作為小學(xué)高年級學(xué)習(xí)的重要幾何內(nèi)容,長方體體積涉及空間想象、公式推導(dǎo)等多個認(rèn)知層面,教學(xué)難度較大.如何在減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的同時(shí)保證教學(xué)質(zhì)量,成為亟待解決的問題.本文以蘇教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)六年級上冊》中“長方體體積”的教學(xué)為例,從教學(xué)內(nèi)容分析、課前準(zhǔn)備、概念形成、計(jì)算能力培養(yǎng)、綜合應(yīng)用等方面,探討課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的具體改進(jìn)策略,以期為教師提供切實(shí)可行的教學(xué)參考,
1 “長方體體積”教學(xué)內(nèi)容分析
1.1教材內(nèi)容梳理
“長方體體積\"的教材內(nèi)容主要包含四個關(guān)鍵部分:長方體體積概念的引入、體積單位的認(rèn)識、長方體體積計(jì)算公式的推導(dǎo)以及實(shí)際應(yīng)用問題的解決.教材中先通過生活情境導(dǎo)入,如對比不同大小的紙盒,引導(dǎo)學(xué)生思考體積的含義,隨后介紹立方厘米、立方分米和立方米等常用體積單位,并通過具體操作活動幫助學(xué)生建立單位概念.在此基礎(chǔ)上,教材中設(shè)計(jì)了用小正方體填充長方體的活動,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方體體積計(jì)算公式,即長方體的體積 長 × 寬 × 高.最后,教材提供了豐富的實(shí)際應(yīng)用題,如計(jì)算房間容積、水箱裝水量等,幫助學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活.
教材還注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和數(shù)學(xué)思維.[通過展開圖和立體圖的轉(zhuǎn)換練習(xí),加深學(xué)生對長方體結(jié)構(gòu)的理解.此外,教材還設(shè)計(jì)了一系列的估算活動,如估計(jì)教室能容納多少個足球,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感和解決實(shí)際問題的能力.在單位換算部分,教材通過具體實(shí)例,如1立方米水的質(zhì)量,建立體積與質(zhì)量的聯(lián)系,拓展了學(xué)生的認(rèn)知范圍.為了照顧不同層次的學(xué)生,教材還設(shè)置了深入拓展的內(nèi)容,如探討不規(guī)則物體的體積測量方法,激發(fā)學(xué)生的探究興趣
1.2教學(xué)重難點(diǎn)識別
“長方體體積\"的教學(xué)重點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解體積概念,掌握長方體體積計(jì)算公式并能夠靈活應(yīng)用.難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個方面:一是體積單位的理解和換算,這是因?yàn)閷W(xué)生容易混淆不同單位間的關(guān)系;二是長方體體積公式的推導(dǎo)過程,需要學(xué)生具備一定的空間想象力和邏輯思維能力;三是實(shí)際應(yīng)用問題的解決,要求學(xué)生能夠?qū)F(xiàn)實(shí)情境轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型.此外,部分學(xué)生可能在立體圖形的平面表示方面存在困難,影響其對長方體結(jié)構(gòu)的理解.針對這些難點(diǎn),教師需要設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動,如實(shí)物操作、模型構(gòu)建和生活實(shí)例分析等,幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙.[3]
1.3學(xué)生已有知識基礎(chǔ)分析
在學(xué)習(xí)長方體體積之前,學(xué)生已掌握了平面圖形面積計(jì)算、長方形特征等相關(guān)知識.他們對長度單位和面積單位有一定了解,這為體積單位的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ).學(xué)生也具備基本的空間觀念,能夠識別簡單的立體圖形.然而,他們對三維空間的理解可能還不夠深入,在想象長方體內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)可能存在困難.部分學(xué)生可能已經(jīng)接觸過容器容積的概念,但未系統(tǒng)學(xué)習(xí)體積計(jì)算方法.此外,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和問題解決能力存在個體差異,這需要教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)采取分層教學(xué)策略.[4了解學(xué)生的已有知識基礎(chǔ),有助于教師更好地設(shè)計(jì)教學(xué)活動,實(shí)現(xiàn)新舊知識的有效銜接,
2課前準(zhǔn)備與導(dǎo)入設(shè)計(jì)優(yōu)化
設(shè)計(jì)以“積木城堡”為主線的探究活動,通過精心的課前準(zhǔn)備和情境導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為體積概念的形成奠定基礎(chǔ),
2.1課前準(zhǔn)備設(shè)計(jì)
2.1.1 教具準(zhǔn)備
教師需要提前準(zhǔn)備如下活動材料:棱長為1厘來的立方體積木(100個),長方體透明容器(確保與積木數(shù)量相匹配),三欄式結(jié)構(gòu)記錄單(預(yù)估數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù)、結(jié)論分析),積木城堡圖片等.
