陳瑛
【摘 要】總復(fù)習(xí)課,既要“溫故”,更要“知新”,貴在“生長(zhǎng)”。筆者嘗試打破復(fù)習(xí)課“梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)+練習(xí)鞏固”的固有格局,將練習(xí)融入知識(shí)梳理中,引導(dǎo)學(xué)生追根溯源、打通聯(lián)系、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),讓知識(shí)更具結(jié)構(gòu)化,更有生長(zhǎng)性。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 立體圖形 總復(fù)習(xí)
一、畫圖表征,追根溯源
1.導(dǎo)圖梳理引思考
課前,學(xué)生對(duì)立體圖形的表面積和體積的知識(shí)進(jìn)行了自主梳理,將其畫成了思維導(dǎo)圖,并把相關(guān)知識(shí)融入、濃縮到圖中,甚至還有學(xué)生查閱資料,拓展了圓錐表面積的計(jì)算公式,并且對(duì)圓柱表面積的新算法進(jìn)行了補(bǔ)充。遺憾的是,極少有學(xué)生嘗試去打通這些已有知識(shí)之間的聯(lián)系,更難看到知識(shí)的產(chǎn)生和推導(dǎo)過程。
從學(xué)生的思維導(dǎo)圖中可以看出,學(xué)生對(duì)表面積和體積的認(rèn)識(shí)還停留在一個(gè)個(gè)零散的點(diǎn)狀知識(shí)上,并未對(duì)知識(shí)的本質(zhì)進(jìn)行勾連,也極少有知識(shí)的生長(zhǎng)。很少有學(xué)生關(guān)注體積是如何推導(dǎo)出來(lái)的,要打通立體圖形之間的聯(lián)系,體積的本質(zhì)屬性一定要通透。
2.畫圖表征凸本質(zhì)
為此,筆者將課前梳理設(shè)計(jì)成畫示意圖說明如何求給定數(shù)據(jù)的立體圖形的體積,學(xué)生在課前進(jìn)行回顧與梳理,畫出體積推導(dǎo)過程,用圖進(jìn)行表征。圖畫出來(lái)了,學(xué)生對(duì)體積的理解就更深刻了。
在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,筆者看到了學(xué)生活學(xué)活用的樣態(tài),通過回憶、整理、交流,從不同角度闡釋了這些立體圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系,直觀形象地呈現(xiàn)了體積公式的推導(dǎo)過程。如此,“透視”了知識(shí)的核心,從知識(shí)本質(zhì)處深入,不僅回顧舊知,還通過內(nèi)化和還原,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,感悟了數(shù)學(xué)思想。
二、打通聯(lián)系,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
立體圖形表面積和體積的學(xué)習(xí)分散在六年級(jí)上、下兩冊(cè)的教學(xué)上,學(xué)生較少關(guān)注知識(shí)間的關(guān)聯(lián)。但長(zhǎng)方體、正方體和圓柱都是直柱體,知識(shí)之間存在著一致性。六年級(jí)下冊(cè)的總復(fù)習(xí)課,若要打通知識(shí)間的聯(lián)系,關(guān)鍵在“統(tǒng)”。
1.一統(tǒng)體積:凸顯本質(zhì)
總復(fù)習(xí)課,要打通知識(shí)間的聯(lián)系,構(gòu)建完整的知識(shí)體系。學(xué)生通過梳理,打通長(zhǎng)方體、正方體和圓柱體積之間的內(nèi)在聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的體積計(jì)算,學(xué)生的點(diǎn)狀知識(shí)已在潛移默化中串成了線,并逐漸形成知識(shí)網(wǎng)。
長(zhǎng)方體和正方體的體積都是求有多少個(gè)這樣的體積單位,可以先算一層,再乘層數(shù),即底面積乘高。圓柱通過轉(zhuǎn)化變成近似的長(zhǎng)方體,也可以理解為求多少個(gè)這樣的體積單位,同樣可以用底面積乘高來(lái)計(jì)算。這個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了體積計(jì)算的統(tǒng)一,這個(gè)統(tǒng)一的過程是建立在學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)之上,并衍生新的認(rèn)識(shí),將三個(gè)體積計(jì)算公式化歸成一個(gè),甚至從這一個(gè)公式可以繼續(xù)生長(zhǎng)成多個(gè)立體圖形的體積計(jì)算公式。
2.二統(tǒng)側(cè)面:實(shí)踐拓展
筆者用一張A4紙,用同樣的彩紙,做出無(wú)底面的長(zhǎng)方體和圓柱,打通側(cè)面積、表面積之間的聯(lián)系,同時(shí)進(jìn)行拓展延伸,為第三學(xué)段的學(xué)習(xí)埋下知識(shí)生長(zhǎng)的種子。
小組合作,用彩紙做圓柱和長(zhǎng)方體。要求:不改變紙的大小,不能有重疊,做出盡可能多的不同形狀的圓柱和長(zhǎng)方體。
師:先來(lái)說說圓柱吧。
生1(邊說邊做):卷一下就可以了。
師:兩種不同的方式,卷出了沒有底面的圓柱,它們有什么相同的地方嗎?
