○張麗穎
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》明確提出,數(shù)學(xué)課程要立足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展,集中體現(xiàn)數(shù)學(xué)課程的育人價(jià)值;教學(xué)過(guò)程中,要注重教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián),要選擇能引發(fā)學(xué)生思考的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),促進(jìn)學(xué)生積極探究,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)觀察、數(shù)學(xué)思考、數(shù)學(xué)表達(dá)、概括歸納、遷移運(yùn)用等學(xué)習(xí)過(guò)程。如何落實(shí)課標(biāo)新要求?下面結(jié)合《長(zhǎng)方形、正方形面積的計(jì)算》一課談?wù)勎业膶?shí)踐與思考。
《長(zhǎng)方形、正方形面積的計(jì)算》是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第五單元《面積》第3 課時(shí)的內(nèi)容。本內(nèi)容是小學(xué)階段面積計(jì)算教學(xué)的起始課,是學(xué)生學(xué)習(xí)二維圖形度量的起點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)如下:理解掌握長(zhǎng)方形、正方形的面積公式,會(huì)應(yīng)用公式正確計(jì)算長(zhǎng)方形、正方形的面積,能估計(jì)給定的長(zhǎng)方形、正方形的面積;經(jīng)歷用面積單位度量長(zhǎng)方形面積并推導(dǎo)出面積公式的過(guò)程,獲得從度量到計(jì)算來(lái)研究長(zhǎng)方形、正方形面積的方法;在推導(dǎo)長(zhǎng)方形、正方形面積計(jì)算公式的過(guò)程中,發(fā)展學(xué)生的空間觀念,增強(qiáng)量感、初步的幾何直觀、推理意識(shí)及應(yīng)用意識(shí),提高解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力,為以后學(xué)習(xí)其他平面圖形的面積計(jì)算、立體圖形體積的計(jì)算打下基礎(chǔ)。
以前教學(xué)的基本流程是:創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓學(xué)生進(jìn)行度量操作,有鋪滿度量的,有不鋪滿度量的,發(fā)現(xiàn)用每行小正方形個(gè)數(shù)乘行數(shù)就是面積,得出猜想;然后安排用小正方形拼擺長(zhǎng)方形的活動(dòng),驗(yàn)證猜想并得出結(jié)論。這樣設(shè)計(jì),有操作卻缺少更理性、更深入的思考;有直觀但借助直觀抽象的過(guò)程明顯不足。雖然有小正方形個(gè)數(shù)、行數(shù)與面積之間關(guān)系的感知,但缺少中間環(huán)節(jié)即感悟每行小正方形個(gè)數(shù)、行數(shù)與長(zhǎng)、寬之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,不能建立起完整的推理鏈條。從學(xué)生推理意識(shí)、推理能力培養(yǎng)的角度看,這是“硬傷”。
怎樣讓學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)完整的度量操作、觀察推理等數(shù)學(xué)活動(dòng),由直觀逐步抽象,進(jìn)而借助抽象與推理實(shí)現(xiàn)對(duì)面積公式的深入理解,并讓空間觀念、幾何直觀、量感、應(yīng)用意識(shí)等核心素養(yǎng)在課堂中自然生長(zhǎng)呢?
一、激活要素,初步感悟
師:給大家變個(gè)魔術(shù),注意看這是什么?(屏幕上出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn))仔細(xì)觀察,(點(diǎn)不停地移動(dòng))點(diǎn)變成了什么?
生:一條線段。
師:想知道這條線段有多長(zhǎng),怎么辦?
生:可以用尺子量一量。
(課件出示尺子并測(cè)量。)
師:要知道一條線段的長(zhǎng)度,可以用長(zhǎng)度單位去度量,包含幾個(gè)長(zhǎng)度單位,長(zhǎng)度就是幾。再觀察,線段變了,(線動(dòng)成面)變成了什么?生:正方形。
師:正方形的邊長(zhǎng)是多少?邊長(zhǎng)1 厘米的正方形面積是多少?再變,(出示3 個(gè)小正方形組成的長(zhǎng)方形)這個(gè)長(zhǎng)方形的面積是多少?又變了,(出示1 乘5 的長(zhǎng)方形)它的面積是多少?如果我在這一行上面再增加一行呢?(出示2 乘5 的長(zhǎng)方形)面積是多少?