2.1.2學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)
設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù)“請觀察你身邊的長方體物品,選擇三件測量其長、寬、高.思考‘為什么這些物品要設(shè)計(jì)成長方體形狀?它們的體積大約是多少”,通過預(yù)習(xí)激發(fā)學(xué)生對體積概念的初步認(rèn)知.
2.1.3教室環(huán)境布置
將學(xué)生分成小組,每組 4~5 人,并依據(jù)學(xué)生分組進(jìn)行課桌排列,確保學(xué)生能清晰看到演示區(qū)域.在黑板上劃分區(qū)域,左側(cè)為數(shù)據(jù)記錄區(qū),中間為重點(diǎn)板書區(qū),右側(cè)為待解決問題區(qū).準(zhǔn)備活動材料的擺放區(qū).
2.2情境導(dǎo)入設(shè)計(jì)
師:同學(xué)們,看看這座漂亮的積木城堡(展示圖片).如果我們要建造這樣一座城堡,需要準(zhǔn)備多少塊積木呢?今天我們就來研究如何準(zhǔn)確計(jì)算物體所占的空間.
師:剛才看到很多同學(xué)交上來的預(yù)習(xí)作業(yè),測量了很多有趣的長方體,讓我們先來看看這些作業(yè)能有什么發(fā)現(xiàn).
教師通過展示數(shù)據(jù),引出關(guān)鍵問題“這些物品雖然形狀相同,但大小不同,我們該如何描述它們的大小呢”
師:在開始今天的探究之前,我們先明確任務(wù).每組前面都有一個透明容器和積木,待會兒我們要通過填充積木的方式探索長方體的體積.請想一想“如果要準(zhǔn)確計(jì)算需要多少個積木,應(yīng)該先觀察容器的哪些特征?我們需要記錄哪些數(shù)據(jù)”
通過這樣的導(dǎo)入,將學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與新授知
識建立聯(lián)系.
師:看來大家都發(fā)現(xiàn)了,要確定一個長方體體積的大小,需要知道它的長、寬、高.那么,這三個數(shù)據(jù)之間會有什么關(guān)系呢?接下來就讓我們通過動手操作來尋找答案.
課前準(zhǔn)備和導(dǎo)人環(huán)節(jié)是整個教學(xué)活動的關(guān)鍵.周密的準(zhǔn)備和生動的導(dǎo)入,不僅提高了課堂教學(xué)效率,也為學(xué)生理解長方體體積概念創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境.
3長方體體積概念形成過程改進(jìn)
設(shè)計(jì)“智能包裝挑戰(zhàn)”活動,將抽象的體積概念與具體的包裝問題相結(jié)合,通過情境教學(xué)激發(fā)學(xué)生的探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念.
3.1課前準(zhǔn)備設(shè)計(jì)
教師需要準(zhǔn)備大小不同的長方體商品 5~6 件(保溫杯、文具盒、圖書等),10個規(guī)格不同的包裝紙盒,包含商品尺寸、盒子尺寸、設(shè)計(jì)方案等欄目的記錄單,多媒體課件和數(shù)據(jù)記錄表格.
3.2情境引入,明確任務(wù)
情境:今天我們要開展一項(xiàng)特殊的任務(wù).看看講臺上這些商品和包裝盒,想象你們是一家包裝公司的設(shè)計(jì)師.公司要求為每件商品選擇最合適的包裝盒,既要能放得下商品,又不能造成太大的浪費(fèi).那么如何判斷一個包裝盒是否合適呢?
3.3觀察與測量
每組先選取一件商品,仔細(xì)觀察商品的形狀特點(diǎn),想一想“要判斷商品能否放入盒子,需要測量哪些數(shù)據(jù)”,隨后在記錄單上詳細(xì)記錄測量位置、數(shù)據(jù)、單位.
