武國芬
【教學內容】
人教版數(shù)學五年級上冊第87至90頁。
【教學目標】
1. 探索并掌握平行四邊形的面積公式,并能應用公式解決簡單的實際問題。
2. 引領學生經(jīng)歷和體驗用“剪拼法”探究平行四邊形面積的過程,感受“等積變形”的思想方法,體會轉化思想的價值。
3. 培養(yǎng)學生應用已有知識解決新問題的能力,發(fā)展學生的空間觀念和初步的推理能力。
【教學重點】
探索并掌握平行四邊形面積的計算公式。
【教學難點】
理解平行四邊形面積計算公式的推導過程,感受轉化的數(shù)學思想。
【教學過程】
一、情境導入,搭建聯(lián)系
1. 課件出示學校門前的兩個花壇,一個長方形,一個平行四邊形,讓學生觀察哪一個大,并想一想怎樣解決這個問題。
2. 課件呈現(xiàn)由花壇抽象出的平行四邊形和長方形,長方形長6米,寬4米;平行四邊形底6米,高4米,另一邊5米。
提問:我們知道長方形的面積是長乘寬,那平行四邊形的面積可能會怎樣計算呢?
提出猜想:平行四邊形的面積可能是底乘高6×4,或兩條鄰邊相乘6×5。到底哪種方法是正確的?
揭示課題:今天我們就來研究“平行四邊形的面積”計算。(板書課題)
【設計意圖】把學習的內容與學生生活實際、已有的知識聯(lián)系起來,基于學生學習經(jīng)驗引發(fā)計算面積的猜想,順應學生思維發(fā)展進程,符合學生的認知規(guī)律。
二、經(jīng)歷過程,探究方法
1. 巧數(shù)方格,驗證猜想。
啟發(fā)引導:要知道它的面積到底是多少,有一種最原始但也是最有效的方法。
教師課件呈現(xiàn)方格圖,然后移入平行四邊形。
學生利用平行四邊形紙和方格紙,獨立數(shù)方格。
反饋交流,教師利用課件的交互性將學生的數(shù)法加以動態(tài)演示:①直接數(shù)法,先數(shù)整格,再數(shù)半格;②變形數(shù)法1,每行中不夠整格的拼成夠整格再數(shù);③變形數(shù)法2,將左邊的三角形整體移到右邊,由原來的平行四邊形變成長方形(在數(shù)學上我們把它叫轉化)。
這幾種數(shù)法都說明:1. 用底乘高的方法可能是對的,用兩個鄰邊相乘的方法是錯誤的。2. 變形前后兩個圖形的面積相等。
【設計意圖】以學定教,數(shù)格子的方法關注了學生學習經(jīng)驗的前后銜接?!凹羝捶ā笔翘骄科叫兴倪呅蚊娣e計算的一種方法,但為什么要用“剪拼法”,怎樣讓學生在探究的過程中能主動想到這種方法并認同?變形數(shù)的過程是“剪拼法”的滲透,課件將學生的數(shù)法動態(tài)演示,更直觀地展示出了變化前后兩個圖形之間的關系,促進學生的思維發(fā)展,為下一步轉化方法的運用作了鋪墊。
2. 動手操作,探究規(guī)律。
啟發(fā)思考:平行四邊形的面積用“底乘高”來計算有什么道理呢?
