時(shí)通過(guò)交流,知道比較圖形面積大小的基本方法:割補(bǔ)、平移、旋轉(zhuǎn),體驗(yàn)圖形形狀的變化與面積大小變化的關(guān)系。本單元以“知識(shí)”與“思想”這一明暗兩條線索牽動(dòng)學(xué)生的思維。通過(guò)補(bǔ)充,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決問(wèn)題的意識(shí),化歸思想統(tǒng)領(lǐng)了整個(gè)單元。
二、實(shí)踐幾何變換,發(fā)展空間觀念
等積變換是幾何學(xué)習(xí)中重要的思想方法,也是數(shù)學(xué)推導(dǎo)與證明的一種重要手段。本單元從平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,從三角形、梯形轉(zhuǎn)化為平行四邊形以及計(jì)算組合圖形的面積中都可以由等積變換中獲取成功。
(一)在探究中實(shí)行變換
在本單元的新課探究中,這種等積變換的思想應(yīng)成為探究過(guò)程的一條重要策略。
在三角形、梯形的面積計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程中,除了倍積變換的思路,還可以引導(dǎo)學(xué)生采取割補(bǔ)的方法,深度探索等積變換獲得面積的計(jì)算公式方法。如在梯形面積計(jì)算教學(xué)中,運(yùn)用等積變換的思想來(lái)推導(dǎo)公式。
方法1:將梯形轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形。
方法2:將梯形轉(zhuǎn)化為一個(gè)三角形和一個(gè)平行四邊形。
方法3:還可以分割中位線把它轉(zhuǎn)化為平行四邊形或者長(zhǎng)方形。
無(wú)論是倍積變換還是等積變換,它們的本質(zhì)是一樣的,都運(yùn)用了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一種重要的方法——轉(zhuǎn)化。對(duì)于平面圖形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)一般都采用轉(zhuǎn)化的方法,教師通過(guò)學(xué)生的操作活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生把所學(xué)的圖形轉(zhuǎn)化為已經(jīng)會(huì)計(jì)算面積的圖形,落實(shí)轉(zhuǎn)化的思想方法;然后引導(dǎo)學(xué)生思考探究所學(xué)圖形與轉(zhuǎn)化成的圖形之間有什么聯(lián)系,從而找到面積的計(jì)算方法。而在實(shí)際操作中,似乎更多的學(xué)生喜歡用倍積變換的思想來(lái)推導(dǎo)計(jì)算公式,這可能與教師提供的探究材料和探究建議有關(guān),因?yàn)榻處熗延幸庾R(shí)地引導(dǎo)學(xué)生用兩個(gè)圖形來(lái)拼組,如此看來(lái),學(xué)生就“被探究了”,倍積變換確實(shí)是得到所求圖形面積計(jì)算公式比較簡(jiǎn)單的方法,但如何進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的探究意識(shí)和能力需要在等積變換中實(shí)現(xiàn)。因此在教學(xué)中不妨這樣設(shè)計(jì):
比如,在“三角形面積計(jì)算”教學(xué)中,出示問(wèn)題:一個(gè)三角形底是4厘米,高是3厘米,它的面積是多少?
將它放在方格紙中,數(shù)一數(shù),它的面積是多少?你是怎樣數(shù)的?
