新課標(biāo)持續(xù)深化,轉(zhuǎn)變了以往重視課時教學(xué)設(shè)計的狀況,倒逼單元作為課程最小組織單位,形成結(jié)構(gòu)化單元教學(xué)設(shè)計,實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。在單元教學(xué)設(shè)計中,需體現(xiàn)整合化、結(jié)構(gòu)化等特點(diǎn),與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)具有一致性目標(biāo)。一個單元需要安排多個課時,教師可以總結(jié)歸納單元課時知識點(diǎn),并加以整合,把握單元教學(xué)節(jié)奏,由此中心向外拓展,構(gòu)建數(shù)學(xué)知識體系,鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的同時提升其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。本文以人教版五年級上冊第六單元“多邊形的面積”為例,歸納總結(jié)各個課時的知識點(diǎn),找出各個知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,加以整合,提高單元教學(xué)實(shí)效性。
一、教材分析
“多邊形的面積”作為“圖形和幾何”領(lǐng)域的重要組成部分,其安排在人教版五年級上冊第六單元,包含“平行四邊形的面積”“三角形的面積”“梯形的面積”“組合圖形的面積”四個內(nèi)容。在此之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了長方形、正方形基本圖形面積的計算方法,為“多邊形的面積”學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。此外,“多邊形的面積”單元學(xué)習(xí)為圓的面積、立體圖形的表面積以及體積等知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
“多邊形的面積”為五年級課程,學(xué)生在此之前已經(jīng)掌握了基本圖形面積的計算公式,同時也掌握了數(shù)格子法、割補(bǔ)法,使學(xué)生能夠快速掌握本單元知識點(diǎn)?;谛W(xué)生年齡特征,學(xué)生思維能力處于快速發(fā)展階段,教師需采用多種教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的過渡,即從具象邏輯思維過渡到抽象邏輯思維。小學(xué)生擁有一定的空間想象力,但未形成概念,對圖形的拼接轉(zhuǎn)化難以想象,無法完成多邊形面積計算公式的推導(dǎo)。本單元學(xué)習(xí)旨在幫助學(xué)生掌握知識歸納的方法,基于已學(xué)知識點(diǎn)探索新知,逐漸完善學(xué)生的知識體系。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想:學(xué)習(xí)掌握數(shù)格子法、割補(bǔ)法等圖形拼接方法,完成圖形間轉(zhuǎn)化,從而推導(dǎo)出多邊形面積計算公式,并利用面積計算公式成功計算多邊形面積。
2.發(fā)展空間觀念:通過觀察、分析、操作等實(shí)現(xiàn)空間觀念的有序發(fā)展,提高問題解決能力。
3.培養(yǎng)探索創(chuàng)新精神:通過不斷地探索掌握單元新知,并將數(shù)學(xué)與生活相聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)探索創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):學(xué)生掌握數(shù)格子法、割補(bǔ)法等方法,將復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化為簡單的圖形,利用簡單圖形的面積計算公式,加以組合,從而計算出復(fù)雜圖形的面積。
教學(xué)難點(diǎn):培養(yǎng)學(xué)生多角度思考問題的能力以及轉(zhuǎn)化思想;理解多邊形面積計算公式推導(dǎo)過程。
五、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入環(huán)節(jié)
1.回顧知識點(diǎn)
出示課件(長方形、正方形的圖片),讓學(xué)生回答長方形和正方形的面積計算公式。
教師:同學(xué)們,你們還記得長方形、正方形的面積計算公式嗎?
學(xué)生A:長方形的面積計算公式:長方形面積=長×寬。
學(xué)生B:正方形的面積計算公式:正方形面積=邊長×邊長。
教師:在學(xué)習(xí)長方形、正方形面積時,采用什么方法得到的呢?
學(xué)生A:數(shù)格子方法。
教師再次出示平行四邊形圖片。
教師:同學(xué)們,我們該如何計算平行四邊形的面積呢?