把平行四邊形轉化成長方形后,圖形的什么變了,什么沒變?變化前后兩個圖形之間有什么聯(lián)系?請大家?guī)е陨蠁栴}一邊觀察一邊思考,從學具袋中任選一個平行四邊形:可以畫一畫,剪一剪,拼一拼。(課件出示操作提示)
(1)將平行四邊形沿( )剪開,把三角形向右平移,可以轉化為( )形。
(2)拼成的長方形的面積與原來的平行四邊形面積( )。平行四邊形的底和長方形的( )相等,平行四邊形的( )和長方形的( )相等。
學生邊展示邊敘述。
教師利用課件演示“剪→平移→拼”的過程,得出:平行四邊形的面積=底×高,S=ah。
歸納總結:今天我們研究平行四邊形的面積,把未知的圖形轉化成了已知的圖形從而解決問題,這種研究問題的方法叫“轉化”法,是學習數(shù)學的一種重要方法。
3. 方法多樣,拓展思維。
啟發(fā)思考:還有其他轉化方法嗎?你能找到它與原來平行四邊形之間的關系,推導出面積的計算公式嗎?預設如下:
【設計意圖】方法多樣化,讓學生充分經(jīng)歷數(shù)學學習的過程,注重數(shù)學的理性分析,發(fā)展學生的思維能力,凸顯數(shù)學思想的魅力。
4. 對比辨析,深化理解。
啟發(fā)引導:我們探究出了平行四邊形的面積計算用底乘高的道理,那為什么用鄰邊相乘就不對呢?
課件呈現(xiàn)將平行四邊形框架拉成長方形的過程(圖3),讓學生直觀觀察到這樣的拉動變形之后,平行四邊形的面積發(fā)生了變化,鄰邊相乘實際上計算的是變大后的長方形的面積,而不是平行四邊形的面積,因此不能用底乘鄰邊。
【設計意圖】面對平行四邊形面積的計算,學生受長方形面積計算公式的負遷移的影響,產生“鄰邊相乘”的想法。學習不是被動接收信息刺激,而是學習者根據(jù)自己的經(jīng)驗背景,對外部信息進行主動地選擇、加工和處理,從而獲得屬于自己的意義的過程。那么從學生的學習經(jīng)驗出發(fā),不但要讓學生知道“對,對的道理在哪里”,還要讓學生知道“錯,錯的原因在哪里”,甚至錯誤是否可以被利用或轉化?!巴瑯邮寝D化為長方形來思考,為何前者是對的,后者卻不對?”“平行四邊形面積為何不是‘鄰邊相乘?”人為制造矛盾沖突,引導學生參與對問題和錯誤的剖析,讓學生的經(jīng)驗碰撞,在充滿挑戰(zhàn)和思維碰撞的過程中,深刻地認識到自己經(jīng)驗中的錯誤,主動修正思考的方向和策略,從而確定計算方法“底乘高”的準確性。這樣獲得真正的數(shù)學理解,推理能力也能得到有益的發(fā)展。
三、新知內化,實踐應用
1. 平行四邊形花壇(圖4)的底是6 m,高是4 m,它的面積是多少?
2. 計算下面圖形(圖5)的面積的方法有( )。
3. 一個平行四邊形停車位(圖6)的面積是15平方米,底是3米,你能求出停車位的高是多少嗎?
4. 下面圖中(圖7)兩個平行四邊形的面積各是多少?你發(fā)現(xiàn)了什么?
5. 圖8中每個小方格的邊長是1 cm,這個平行四邊形的面積是多少?涂色的三角形的面積是多少?
【設計意圖】在例題的基礎上進行變式練習,練習的內容力圖體現(xiàn)層次性、綜合性、實踐性,引申拓展,再次促進學生對公式的靈活應用,為學生的后續(xù)學習打下基礎。
四、總結收獲,拓展延伸
1. 總結收獲:這節(jié)課我們一同經(jīng)歷了平行四邊形的面積計算的推導過程,在今天的學習經(jīng)歷中你有哪些收獲?
2. 課外拓展:我國古代數(shù)學家劉徽利用出入相補原理來計算平面圖形的面積。出入相補原理就是把一個圖形分割、移補,而面積保持不變,來計算它的面積。他著名的割補術一直是中國古代數(shù)學推導圖形面積計算公式的傳統(tǒng)方法,解決了一個又一個的數(shù)學難題。
(作者單位:河北省唐山市漢沽管理區(qū)皂甸小學 責任編輯:王彬)