有了方格紙為背景,學(xué)生就有探究思考的基礎(chǔ),也有利于等積變換思想方法的實(shí)施,并為后面梯形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)打好基礎(chǔ)。
(二)在練習(xí)中實(shí)行變換
運(yùn)用幾何變換,除了要求在新課的探究中,不把學(xué)生的思維限制在一種固定或簡(jiǎn)單的途徑或方法上,鼓勵(lì)學(xué)生從不同的途徑和角度去思考和探索解決問(wèn)題外,還需要在練習(xí)中注重圖形的變式,注重培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和深刻性。通過(guò)加強(qiáng)從形的層面積累經(jīng)驗(yàn),凸現(xiàn)等積變形思想,加強(qiáng)空間變換的應(yīng)用,積極創(chuàng)造本單元的新型習(xí)題,提供應(yīng)用機(jī)會(huì),幫助學(xué)生發(fā)展空間觀念。
如在“三角形面積計(jì)算”的練習(xí)課中,筆者設(shè)計(jì)了這樣一道題:
一個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)4厘米,寬3厘米, A 為長(zhǎng)方形內(nèi)任意一點(diǎn),求陰影部分面積 。
對(duì)于幾何圖形的變換需要想象,從而發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的能力。為此,對(duì)于此題筆者根據(jù)運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)了三類題型,先讓學(xué)生觀察變化中的三角形,通過(guò)移動(dòng)A點(diǎn),形成了不同的陰影部分,通過(guò)觀察這些三角形,發(fā)現(xiàn)了它們的共同特點(diǎn),溝通了它們之間的聯(lián)系。
進(jìn)一步,教師出示圖3(單位:米),計(jì)算陰影部分面積。由于求兩個(gè)陰影三角形的面積和缺少條件,學(xué)生或用代數(shù)的方法,把下底的長(zhǎng)度用(a+b)來(lái)表示(如圖5),然后進(jìn)行推導(dǎo)。或利用等積變形的方法,轉(zhuǎn)化成如圖6的形式后,再計(jì)算陰影部分面積。
三、溝通知識(shí)聯(lián)系,提升思維品質(zhì)
知識(shí)的有效達(dá)成建構(gòu),是學(xué)生掌握與應(yīng)用知識(shí)的重要手段。良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有利于學(xué)生的及時(shí)提取并解決問(wèn)題。為此,教師一方面要在教學(xué)中通過(guò)滲透聯(lián)系的觀點(diǎn),凸現(xiàn)轉(zhuǎn)化的思想,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效建構(gòu);另一方面要把握知識(shí)的本質(zhì)聯(lián)系,提升學(xué)生的思維品質(zhì),提高教學(xué)的有效性。
(一)溝通圖形面積的推導(dǎo)過(guò)程
本單元的圖形之間有著密切的聯(lián)系,在整理復(fù)習(xí)課中,通過(guò)讓學(xué)生回憶各個(gè)圖形面積的推導(dǎo)過(guò)程,讓學(xué)生體會(huì)到圖形之間是可以互相轉(zhuǎn)化的,通過(guò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,讓學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)聯(lián)系網(wǎng),可以幫助學(xué)生更好地掌握和理解各個(gè)圖形的面積計(jì)算方法。
(二)溝通各種圖形求積公式之間的聯(lián)系
長(zhǎng)方形、梯形、三角形和平行四邊形的面積公式有著密切的聯(lián)系,筆者在教學(xué)中進(jìn)行了這樣的課件演示:梯形的上底慢慢縮短變成一個(gè)三角形;梯形的上底慢慢延長(zhǎng)變成一個(gè)平行四邊形;梯形的上底延長(zhǎng)與下底相等且兩腰互相垂直變成一個(gè)長(zhǎng)方形。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)梯形與三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形之間也存在著密切的聯(lián)系,并指出它們的面積公式間也有著密切的聯(lián)系。例如通過(guò)梯形與各個(gè)圖形之間的聯(lián)系,我們發(fā)現(xiàn)三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式都可以聯(lián)系梯形的面積計(jì)算公式。
總之,教師如果能在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,就像為課堂點(diǎn)亮了一盞明燈??梢赃@么說(shuō),小學(xué)數(shù)學(xué)教師誰(shuí)真正在教學(xué)中關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法的滲透,誰(shuí)就獲得了高效教學(xué)的入場(chǎng)券,這也是筆者對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的追求。
(浙江省杭州市蕭山區(qū)回瀾小學(xué) 311200)endprint
人教版教材五年級(jí)上冊(cè)“多邊形的面積”單元,是在學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形、平行四邊形和梯形,理解了面積的概念,會(huì)計(jì)算長(zhǎng)方形、正方形面積的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)平行四邊形、三角形和梯形的面積,形成有關(guān)多邊形面積的系統(tǒng)知識(shí)。在以往的教學(xué)中,這些教學(xué)內(nèi)容的編排往往側(cè)重于理解和掌握?qǐng)D形面積的計(jì)算方法,而對(duì)于促進(jìn)學(xué)生空間觀念的發(fā)展,在學(xué)習(xí)素材和實(shí)踐操作方面都顯不夠。
