文|林艷萍
一、經(jīng)驗(yàn)喚醒,回顧舊知
師:(出示長(zhǎng)方形框架)誰(shuí)會(huì)計(jì)算它的面積?
生:長(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬,所以14×10=140(平方厘米)。
師:長(zhǎng)方形的面積為什么用長(zhǎng)×寬,誰(shuí)還記得?
生1:有14 行,10 列。
生2:有14 個(gè)10。
生3:用1 平方厘米的小正方形去測(cè)量,長(zhǎng)要擺14 個(gè),寬要擺10 個(gè)。
師:(邊板書(shū)邊小結(jié))剛剛這幾位同學(xué)都說(shuō)得很好。他們讓我們想起來(lái)為了求面積,數(shù)學(xué)家們創(chuàng)造了面積單位,有了面積單位我們就可以測(cè)量長(zhǎng)方形的面積。
【設(shè)計(jì)意圖:回到知識(shí)的原點(diǎn)是結(jié)構(gòu)化教學(xué)的重要手段。上課伊始,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題“長(zhǎng)方形的面積為什么用長(zhǎng)×寬”,引發(fā)學(xué)生深度思考,喚醒學(xué)生對(duì)面積及面積測(cè)量(數(shù)格子)方法的記憶,為本節(jié)課研究平行四邊形面積的方法埋下伏筆。】
二、制造沖突,形成猜想
教師推動(dòng)黑板上的長(zhǎng)方形框架,將它變成一個(gè)平行四邊形。
師:請(qǐng)?jiān)囍愠鲞@個(gè)平行四邊形的面積。有困難的同學(xué)可以到前面找老師,看看有什么問(wèn)題,老師幫助解決。
【設(shè)計(jì)意圖:由于長(zhǎng)方形、正方形面積計(jì)算經(jīng)驗(yàn)的負(fù)遷移,很多學(xué)生會(huì)想當(dāng)然地覺(jué)得平行四邊形的面積是鄰邊相乘,更多的學(xué)生會(huì)因?yàn)轭}目中只有鄰邊分別是14cm 和10cm 這兩個(gè)條件,而直接將這兩個(gè)數(shù)相乘。只有深入思考的同學(xué)才會(huì)發(fā)現(xiàn)這里條件是不足的,在這里,教師提供了非常規(guī)的問(wèn)題。如果給學(xué)生“高”這個(gè)條件,出錯(cuò)的學(xué)生會(huì)比較少。然而,實(shí)踐證明,讓學(xué)生經(jīng)歷由差錯(cuò)走向正確,認(rèn)知會(huì)更深刻?!?/p>
師:誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)你是怎么算的?為什么這么算?
生1:我是用14×10=140(平方厘米)。因?yàn)榘阉苹貋?lái)就變成長(zhǎng)方形,它的面積還是長(zhǎng)×寬。
生2:我認(rèn)為不可以這么算,這么算會(huì)改變面積。
師:現(xiàn)在問(wèn)題的焦點(diǎn)是往下推面積到底變不變,如果面積變了,就不可能是14×10,討論一下。
大部分同學(xué)認(rèn)為,這么一推,變矮了,面積會(huì)改變。
課件出示下圖:
師:面積單位可以測(cè)量長(zhǎng)方形的面積,也可以測(cè)量平行四邊形的面積,我們現(xiàn)在就把它放在面積單位里。大家數(shù)一數(shù)。
生:我是這么數(shù)的,把左邊多出來(lái)的部分切下來(lái)平移到右邊,這樣平行四邊形就變成了長(zhǎng)方形。所以平行四邊形的面積等于14×8=112(平方厘米)。
師:大家有什么疑問(wèn)嗎?
生1:8 是哪來(lái)的呢?
生2:8 是長(zhǎng)方形的寬,也就是平行四邊形的高。
師:也就是大家猜想平行四邊形的面積不是兩條鄰邊相乘,而是什么?