生:一行5 個(gè),兩行就是2 乘5 等于10 個(gè),面積是10 平方厘米。
師:不一個(gè)一個(gè)計(jì)數(shù),利用,每行個(gè)數(shù)乘行數(shù)解決,真會(huì)想辦法!如果每行個(gè)數(shù)和行數(shù)都增加,(出示3 乘6 的長(zhǎng)方形)這個(gè)長(zhǎng)方形的面積變成多少了?
師:要知道長(zhǎng)方形的面積,數(shù)數(shù)它包含面積單位的數(shù)量就可以了。圖形包含面積單位的數(shù)量越多,面積就越大,包含面積單位的數(shù)量越少,面積就越小??磥?lái)長(zhǎng)方形的面積和度量用的面積單位的個(gè)數(shù)有直接關(guān)系,那面積單位的個(gè)數(shù)又和什么有關(guān)呢?這節(jié)課我們就一起來(lái)研究長(zhǎng)方形、正方形的面積計(jì)算。
二、探究體驗(yàn),感悟關(guān)系
1.鋪滿度量①號(hào)長(zhǎng)方形的面積,感悟度量方法與度量的核心要素。
師:老師這里有個(gè)①號(hào)長(zhǎng)方形,要知道它的面積,你想怎么辦?
生:可以用1 平方厘米的小正方形擺一擺,看看里面有多少個(gè)小正方形,面積就是多少。
師:用1 平方厘米的小正方形擺一擺,其實(shí)就是用面積單位量一量。你們課桌上①號(hào)信封里有①號(hào)長(zhǎng)方形和1 平方厘米的小正方形。請(qǐng)擺一擺、量一量,得到①號(hào)長(zhǎng)方形的面積。
(學(xué)生操作,然后展示。)
師:誰(shuí)愿意講講你是怎么度量的?①號(hào)長(zhǎng)方形的面積是多少?
2.不鋪滿度量①號(hào)長(zhǎng)方形的面積,直觀感受每行個(gè)數(shù)、行數(shù)與面積的關(guān)系。
師:這名同學(xué)把所有面積單位都用完,把長(zhǎng)方形都鋪滿后,得到了它的面積?,F(xiàn)在老師提高要求,你們能用盡量少的小正方形度量出①號(hào)長(zhǎng)方形的面積嗎?
(學(xué)生再次操作,教師巡視。)
師:誰(shuí)來(lái)介紹一下怎么度量?結(jié)果是多少?
生:我先沿著長(zhǎng)擺,每行可以擺5 個(gè);我再沿著寬擺,擺了3 個(gè)。5 乘3 等于15 個(gè),面積就是15平方厘米。
師:為什么沿著寬擺一列就結(jié)束啦?這樣擺能度量出面積嗎?
生:能沿著長(zhǎng)擺5 個(gè),說(shuō)明一行5 個(gè),沿著寬擺3 個(gè),說(shuō)明能擺這樣的3 行,三五十五就得到結(jié)果了,不用都鋪滿。
3.觀察與思考,初步感悟長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬與每行個(gè)數(shù)、行數(shù)之間的關(guān)系。
師:觀察度量的過(guò)程圖,你能告訴我①號(hào)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬各是幾厘米嗎?
師:你是怎么發(fā)現(xiàn)的?結(jié)合圖講講。
(在①號(hào)長(zhǎng)方形上標(biāo)注長(zhǎng)和寬。)
4.不鋪滿度量②號(hào)長(zhǎng)方形的面積,進(jìn)一步感悟長(zhǎng)和寬與每行個(gè)數(shù)、行數(shù)之間的關(guān)系。
師:②號(hào)信封里還有一個(gè)②號(hào)長(zhǎng)方形,你能利用盡可能少的小正方形度量出它的面積嗎?
(學(xué)生操作,教師巡視,然后反饋。)
師:他用9 個(gè)小正方形就度量出了②號(hào)長(zhǎng)方形的面積。觀察度量圖,②號(hào)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬各是多少?(在②號(hào)長(zhǎng)方形上標(biāo)注長(zhǎng)和寬。)
三、推理分析,構(gòu)建模型
1.觀察、思考、交流,抽象關(guān)系;借助關(guān)系想象推理,得到③號(hào)長(zhǎng)方形的面積。
師:仔細(xì)觀察度量①號(hào)、②號(hào)長(zhǎng)方形面積的過(guò)程圖,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
生1:都是先沿著長(zhǎng)擺,再沿著寬擺。
生2:沿著長(zhǎng)能擺幾個(gè),一行就有幾個(gè);沿著寬能擺幾個(gè)就說(shuō)明能擺幾行;每行個(gè)數(shù)乘行數(shù)就可以算出面積。
生3:沿著長(zhǎng)擺,能擺幾個(gè)長(zhǎng)就是幾;沿著寬擺,能擺幾個(gè)寬就是幾。
師:好!那反過(guò)來(lái)呢?③號(hào)信封里還有③號(hào)長(zhǎng)方形,如果老師直接告訴你們它的長(zhǎng)是8 厘米,寬是5 厘米,要得到它的面積,你們還要擺嗎?還要度量嗎?(不擺不量了。)
師:那怎么知道它的面積呢?