學(xué)生A:可以采用數(shù)格子方法。
學(xué)生B:也可以采用割補(bǔ)法。
教師:是的,我們可以利用以往學(xué)過的方法計算多邊形的面積。
(設(shè)計意圖:“溫故而知新”是課堂教學(xué)的重要內(nèi)容,通過對已學(xué)知識點(diǎn)的回顧,能夠再次鞏固以往知識點(diǎn),而且為新知的探索奠定了基礎(chǔ)。)
2.新課導(dǎo)入
教師:同學(xué)們觀察這兩個花壇(長方形花壇、平行四邊形花壇),誰能說一下兩者的面積大小。
學(xué)生A:兩個花壇的大小一致。
學(xué)生B:不對,長方形花壇面積大于平行四邊形花壇面積。
學(xué)生C:不是這樣的,是平行四邊形花壇面積大于長方形花壇面積。
教師:哦,同學(xué)們都有著不同的見解,那我們該怎么驗(yàn)證你們的猜想呢?如何計算平行四邊形花壇的面積呢?
(設(shè)計意圖:利用生活中的實(shí)物,降低數(shù)學(xué)知識的抽象感,便于學(xué)生將數(shù)學(xué)與生活相聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識的欲望。)
(二)動手實(shí)踐——平行四邊形面積計算
1.數(shù)一數(shù)
教師:那同學(xué)們知道長方形花壇面積的計算方法嗎?
學(xué)生A:長方形花壇面積的計算方法為長×寬。
教師:那大家知道如何計算平行四邊形花壇的面積嗎?
學(xué)生B:可以采用數(shù)格子方法,以長方形花壇為基礎(chǔ),長為6m,寬為4m;按照數(shù)格子方法將長方形花壇按比例畫出相應(yīng)的小方格,一個小方格子的邊為1m(見圖1);再將平行四邊形花壇的邊長、角度等進(jìn)行測量,其中不滿一格都按照整格計算,由此可獲得平行四邊形面積(見圖2)。
教師:通過這位同學(xué)的數(shù)格子方法計算出的平行四邊形花壇面積,和長方形花壇面積相比較,兩者的大小如何?
學(xué)生(異口同聲):長方形花壇面積和平行四邊形花壇面積相等。
教師:那我們可以采用其他方法計算平行四邊形面積嗎?
學(xué)生C:可以采用割補(bǔ)法計算。
教師:那思考一下,數(shù)格子方法可以廣泛運(yùn)用在多邊形面積的計算中嗎?
學(xué)生D:數(shù)格子方法并不適用于任何圖形面積的計算,如果說圖形過于復(fù)雜,則不適合用數(shù)格子的方法。
2.剪一剪,拼一拼
教師:有同學(xué)提議利用割補(bǔ)法實(shí)現(xiàn)平行四邊形面積的計算。平行四邊形是可以隨意切割的嗎?
學(xué)生A:應(yīng)該是可以隨意切割的吧。
學(xué)生B:不能隨意切割。
教師:那我們動手操作一下,選擇切割線,把平行四邊形切割后,自行計算一下平行四邊形。
學(xué)生劃分為多個小組,在小組內(nèi)進(jìn)行平行四邊形的切割、平移操作。
教師:哪個小組學(xué)生計算出平行四邊形的面積了?
學(xué)生A:我們小組算出來了。
教師:其他小組有沒有算出來呢?如果沒有那我們請這組成員來分享。
學(xué)生A:我們先以平行四邊形的對角線為切割線,但得到的圖形還是平行四邊形,說明沿著平行四邊形對角線切割,無法計算出平行四邊形面積。而以平行四邊形的高作為切割線,將直角三角形部分平移至平行四邊形的另一側(cè),確保平行四邊形的斜邊和直角三角形的斜邊重合,形成新的圖形——長方形。并利用長方形面積計算公式進(jìn)行計算,得到長方形面積值,也就是平行四邊形的面積(見圖3)。
學(xué)生B:我們小組也算出來了,以平行四邊形上下兩條邊的中點(diǎn)作一垂線,并沿著中線切割,將平行四邊形的一半向右平移,確保平行四邊形兩個斜邊重合,得到長方形。
教師:同學(xué)們,你們知道這種切割、平移的過程體現(xiàn)了哪種思想嗎?