生:底乘高。
【設(shè)計(jì)意圖:這里的學(xué)習(xí)是充滿(mǎn)張力的,因?yàn)橥粋€(gè)平行四邊形,學(xué)生算出了140 平方厘米和112 平方厘米兩個(gè)結(jié)果,這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是很大的沖擊,讓他們將目光聚焦在轉(zhuǎn)化前后“面積是否改變”這一本質(zhì)特征上,回到“數(shù)格子”,學(xué)生最終形成“底乘高”的猜想?!?/p>
三、實(shí)踐操作,驗(yàn)證猜想
師:現(xiàn)在大家有一個(gè)大膽的猜想:平行四邊形的面積=底×高。
師:是不是所有平行四邊形的面積都是底乘高?在你們的信封里有剪刀和平行四邊形, 我們一起來(lái)驗(yàn)證。
課件出示操作要求:(如下圖)
學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證,匯報(bào)。(如下圖)
師:通過(guò)操作,我們發(fā)現(xiàn)只要沿著平行四邊形的高剪開(kāi),就可以把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,平行四邊形的底相當(dāng)于長(zhǎng)方形的長(zhǎng),平行四邊形的高相當(dāng)于長(zhǎng)方形的寬,因?yàn)殚L(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬,所以平行四邊形的面積=底×高。
師:老師發(fā)現(xiàn)有一組同學(xué)沒(méi)辦法把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,為什么?
生:因?yàn)樗麄儧](méi)有沿著平行四邊形的高剪。
師:為什么要沿著平行四邊形的高剪?不沿著高剪行嗎?
生:長(zhǎng)方形有四個(gè)直角,平行四邊形的高和底垂直,不沿著高剪就沒(méi)辦法拼成長(zhǎng)方形。
師:沿著這條高剪可以嗎?這條呢?
生:沿著平行四邊形的任何一條高剪都可以。
師:如果用S 表示平行四邊形的面積,a 表示平行四邊形的底,h 表示平行四邊形的高,它的面積計(jì)算公式可以怎么表示?
生:S=ah。
師:我們要知道平行四邊形的面積,必須知道什么條件?
生:底和高。
【設(shè)計(jì)意圖:數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)學(xué)生的動(dòng)手操作,離不開(kāi)同學(xué)之間的合作交流,更離不開(kāi)學(xué)生自己的獨(dú)立思考。教師給學(xué)生準(zhǔn)備大小不一的平行四邊形,學(xué)生在經(jīng)歷、體驗(yàn)、思考、分享的過(guò)程中,思維不斷拓展,最終將新知轉(zhuǎn)化成舊知,根據(jù)長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式推導(dǎo)出了平行四邊形的面積計(jì)算公式?!?/p>
四、幾何直觀,反思論證
師:回到剛才的問(wèn)題,為什么把平行四邊形框架這么一推,面積就變小了?
生:這么一推,底不變,高變短了,所以面積就變小了。
師:如果把平行四邊形推回長(zhǎng)方形,會(huì)把平行四邊形的面積算多了,我們來(lái)看個(gè)視頻。老師在平行四邊形的框架里鋪滿(mǎn)了幸運(yùn)星,我們一起來(lái)看會(huì)發(fā)生什么變化?
生:平行四邊形的底不變,高變長(zhǎng),面積就變大。里面就會(huì)空出來(lái)一塊。
師:現(xiàn)在這個(gè)框架已經(jīng)推成了長(zhǎng)方形,想一想,老師如果再往下推,面積會(huì)怎么樣?為什么?
生1:如果再往下推,底不變,高變短了,平行四邊形的面積就變小了。
生2:推成長(zhǎng)方形,面積最大。
師:現(xiàn)在把這個(gè)長(zhǎng)方形拉回來(lái),里面的幸運(yùn)星會(huì)怎么樣?為什么?
生:底不變,高變短了,面積變小了,里面的幸運(yùn)星會(huì)被擠出來(lái)。
師:這么一推,面積變小了,小了哪部分的面積?