生2:側(cè)面積一樣,都是這張長(zhǎng)方形紙的面積。
師:你是怎么做長(zhǎng)方體的?在做的時(shí)候要注意什么?
生3:可以將一條邊對(duì)折再對(duì)折,平均分成4份,折出長(zhǎng)方體。
師:這種方式折出來(lái)的長(zhǎng)方體有什么共同點(diǎn)?
生3:側(cè)面積一樣。有兩個(gè)面都是正方形,其余四個(gè)面完全相同。
師:有沒有不是平均分,但是也做成長(zhǎng)方體的?
生4:只要兩條長(zhǎng)一樣,兩條寬一樣,就可以折成長(zhǎng)方體。
師:這些長(zhǎng)方體大小、形狀不一樣,有沒有相同的地方?
生5:側(cè)面積相同,因?yàn)槭峭粡埣堈鄢傻摹?/p>
師:剛才我們用同樣的彩紙,做出了不同的長(zhǎng)方體和圓柱,它們之間有聯(lián)系嗎?(側(cè)面積相同)它們的側(cè)面展開又分別是什么?長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是這個(gè)立體圖形的?(底面周長(zhǎng))寬呢?(高)
(教具演示)換種做法,一條邊是這個(gè)立體圖形的底面周長(zhǎng),另一條邊就是它的高。
(討論得出:側(cè)面積=底面周長(zhǎng)×高)
整個(gè)活動(dòng)過程,不僅對(duì)小學(xué)階段的立體圖形進(jìn)行了梳理,同時(shí)進(jìn)行了拓展和延伸,為第三學(xué)段進(jìn)行鋪墊,讓知識(shí)有生長(zhǎng)點(diǎn)。學(xué)生通過一張A4紙,在卷一卷、折一折等活動(dòng)中,逐漸理解長(zhǎng)方體和圓柱的側(cè)面積與這張A4紙之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)藏的奧秘,統(tǒng)一側(cè)面積的計(jì)算方法。在此過程中,主動(dòng)建構(gòu)結(jié)構(gòu)化、可遷移的認(rèn)知系統(tǒng),學(xué)生在做中學(xué)、做中悟、做中思,培養(yǎng)了類比推理的能力。
3.三統(tǒng)表面:完善體系
學(xué)生經(jīng)歷兩次“統(tǒng)”的過程,已有了“統(tǒng)”的意識(shí)和經(jīng)驗(yàn),因此,對(duì)于第三次“統(tǒng)”,筆者放手讓學(xué)生大膽猜測(cè),發(fā)掘經(jīng)驗(yàn),嘗試獨(dú)立發(fā)現(xiàn)和歸納,產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu),充分突顯主體性。
師:既然長(zhǎng)方體、正方體、圓柱的體積和側(cè)面積我們都找到統(tǒng)一的公式來(lái)計(jì)算,它們的表面積也能用同一個(gè)公式表達(dá)嗎?你認(rèn)為是什么?
(表面積=側(cè)面積+底面積×2)
師:在解決表面積的實(shí)際問題時(shí),一定是用一個(gè)側(cè)面積加兩個(gè)底面積嗎?
(1)一側(cè)無(wú)底
(呈現(xiàn)學(xué)生作品)現(xiàn)在這個(gè)圓柱、長(zhǎng)方體的表面積指的是什么?(側(cè)面積)生活中有這樣的情況嗎?
生(舉例):通風(fēng)管,壓路機(jī)壓路的面積……
(2)一側(cè)一底
如果給這個(gè)圓柱或長(zhǎng)方體或正方體配一個(gè)底面,它的表面積是指什么?
這是我們解決過的哪類問題?(無(wú)蓋水桶、游泳池、魚缸等)
(3)一側(cè)兩底
配兩個(gè)底面呢,現(xiàn)在表面積又是什么?
立體圖形的表面積在生活中并不一定都是用一個(gè)側(cè)面積+兩個(gè)底面積,這一環(huán)節(jié),看似無(wú)意卻有意,看似無(wú)題卻多題。學(xué)生經(jīng)歷了觀察、想象、舉例、遷移等過程,在以后的解題中,會(huì)有意識(shí)地從題目本身出發(fā),發(fā)掘本質(zhì),準(zhǔn)確辨別這是哪一類問題。
4.創(chuàng)作圖形:拓展延伸
師:用這張彩紙,你還能做出其他立體圖形嗎?
(生獨(dú)立創(chuàng)作,全班交流)
師:仔細(xì)觀察這些立體圖形,有什么特點(diǎn)?(引出直柱體)
師:你認(rèn)為直柱體還可以長(zhǎng)成什么樣子? 這些直柱體在計(jì)算側(cè)面積、表面積和體積時(shí),有統(tǒng)一的方法嗎?