生:長(zhǎng)是8 厘米,沿著長(zhǎng)就能擺8 個(gè)小正方形;寬是5 厘米,沿著寬就能擺5 個(gè)小正方形,8 乘5 等于40,面積是40 平方厘米。
2.想象推理,得出④號(hào)長(zhǎng)方形的面積,抽象面積公式。
師:如果還有一個(gè)④號(hào)長(zhǎng)方形,要得出它的面積,老師提供兩樣輔助工具,一是1 平方厘米的小正方形,二是直尺,你們選擇用哪個(gè)工具?(直尺。)
師:利用直尺怎么得到④號(hào)長(zhǎng)方形的面積呢?
生:用直尺測(cè)量④號(hào)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬,然后用長(zhǎng)乘寬就能得到面積。
師:請(qǐng)大家先測(cè)量,然后借助想象與推理得到④號(hào)長(zhǎng)方形的面積。
師:長(zhǎng)方形的面積和什么有關(guān)系?有怎樣的關(guān)系?
生:長(zhǎng)方形的面積和長(zhǎng)、寬有關(guān)系,面積等于長(zhǎng)乘寬。
3.轉(zhuǎn)換研究角度,通過(guò)用面積單位拼擺長(zhǎng)方形驗(yàn)證公式。(略)
四、解決問(wèn)題,拓展應(yīng)用(略)
課始利用課件展示點(diǎn)動(dòng)成線、線動(dòng)成面,以及面積不斷增大的過(guò)程,讓學(xué)生在觀察思考中不僅體會(huì)了點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系,逐步形成空間觀念,而且透過(guò)變化直觀體會(huì)了面積單位的可加性,對(duì)度量方法與本質(zhì)有了進(jìn)一步的感悟。而不斷變化每行個(gè)數(shù)和行數(shù)的過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)用乘法更簡(jiǎn)便快捷,并對(duì)面積大小與每行個(gè)數(shù)、行數(shù)有關(guān)有了初步感知,為下面的探究作了孕伏。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》指出,推理意識(shí)主要是指對(duì)邏輯推理過(guò)程及其意義的初步感悟。培養(yǎng)小學(xué)生的推理意識(shí),教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)組織學(xué)生借助已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、方法,選擇合適的方式,經(jīng)歷相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评磉^(guò)程,從而學(xué)會(huì)有理有據(jù)的分析、有根據(jù)的思考,并得到確定的結(jié)論。
本節(jié)課利用學(xué)生已有度量經(jīng)驗(yàn),借助幾何直觀,以面積含義為基礎(chǔ),以度量的本質(zhì)為核心,從度量開(kāi)始,圍繞度量展開(kāi),層層深入地設(shè)計(jì)探究活動(dòng)。從鋪滿、不鋪滿到不鋪(先測(cè)量再想象),在操作、觀察、思考、表達(dá)中,不僅發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)方形面積與每行個(gè)數(shù)、行數(shù)之間的關(guān)系,而且將長(zhǎng)、寬與沿長(zhǎng)、寬邊鋪擺面積單位個(gè)數(shù)建立起了對(duì)應(yīng)關(guān)系,構(gòu)建了完整而邏輯清晰的推理鏈條,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)方形面積由直接計(jì)量到間接計(jì)量的轉(zhuǎn)化,同時(shí)站在更高的度量視域中洞悉了度量本質(zhì),發(fā)展了量感。最后,通過(guò)聯(lián)系生活、有層次的練習(xí),讓學(xué)生在應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程中,進(jìn)一步發(fā)展量感、應(yīng)用意識(shí)及推理能力,實(shí)現(xiàn)了核心素養(yǎng)在課堂中的自然生長(zhǎng)。