3.4方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化
現(xiàn)在請根據(jù)測量數(shù)據(jù),為商品選擇合適的包裝盒.要求:商品的長、寬、高都小于盒子對應(yīng)尺寸;考慮預(yù)留適當(dāng)空間便于取放;記錄選擇理由并說明空間利用情況.
設(shè)計(jì)完成后,教師提出新要求“為了響應(yīng)環(huán)保號召,公司要求節(jié)省包裝材料.請計(jì)算現(xiàn)有方案中包裝盒的空間利用率,看看能否優(yōu)化設(shè)計(jì)”.
3.5教師引導(dǎo)
教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考“如何計(jì)算空間利用率?我們需要哪些數(shù)據(jù)?商品和包裝盒的體積有什么關(guān)系”.通過這些思考,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一個有趣的問題“如何用數(shù)學(xué)方法準(zhǔn)確描述物體所占的空間”
3.6交流與總結(jié)
組織學(xué)生展示設(shè)計(jì)方案,分享設(shè)計(jì)思路,如為什么選擇這個包裝盒,如何確定它最合適,在優(yōu)化過程中有什么發(fā)現(xiàn).
3.7最后歸納
引導(dǎo)學(xué)生歸納,得出結(jié)論:要確定一個長方體體積的大小,要知道它的長、寬、高.
教師通過具體的包裝問題,使學(xué)生在動手操作和思維探索中,逐步形成對體積概念的認(rèn)識,
4體積計(jì)算能力培養(yǎng)策略
設(shè)計(jì)“變形魔方\"探究活動,通過立方體變形的具體操作,加深學(xué)生對體積公式的理解和應(yīng)用,培養(yǎng)空間想象能力.
4.1課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)
教師需準(zhǔn)備以下教具:由27個棱長為1厘米的小立方體組成的大立方體、記錄表格(記錄變形前后的長、寬、高數(shù)據(jù),體積計(jì)算過程,結(jié)論分析等)、直尺.設(shè)計(jì)活動指導(dǎo)卡,列明探究步驟和關(guān)鍵思考點(diǎn).
4.2 引入與探究
師:同學(xué)們,看這個立方體魔方,它是由27個相同的小立方體組成的.如果我們把這些小立方體重新排列,會發(fā)生什么變化呢?讓我們一起來探索吧.
師:請觀察并測量手中的大立方體有多少層,每層有多少個小立方體,這個大立方體的體積是多少.把你們的發(fā)現(xiàn)記錄下來.
教師巡視指導(dǎo)并記錄典型數(shù)據(jù)
4.3變形探索
把這些小立方體重新排列,要求:必須拼成長方體,但形狀可以不同.在正式操作前,先估計(jì)一下新的長方體可能的體積.
4.4數(shù)據(jù)分析與發(fā)現(xiàn)
引導(dǎo)學(xué)生觀察記錄的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,讓學(xué)生思
考\"為什么形狀不同,計(jì)算得到的體積卻相同”
4.5深化拓展
教師給出新的挑戰(zhàn)“能否用手中的積木拼出體積是原來 的長方體?在動手前,先計(jì)算出目標(biāo)長方體體積的大小”.
4.6總結(jié)與應(yīng)用
探究結(jié)束后,讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié),說說“體積計(jì)算時(shí)應(yīng)該注意什么?為什么形狀改變后體積保持不變?生活中還有哪些類似的例子”
通過本節(jié)課的探究活動,學(xué)生不僅加深了對體積計(jì)算公式的理解,還發(fā)展了空間想象力.
5結(jié)語
在\"雙減”政策背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)“長方體體積”的教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)需要從多個環(huán)節(jié)人手.教師通過優(yōu)化課前準(zhǔn)備與導(dǎo)入、改進(jìn)概念形成過程、創(chuàng)新計(jì)算能力培養(yǎng)策略等,可以有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率.這不僅能減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān),還能促進(jìn)其對數(shù)學(xué)概念的深度理解和應(yīng)用能力的提升.未來,教師應(yīng)持續(xù)關(guān)注教育政策變化和學(xué)生需求,在教學(xué)實(shí)踐中不斷反思和創(chuàng)新,為學(xué)生的全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn)
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