□深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道共樂小學 溫展鉅
窺一木而見森林
——以“平面圖形的面積”復習例談思維導圖的運用
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復習課承載著回顧與整理、溝通與生長的獨特功能。“一問一答+鞏固練習”的炒冷飯模式,雖能“溫故”卻很難“知新”。怎樣才能讓學生在復習課中既“溫故”又“知新”呢?下面我以“平面圖形的面積”為例,與大家分享利用思維導圖引導學生進行自主探索的一些嘗試。
課前我先讓學生按要求畫出平面圖形面積相關知識的思維導圖。(要求:請你嘗試整理已學過的平面圖形面積的相關知識,你能從中發(fā)現它們之間的聯(lián)系嗎?把你的發(fā)現用思維導圖的形式呈現出來吧?。?/p>
【課堂實錄】
師:我們這節(jié)課一起復習平面圖形的面積,首先我們來回顧一下什么是圖形的面積?怎樣計算圖形的面積?
生1:物體表面或封閉圖形的大小叫做它們的面積。
生2:S長方形=長×寬。
生3:S正方形=邊長×邊長。
……
生7:S圓=πr2。
師:還有補充嗎?
生8:如果知道圓的直徑或周長,也可以先求出圓的半徑,再求出圓的面積。
師:關鍵要知道圓的半徑。
讓學生迅速回顧平面圖形的面積公式及相關概念,不僅照顧到了全體學生,還為后續(xù)的討論奠定了基礎。但這種簡單的識記性知識的回顧并不是本節(jié)課的重點,溝通與發(fā)展才是復習課的主旨。
師:我們剛剛回顧了平面圖形的面積計算公式,請根據你繪制的思維導圖在小組內進行討論——平面圖形的面積之間有什么聯(lián)系?
學生小組討論(10分鐘)。
每個學生心中對平面圖形的面積都有自己的理解方式,通過充分的交流、碰撞,甚至辯駁,學生的思維可以越辯越明,知識框架越發(fā)清晰。
師:接下來請準備好的小組上臺與大家分享你的發(fā)現。
小組1:(1)S長方形=長×寬,把平行四邊形剪拼成一個長方形;剪拼后,平行四邊形的底相當于長方形的長,高相當于長方形的寬,推出:S平行四邊形=底×高。(2)正方形是特殊的長方形,它的長和寬相等,所以S正方形=邊長×邊長。(3)將兩個完全相同的三角形拼成一個平行四邊形,此時,三角形的面積等于拼成后的平行四邊形面積的一半,所以S三角形=底×高÷2。(4)兩個完全相同的梯形可以拼成一個平行四邊形,拼成的平行四邊形的底等于梯形的(上底+下底),平行四邊形的高等于梯形的高,我們可以推出S梯形=(上底+下底)×高÷2。(5)把圓沿著半徑平均分成若干份,可以拼成一個近似的長方形,長方形的長相當于圓周長的一半,長方形的寬相當于圓的半徑,可以推導出S圓=πr2。
從長方形的面積推導出平行四邊形的面積公式,再推導出其他圖形面積公式,這條路徑與我們在新課學習時是相同的。所以,這個推導過程也是絕大多數學生都能掌握的,也是這節(jié)課中學生要達到的基本要求。
在“平面圖形的面積”復習中,平面圖形的面積公式本身對于學生來說都屬于舊知。那么各圖形之間的轉化、推導方向就不一定是那么單一了,每一個圖形都可能成為思維的起點。
師:剛才這一組同學以長方形的面積公式為起點,推導出其他圖形的面積。不僅與我們分享了各圖形的面積之間的聯(lián)系,還理清了圖形內部各知識點的聯(lián)系。掌聲送給他們!還有不一樣的發(fā)現嗎?
小組2:我們是從平行四邊形開始的,S平行四邊形=ah。長方形和正方形都是特殊的平行四邊形,長方形的長相當于平行四邊形的底,長方形的寬相當于平行四邊形的高,所以S長方形=ab。同樣的道理,S正方形=a·a。
小組3:我們組覺得平行四邊形、長方形、正方形都可以當作是上底和下底相等的梯形,三角形就是上底為0的梯形。根據S梯形=(a+a)×h÷2,可以推出:S平行四邊形=(a+a)× h÷2=ah;S長方形=(a+a)×b÷2=ab;S正方形=(a+a)×a÷2=a2;S三角形=(0+a)×h÷2=ah÷2。
師:這一組同學竟然用假設的眼光把平行四邊形、長方形、正方形、三角形都當成“從梯形”,從而根據梯形推導出面積公式。
利用圖形之間的包含關系,把長方形和正方形的面積公式歸結為平行四邊形的面積公式,第三小組更把這種思維推向極致,把長方形、三角形等都納入到梯形的范圍。既溝通了它們之間的聯(lián)系,又節(jié)約了“記憶的成本”。
小組4:我們小組發(fā)現了三角形與圓之間的聯(lián)系。我們可以把圓沿半徑平均切成若干份,每份切得越小,就越接近三角形,把這些三角形擺在一起,就成了許多等高的三角形。三角形的底的和就相當于圓的周長,三角形的高就相當于圓的半徑,圓的面積等于三角形的面積之和:2πr·r÷2=πr2。
師:你的發(fā)現真了不起!如果沿半徑分成很多份,但不平均分,還能得到這樣的結果嗎?大家可以在課后再研究一下,相信會有更精彩的發(fā)現。
在學生對圓面積的推導過程中,“把圓平均分成若干份,可以拼成一個平行四邊形,分的份數越多,所拼成的圖形就越接近平行四邊形”。學生正是受到它的啟發(fā),也嘗試著用極限的思想進行大膽嘗試。雖然只有少數學生能做到,但這也足以讓老師和同學們?yōu)橹潎@與興奮。
師:通過剛才的分享,大家有哪些收獲?
生1:我們發(fā)現每個圖形的面積之間都相互聯(lián)系。
生2:假如我們忘記了某一平面圖形的面積公式,我們可以根據其他圖形的面積公式進行推導。
師:是啊,同學們通過思考,發(fā)現從一個圖形推出其他圖形的面積公式,這其中都蘊含著一種很重要的數學思想——轉化。在圖形轉化的過程中,抓住了“變”與“不變”兩個關鍵。你發(fā)現了嗎?
生3:圖形的形狀變了,而面積不變。
師:抓住面積不變的本質,我們可以把陌生圖形轉化成我們熟悉的圖形,從而推導出新圖形的面積計算公式。立體圖形的體積之間又有怎樣的聯(lián)系呢?請同學們在課后試著也像今天這樣整理出它們之間的聯(lián)系,再與大家進行分享。
復習課,并不一定都要出現很多練習題,甚至搞題海戰(zhàn)術。雖然在這40分鐘內,我們連預設的綜合練習都沒來得及完成,但在這節(jié)課中,學生之間的交流與碰撞、領略與感悟卻頻頻閃耀出美麗、璀璨的思維之花。在復習課中,學生能通過深入一個圖形而發(fā)散至整個網絡,窺一木而見森林,這又有什么可遺憾的呢?