本單元教材在編排上突出的變化是,加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐、自主探索,讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,使學(xué)生得到較多的有關(guān)空間觀念的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。首先,每種圖形面積計(jì)算方法的教學(xué),均采用讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自主探索得到。例如,平行四邊形的面積,是先借助數(shù)方格的方法得到;再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)剪、拼圖形,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算方法。其次,按照知識(shí)學(xué)習(xí)的先后順序,逐步提高探索的難度和要求。三角形的面積計(jì)算就直接讓學(xué)生試著將三角形轉(zhuǎn)化為已學(xué)過(guò)的圖形推導(dǎo)出面積計(jì)算公式。到梯形面積的計(jì)算時(shí),要求學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的方法自己推導(dǎo)出面積計(jì)算公式。第三,研究每一種圖形面積的計(jì)算方法時(shí),教材均沒(méi)有給出推導(dǎo)的過(guò)程和計(jì)算公式,以便于學(xué)生從多種途徑探索、自己得出結(jié)論,從而給教師和學(xué)生都留有較大的創(chuàng)造空間?;谝陨系木幣潘悸罚P者對(duì)這個(gè)單元的教學(xué)作了深層次的思考。
一、注重前有孕伏,感受化歸思想
“轉(zhuǎn)化”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一種重要思想方法,本單元面積公式的推導(dǎo)都采用了轉(zhuǎn)化的方法。教學(xué)中,應(yīng)以學(xué)生的探究活動(dòng)為主要形式,教師加強(qiáng)指導(dǎo)和引導(dǎo)。通過(guò)操作,引導(dǎo)學(xué)生去探究所研究的圖形與轉(zhuǎn)化后的圖形之間有什么聯(lián)系,從而找到面積的計(jì)算方法,滲透“轉(zhuǎn)化”的思想方法。
因此,在本單元的教學(xué)中,筆者補(bǔ)充了一節(jié)起始課:比較圖形的大小,讓學(xué)生借助方格紙,能直接判斷圖形面積的大小(如圖1)。同時(shí)通過(guò)交流,知道比較圖形面積大小的基本方法:割補(bǔ)、平移、旋轉(zhuǎn),體驗(yàn)圖形形狀的變化與面積大小變化的關(guān)系。本單元以“知識(shí)”與“思想”這一明暗兩條線索牽動(dòng)學(xué)生的思維。通過(guò)補(bǔ)充,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決問(wèn)題的意識(shí),化歸思想統(tǒng)領(lǐng)了整個(gè)單元。
二、實(shí)踐幾何變換,發(fā)展空間觀念
等積變換是幾何學(xué)習(xí)中重要的思想方法,也是數(shù)學(xué)推導(dǎo)與證明的一種重要手段。本單元從平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,從三角形、梯形轉(zhuǎn)化為平行四邊形以及計(jì)算組合圖形的面積中都可以由等積變換中獲取成功。
(一)在探究中實(shí)行變換
在本單元的新課探究中,這種等積變換的思想應(yīng)成為探究過(guò)程的一條重要策略。
在三角形、梯形的面積計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程中,除了倍積變換的思路,還可以引導(dǎo)學(xué)生采取割補(bǔ)的方法,深度探索等積變換獲得面積的計(jì)算公式方法。如在梯形面積計(jì)算教學(xué)中,運(yùn)用等積變換的思想來(lái)推導(dǎo)公式。
方法1:將梯形轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形。
方法2:將梯形轉(zhuǎn)化為一個(gè)三角形和一個(gè)平行四邊形。
方法3:還可以分割中位線把它轉(zhuǎn)化為平行四邊形或者長(zhǎng)方形。
無(wú)論是倍積變換還是等積變換,它們的本質(zhì)是一樣的,都運(yùn)用了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一種重要的方法——轉(zhuǎn)化。對(duì)于平面圖形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)一般都采用轉(zhuǎn)化的方法,教師通過(guò)學(xué)生的操作活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生把所學(xué)的圖形轉(zhuǎn)化為已經(jīng)會(huì)計(jì)算面積的圖形,落實(shí)轉(zhuǎn)化的思想方法;然后引導(dǎo)學(xué)生思考探究所學(xué)圖形與轉(zhuǎn)化成的圖形之間有什么聯(lián)系,從而找到面積的計(jì)算方法。而在實(shí)際操作中,似乎更多的學(xué)生喜歡用倍積變換的思想來(lái)推導(dǎo)計(jì)算公式,這可能與教師提供的探究材料和探究建議有關(guān),因?yàn)榻處熗延幸庾R(shí)地引導(dǎo)學(xué)生用兩個(gè)圖形來(lái)拼組,如此看來(lái),學(xué)生就“被探究了”,倍積變換確實(shí)是得到所求圖形面積計(jì)算公式比較簡(jiǎn)單的方法,但如何進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的探究意識(shí)和能力需要在等積變換中實(shí)現(xiàn)。因此在教學(xué)中不妨這樣設(shè)計(jì):
比如,在“三角形面積計(jì)算”教學(xué)中,出示問(wèn)題:一個(gè)三角形底是4厘米,高是3厘米,它的面積是多少?