學(xué)生紛紛搖頭。
教師:將平行四邊形轉(zhuǎn)變?yōu)殚L方形的過程體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想,這種思想在多邊形面積計算中十分重要。
教師:同學(xué)們,我們再來觀察一下長方形和平行四邊形,你能看出兩者的關(guān)系嗎?
學(xué)生A:長方形的長等于平行四邊形的底。
學(xué)生B:長方形的寬等于平行四邊形的高。
教師:那誰來說一下平行四邊形面積的計算公式呢?
學(xué)生C:因?yàn)橹篱L方形的面積計算公式,也知道長方形長、寬和平行四邊形底、高的關(guān)系,所以平行四邊形的面積=底×高。
教師:這位同學(xué)說得不錯,平行四邊形的面積=底×高。(板書:S=a×h,教師告知學(xué)生每個字母代表的含義:S為面積,a為底,h為高)
教師:在推導(dǎo)平行四邊形面積計算公式的過程中,除了長方形的長、寬與平行四邊形底、高相等的特征外,還有哪些特征呢?
學(xué)生A:切割后圖形的面積與原平行四邊形面積相等。
學(xué)生B:拼成長方形的面積與原平行四邊形面積相等。
(三)思考應(yīng)用——三角形和梯形面積計算
1.三角形面積計算
教師:我們學(xué)習(xí)了平行四邊形面積的計算方法以及計算公式的推導(dǎo),那我們應(yīng)如何計算三角形面積呢?
學(xué)生A:可以采用數(shù)格子的方法計算。
學(xué)生B:也可以采用割補(bǔ)法計算。
學(xué)生C:不能采用數(shù)格子方法,如果是直角三角形、等腰三角形等特殊三角形,可以采用數(shù)格子方法,如果是普通三角形,應(yīng)用數(shù)格子方法比較煩瑣,最終計算的面積不準(zhǔn)確。
教師:那我們采用割補(bǔ)法就可以了嗎?
學(xué)生D:我覺得采用割補(bǔ)法也存在和數(shù)格子方法一樣的情況,不利于三角形面積的計算。
教師:那我們該如何計算三角形的面積呢?
教師為學(xué)生準(zhǔn)備多個三角形。
學(xué)生A:我采用的拼接法,用筆將三角形的形狀位置描畫出來,并將此三角形旋轉(zhuǎn)180°,形成平行四邊形,即平行四邊形面積等于兩個三角形的面積,根據(jù)平行四邊形面積計算公式反推三角形面積計算公式,即三角形面積=底×高÷2。(板書:S=a×h÷2。)
教師:同學(xué)們,按照平行四邊形面積計算公式,通過動手操作、思考分析推導(dǎo)出三角形面積計算公式,那我們總結(jié)一下,三角形面積計算公式通過什么方法得到的呢?
學(xué)生C:利用的是轉(zhuǎn)化思想,三角形通過拼接、割補(bǔ)、平移、旋轉(zhuǎn)等操作,轉(zhuǎn)化為以往學(xué)過的圖形,即長方形、平行四邊形;并根據(jù)以往圖形面積計算公式反推出三角形面積計算公式,同時要驗(yàn)證一下特殊三角形、普通三角形是否都適用三角形面積計算公式。
(設(shè)計意圖:在推導(dǎo)三角形面積公式時,教師依舊引導(dǎo)學(xué)生思考,利用已經(jīng)掌握的割補(bǔ)法、拼接法等圖形轉(zhuǎn)化方法,將未知的三角形面積知識轉(zhuǎn)化為熟悉圖形的面積計算公式,從而獲得三角形面積計算公式。整個學(xué)習(xí)過程,鍛煉學(xué)生獨(dú)立自主運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想的能力,促使學(xué)生深化自身的知識歸納能力。)
2.梯形面積計算
教師:同學(xué)們,讓我們看一下這個圖形,大家認(rèn)識嗎?(出示梯形)
學(xué)生:這是梯形。
教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了長方形面積、平行四邊形面積以及三角形面積的計算公式,也掌握了面積計算公式的推導(dǎo)過程,讓我們思考一下,梯形的面積該如何計算呢?