【設(shè)計(jì)意圖:教學(xué)峰回路轉(zhuǎn),回到一開(kāi)始的矛盾沖突,讓學(xué)生直面這一沖突,并追究、深究為什么不能用“推”的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化。借助直觀演示,從鋪滿(mǎn)幸運(yùn)星的面積模型的動(dòng)態(tài)變化中,學(xué)生再次回到知識(shí)的原點(diǎn),借助“面積單位”(幸運(yùn)星)的“平鋪”(面積的測(cè)量方法),結(jié)合圖形變換中量的變與不變來(lái)理解?!?/p>
五、即時(shí)練習(xí),鞏固提升(略)
一、追本溯源,突出本質(zhì)
課堂伊始,教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)問(wèn)題:一是面積是什么?二是長(zhǎng)方形面積的計(jì)算公式是如何得到的?這兩個(gè)問(wèn)題直擊“面積”及其測(cè)量的數(shù)學(xué)本質(zhì),為探究平行四邊形的面積提供了知識(shí)與方法的準(zhǔn)備。眾所周知,探究平行四邊形的面積至少需要以下兩個(gè)方面的認(rèn)知準(zhǔn)備:一方面是要理解平行四邊形的面積“在哪里”;另一方面是要知道面積這個(gè)量是怎樣測(cè)量得到的。課前的兩個(gè)問(wèn)題有效地喚醒了學(xué)生對(duì)面積這個(gè)量的意義表象,值得一提的是,用“一行的面積單位數(shù)”乘“行數(shù)”求面積的方法,實(shí)實(shí)在在為學(xué)生合理猜想平行四邊形的面積計(jì)算方法做好鋪墊。
二、聯(lián)結(jié)融通,形成結(jié)構(gòu)
小學(xué)數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)化教學(xué),是指在數(shù)學(xué)教學(xué)中,整體地、系統(tǒng)地對(duì)教材和教學(xué)流程進(jìn)行合理安排,把已經(jīng)學(xué)的、現(xiàn)在學(xué)的、未來(lái)學(xué)的知識(shí)或方法建立一個(gè)結(jié)構(gòu)性的聯(lián)系,以使其充分遵循學(xué)生的心理認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識(shí)發(fā)生規(guī)律的教學(xué)觀念和方法。結(jié)構(gòu)化教學(xué)可以保留知識(shí)的本質(zhì)以及曾經(jīng)建立的知識(shí)關(guān)系,把抽象難懂的知識(shí)內(nèi)容變成具體且立體的知識(shí)體系,進(jìn)而在學(xué)生腦海中形成一個(gè)完整的知識(shí)鏈。具體在本課中,教師把面積、面積單位、長(zhǎng)方形和平行四邊形的面積計(jì)算方法等內(nèi)容串聯(lián)起來(lái),這是知識(shí)的結(jié)構(gòu)化。長(zhǎng)乘寬對(duì)應(yīng)底乘高,進(jìn)而讓學(xué)生直觀感知長(zhǎng)方形和平行四邊形面積的計(jì)算是“相互垂直的一組線段的乘積”,這是方法的結(jié)構(gòu)化。在知識(shí)與方法上幫助學(xué)生建構(gòu)結(jié)構(gòu),同時(shí)為以后的面積計(jì)算學(xué)習(xí)埋下種子。
三、方法統(tǒng)整,提升能力
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“圖形度量的相關(guān)知識(shí)對(duì)于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和適應(yīng)未來(lái)的生活都是有用的,測(cè)量過(guò)程中蘊(yùn)涵的方法和思想有助于學(xué)生提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。”度量是數(shù)學(xué)的本質(zhì),也是人們認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),進(jìn)而認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的工具?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》更是將“量感”作為一個(gè)新的核心概念加以強(qiáng)調(diào)。面積計(jì)算是圖形所包含的面積單位的個(gè)數(shù),實(shí)質(zhì)是單位面積度量的結(jié)果。教學(xué)中,將二維平面做成的“面積尺”作為計(jì)量單位,通過(guò)數(shù)方格的方式測(cè)量面積。而后,更是將“割補(bǔ)”的方式作為一種快捷地“數(shù)單位”的方法。在不知不覺(jué)中將“割補(bǔ)”與“數(shù)單位”統(tǒng)一起來(lái),讓學(xué)生在不同的方法中尋找并感受相同,其本質(zhì)是讓學(xué)生洞悉面積作為一個(gè)量,其本質(zhì)是面積單位個(gè)數(shù),是計(jì)量的結(jié)果,也是計(jì)數(shù)的結(jié)果。
四、幾何直觀,發(fā)展量感
平行四邊形為什么不能用“推”的辦法轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形?將一個(gè)平行四邊形“推”成長(zhǎng)方形時(shí),面積真的變了嗎?是增加還是減少?增加與減少的部分在哪里?這些問(wèn)題,學(xué)生的感覺(jué)都是模糊的。為此,教師設(shè)計(jì)了如下的環(huán)節(jié):在平行四邊形框架里鋪滿(mǎn)幸運(yùn)星,用視頻生動(dòng)地展示了面積的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,當(dāng)“推”成長(zhǎng)方形時(shí),多出了空間,說(shuō)明面積變大了,當(dāng)長(zhǎng)方形“推”回平行四邊形時(shí),幸運(yùn)星再次密鋪了圖形,繼續(xù)推,幸運(yùn)星被擠出框架之外……幸運(yùn)星將平行四邊形框架?chē)傻拿娣e變化直觀地展示在學(xué)生的眼前。在這樣的過(guò)程中,學(xué)生對(duì)面積這個(gè)量的感覺(jué)具體了,且具有某種“畫(huà)面感”,這種“畫(huà)面感”是對(duì)面積最形象而真實(shí)的記憶與感覺(jué),是量感。