生1:因?yàn)槎际峭粡埣堊龅?,它們的?cè)面積相同。
生2:表面積都是一個(gè)側(cè)面積+兩個(gè)底面積。
生3:體積是底面積乘高。
師:體積是否一定這樣計(jì)算?老師給同學(xué)們打個(gè)問號(hào),任何結(jié)論都需要大膽猜想,小心求證,直柱體的體積計(jì)算留給愛思考的同學(xué)課后去推導(dǎo)求證,相信你一定會(huì)有所發(fā)現(xiàn)。
一張A4彩紙,學(xué)生通過動(dòng)手操作,可以變成認(rèn)識(shí)的或者是不認(rèn)識(shí)的立體圖形,可以解決現(xiàn)在能解決的問題,甚至是未來(lái)能解決的問題。既有基礎(chǔ)圖形的操作,又打開了學(xué)生的腦洞,還可以折更多的直柱體。立體圖形體積、表面積、側(cè)面積的計(jì)算公式分別從多個(gè)統(tǒng)一成了一個(gè),又從一向多進(jìn)行了拓展,這樣的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來(lái)說是有生長(zhǎng)性的,這是新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)構(gòu)建的過程。
三、精選練習(xí),深度理解
練習(xí)鞏固是形成知識(shí)結(jié)構(gòu)和發(fā)展學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。本課側(cè)重于知識(shí)的梳理和打通,練習(xí)的設(shè)計(jì)貫穿于活動(dòng)中,并進(jìn)行了整合和提煉,既有保底的鞏固,又有思維的拓展,體現(xiàn)知識(shí)間的勾連,幫助學(xué)生深度理解與應(yīng)用,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
練習(xí)1:如圖,以長(zhǎng)方形紙的邊a作底面周長(zhǎng),邊b作高,分別可以圍成一個(gè)長(zhǎng)方體、正方體和圓柱體紙筒,再分別給它們另作一個(gè)底面。
(1)它們的側(cè)面積相比,( ? ? ? )。
(2)它們的表面積相比,( ? ? ? )。
(3)它們的體積相比,( ? ? ? )。
A.長(zhǎng)方體的大 ? B.正方體的大
C.圓柱的大 ? D.一樣大
這題放在了“三‘統(tǒng)”之后,學(xué)生對(duì)立體圖形表面積和體積之間的聯(lián)系有了深入理解后,用此題來(lái)幫助回顧與拓展,更有利于知識(shí)的內(nèi)化。側(cè)面積的比較,學(xué)生脫口而出是相同的,因?yàn)橛昧送粡埣垼瑐?cè)面積就是這張長(zhǎng)方形紙的面積,這是學(xué)生剛剛經(jīng)歷后所內(nèi)化的結(jié)果。要比較表面積的大小,重點(diǎn)在于底面積,此時(shí)與三年級(jí)學(xué)習(xí)的周長(zhǎng)和面積建立了聯(lián)系,底面周長(zhǎng)(長(zhǎng)方形的長(zhǎng))相同時(shí),圍成的圓的面積更大,因此圓柱的表面積大。體積有了前面比較的經(jīng)驗(yàn),就更容易得出結(jié)論了。
練習(xí)2:請(qǐng)你制作一個(gè)無(wú)蓋圓柱形水桶,有以下幾種型號(hào)的鐵皮可供搭配選擇。(單位:分米)
(1)你選擇的材料是( ? ? )號(hào)和( ? ? )號(hào)。
(2)用你選擇的材料制作的水桶,表面積和容積各是多少?
此題既開放又綜合,不僅要關(guān)注圖形特征,還需關(guān)注數(shù)據(jù)特征,通過計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)合理選擇和搭配。如果選擇①為側(cè)面,9.42作為底面周長(zhǎng)的話,底面直徑為3,即圖④,此時(shí)1就是圓柱的高;如果選擇③為側(cè)面,12.56是底面周長(zhǎng),底面直徑為4,即圖②,高為2。通過選擇和分析,得出必要的數(shù)據(jù),從而計(jì)算無(wú)蓋圓柱的表面積和容積。
布魯納認(rèn)為,學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上是利用已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),對(duì)新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工改造并形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。筆者認(rèn)為,總復(fù)習(xí)課既要打通知識(shí)間的聯(lián)系,更要更新已有的知識(shí)體系和認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu),讓知識(shí)具有生長(zhǎng)活力和生命張力,發(fā)揮“磁力場(chǎng)”,呈現(xiàn)靈動(dòng)舒展的課堂樣態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的表征與內(nèi)化,將數(shù)學(xué)知識(shí)由“厚”變“薄”,由“薄”變“厚”,努力實(shí)現(xiàn)從“教學(xué)生一課”到“教學(xué)生一生”的轉(zhuǎn)變,構(gòu)建清晰網(wǎng)絡(luò),深化數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
劉賢虎,陽(yáng)海林.打通總復(fù)習(xí)教學(xué)的“任督二脈”[J].教學(xué)與管理,2017(2).