(教師給予學(xué)生一定的思考時間)
學(xué)生A:沿著梯形的對角線切割,形成兩個三角形,計算兩個三角形的面積,從而推導(dǎo)出梯形面積計算公式。
學(xué)生B:可以采用拼接法,將梯形旋轉(zhuǎn)180°,形成一個平行四邊形,并依據(jù)平行四邊形面積計算公式推導(dǎo)出梯形面積計算公式。
學(xué)生C:可以將梯形切割為一個長方形和兩個直角三角形,通過計算長方形面積、兩個直角三角形面積,從而推導(dǎo)出梯形面積計算公式。
教師:同學(xué)們分別說了自己的想法,那我們分小組驗(yàn)證一下你們的猜想是否正確。
小組A:以對角線切割梯形,梯形的上底、下底分別是兩個三角形的底,根據(jù)三角形面積=1/2底×高;梯形面積=兩個三角形面積之和=1/2上底×高+1/2下底×高=1/2(上底+下底)×高。
小組B:原梯形旋轉(zhuǎn)180°后,獲得一個平行四邊形,依據(jù)平行四邊形面積公式,即平行四邊形面積=底×高;平行四邊形由兩個梯形組成,其中平行四邊形的底是梯形上底、下底的和,所以梯形面積=1/2平行四邊形面積,進(jìn)而推導(dǎo)出梯形面積計算公式=1/2底×高=1/2(上底+下底)×高。
教師板書:S=1/2(a+b)h。
教師:經(jīng)過同學(xué)們的猜想,動手驗(yàn)證,從而推導(dǎo)出了梯形面積計算公式。
(設(shè)計意圖:學(xué)生在推導(dǎo)平行四邊形面積計算公式時,掌握了割補(bǔ)法、拼接法等方法,并在三角形面積、梯形面積學(xué)習(xí)中,能夠獨(dú)立自主地完成面積計算公式推導(dǎo),提高學(xué)習(xí)效果。)
(四)作業(yè)設(shè)計
作業(yè)一:平行四邊形面積計算的相關(guān)習(xí)題。
作業(yè)二:三角形面積計算的相關(guān)習(xí)題。
作業(yè)三:梯形面積計算的相關(guān)習(xí)題。
作業(yè)四:出示一個組合圖形,讓學(xué)生獨(dú)立自主完成面積計算。
六、教學(xué)反思
在“多邊形面積”教學(xué)中,教師不僅要注重單一課時內(nèi)容的講解,還要將單元內(nèi)多個課時加以整合,提煉多個課時的關(guān)聯(lián)知識點(diǎn),加強(qiáng)單元內(nèi)各個課時的聯(lián)系,提高單元教學(xué)效果?!岸噙呅蚊娣e”單元教學(xué)中,教師側(cè)重于學(xué)生獨(dú)立自主、知識歸納總結(jié)等綜合能力的培養(yǎng),轉(zhuǎn)變自己的角色定位,提出相應(yīng)的問題,讓學(xué)生聯(lián)想、分析、驗(yàn)證、總結(jié),逐漸完成教學(xué)知識點(diǎn)的歸納,由此可加深學(xué)生對“多邊形面積”知識點(diǎn)的理解。此外,教師在教學(xué)中給學(xué)生留有充足的探索時間,學(xué)生通過知識的自我探索、歸納進(jìn)一步扎實(shí)掌握數(shù)學(xué)知識。值得注意的是,教師要掌握好單元教學(xué)節(jié)奏,引導(dǎo)學(xué)生找到單元教學(xué)的連接點(diǎn),增強(qiáng)單元教學(xué)實(shí)效性。
(作者單位:福建省龍巖體育運(yùn)動學(xué)校)
編輯:陳鮮艷