將它放在方格紙中,數(shù)一數(shù),它的面積是多少?你是怎樣數(shù)的?
有了方格紙為背景,學(xué)生就有探究思考的基礎(chǔ),也有利于等積變換思想方法的實(shí)施,并為后面梯形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)打好基礎(chǔ)。
(二)在練習(xí)中實(shí)行變換
運(yùn)用幾何變換,除了要求在新課的探究中,不把學(xué)生的思維限制在一種固定或簡(jiǎn)單的途徑或方法上,鼓勵(lì)學(xué)生從不同的途徑和角度去思考和探索解決問(wèn)題外,還需要在練習(xí)中注重圖形的變式,注重培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和深刻性。通過(guò)加強(qiáng)從形的層面積累經(jīng)驗(yàn),凸現(xiàn)等積變形思想,加強(qiáng)空間變換的應(yīng)用,積極創(chuàng)造本單元的新型習(xí)題,提供應(yīng)用機(jī)會(huì),幫助學(xué)生發(fā)展空間觀念。
如在“三角形面積計(jì)算”的練習(xí)課中,筆者設(shè)計(jì)了這樣一道題:
一個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)4厘米,寬3厘米, A 為長(zhǎng)方形內(nèi)任意一點(diǎn),求陰影部分面積 。
對(duì)于幾何圖形的變換需要想象,從而發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的能力。為此,對(duì)于此題筆者根據(jù)運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)了三類題型,先讓學(xué)生觀察變化中的三角形,通過(guò)移動(dòng)A點(diǎn),形成了不同的陰影部分,通過(guò)觀察這些三角形,發(fā)現(xiàn)了它們的共同特點(diǎn),溝通了它們之間的聯(lián)系。
進(jìn)一步,教師出示圖3(單位:米),計(jì)算陰影部分面積。由于求兩個(gè)陰影三角形的面積和缺少條件,學(xué)生或用代數(shù)的方法,把下底的長(zhǎng)度用(a+b)來(lái)表示(如圖5),然后進(jìn)行推導(dǎo)?;蚶玫确e變形的方法,轉(zhuǎn)化成如圖6的形式后,再計(jì)算陰影部分面積。
三、溝通知識(shí)聯(lián)系,提升思維品質(zhì)
知識(shí)的有效達(dá)成建構(gòu),是學(xué)生掌握與應(yīng)用知識(shí)的重要手段。良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有利于學(xué)生的及時(shí)提取并解決問(wèn)題。為此,教師一方面要在教學(xué)中通過(guò)滲透聯(lián)系的觀點(diǎn),凸現(xiàn)轉(zhuǎn)化的思想,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效建構(gòu);另一方面要把握知識(shí)的本質(zhì)聯(lián)系,提升學(xué)生的思維品質(zhì),提高教學(xué)的有效性。
(一)溝通圖形面積的推導(dǎo)過(guò)程
本單元的圖形之間有著密切的聯(lián)系,在整理復(fù)習(xí)課中,通過(guò)讓學(xué)生回憶各個(gè)圖形面積的推導(dǎo)過(guò)程,讓學(xué)生體會(huì)到圖形之間是可以互相轉(zhuǎn)化的,通過(guò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,讓學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)聯(lián)系網(wǎng),可以幫助學(xué)生更好地掌握和理解各個(gè)圖形的面積計(jì)算方法。
(二)溝通各種圖形求積公式之間的聯(lián)系
長(zhǎng)方形、梯形、三角形和平行四邊形的面積公式有著密切的聯(lián)系,筆者在教學(xué)中進(jìn)行了這樣的課件演示:梯形的上底慢慢縮短變成一個(gè)三角形;梯形的上底慢慢延長(zhǎng)變成一個(gè)平行四邊形;梯形的上底延長(zhǎng)與下底相等且兩腰互相垂直變成一個(gè)長(zhǎng)方形。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)梯形與三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形之間也存在著密切的聯(lián)系,并指出它們的面積公式間也有著密切的聯(lián)系。例如通過(guò)梯形與各個(gè)圖形之間的聯(lián)系,我們發(fā)現(xiàn)三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式都可以聯(lián)系梯形的面積計(jì)算公式。
總之,教師如果能在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,就像為課堂點(diǎn)亮了一盞明燈??梢赃@么說(shuō),小學(xué)數(shù)學(xué)教師誰(shuí)真正在教學(xué)中關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法的滲透,誰(shuí)就獲得了高效教學(xué)的入場(chǎng)券,這也是筆者對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的追求。
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