于鴻儒 周莓
教學(xué)內(nèi)容:人教版五年級(jí)上冊(cè)第六單元 “平行四邊形的面積”。
教學(xué)目標(biāo):
1.通過(guò)理解平行四邊形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程,掌握平行四邊形的面積公式,并能運(yùn)用公式解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
2.通過(guò)動(dòng)手操作、觀察、猜想、驗(yàn)證等數(shù)學(xué)活動(dòng)過(guò)程,探索平行四邊形面積公式的推導(dǎo)方法,體驗(yàn)轉(zhuǎn)化和等積變換的數(shù)學(xué)思想,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展空間觀念。
3.在動(dòng)手實(shí)踐、自主探究與合作交流中做數(shù)學(xué),學(xué)數(shù)學(xué),體會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題的樂(lè)趣。
教學(xué)重點(diǎn):探索并掌握平行四邊形面積計(jì)算公式,并能正確運(yùn)用公式解決問(wèn)題。
教學(xué)難點(diǎn):理解和完整表述平行四邊形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程,體會(huì)轉(zhuǎn)化和等積變換的思想。
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件,平行四邊形。
教學(xué)過(guò)程:
一、游戲?qū)?,激發(fā)興趣
師:聽(tīng)說(shuō)咱們五年二班的同學(xué)特別愛(ài)動(dòng)腦,我們做個(gè)游戲,每一個(gè)小格代表1平方厘米,誰(shuí)能說(shuō)出不規(guī)則圖形的面積?(課件出示一個(gè)適合數(shù)格子算面積的不規(guī)則的圖形。)
生:第一幅圖的面積是12平方厘米。
師:你是怎么得出結(jié)論的呢?
生:我是數(shù)格子數(shù)出來(lái)的。
(課件出示另一個(gè)適合割補(bǔ)法求面積的圖形。)
生:這個(gè)箭頭的面積是12平方厘米。
師:你又是用什么方法算出來(lái)的呢?
生:我是用數(shù)格子的方法。
師:你也很善于觀察。誰(shuí)還有其他方法?
生:我是把這一部分剪掉移到另一邊,拼成一個(gè)長(zhǎng)方形,然后求長(zhǎng)方形的面積。
師:為什么要轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形呢?
生:因?yàn)殚L(zhǎng)方形的面積等于長(zhǎng)乘寬,把它拼成長(zhǎng)方形我就會(huì)求了。
師:你們可真聰明,想到解決新問(wèn)題的方法,太棒啦!同學(xué)們都知道長(zhǎng)方形的面積等于長(zhǎng)乘寬,還知道長(zhǎng)方形是特殊的平行四邊形。那么,平行四邊形的面積到底該怎么計(jì)算呢?這節(jié)課我們就來(lái)共同研究平行四邊形面積的計(jì)算方法。(板書,出示課件。)
二、觀察猜想,探究驗(yàn)證
(課件出示平行四邊形。)
師:同學(xué)們猜想一下,平行四邊形的面積可以怎么計(jì)算呢?
生: 我覺(jué)得平行四邊形的面積可能等于鄰邊相乘。
師:看來(lái)你是從長(zhǎng)方形面積的計(jì)算方法來(lái)想的。
生:我猜平行四邊形的面積有可能等于底乘高。
師:猜測(cè)是偉大發(fā)現(xiàn)的開(kāi)始,數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,猜測(cè)是否正確,需要我們來(lái)動(dòng)手驗(yàn)證?,F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們拿出準(zhǔn)備的平行四邊形卡片,小組同學(xué)一起驗(yàn)證這兩種猜想是否正確。(教師深入,與學(xué)生共同操作。)
三、全面交流,探究提升
1.明確平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形的過(guò)程及對(duì)應(yīng)關(guān)系。
師:誰(shuí)愿意向大家完整地介紹一下你們組的探究思路?
生:我們組是把平行四邊形沿著高,剪下一個(gè)三角形,把它挪到另一側(cè),然后拼成一個(gè)長(zhǎng)方形,所以平行四邊形的面積就等于底乘高。
師:哦,三角形怎樣挪的,演示給大家看。(學(xué)生演示。)
師:誰(shuí)能準(zhǔn)確、完整地把你們組的操作和思考過(guò)程表述清楚呢?
生:我們組用的是割補(bǔ)法,把平行四邊形沿著高剪下來(lái)一個(gè)三角形,平移到另一側(cè),然后拼成一個(gè)長(zhǎng)方形。這個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)就是平行四邊形的底,長(zhǎng)方形的寬就是平行四邊形的高。因?yàn)殚L(zhǎng)方形的面積等于長(zhǎng)乘寬,所以平行四邊形的面積就等于底乘高。
師:這個(gè)同學(xué)說(shuō)得很有層次,很完整。我建議把他說(shuō)的“就是”這個(gè)詞換成“相當(dāng)于”這個(gè)詞。(教師邊說(shuō)邊演示上述文字投影。)同學(xué)們自己說(shuō)說(shuō)采用割補(bǔ)法的操作過(guò)程。(學(xué)生說(shuō)。)
師:哪個(gè)組和這個(gè)組有不同想法?
生:我們組第一步和他們一樣,后面不一樣,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)相當(dāng)于平行四邊形的高,長(zhǎng)方形的寬相當(dāng)于平行四邊形的底,長(zhǎng)方形面積等于長(zhǎng)乘寬,所以平行四邊形的面積就等于高乘底。
師:為什么?請(qǐng)到前面用投影演示。大家認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)了什么?
生:平行四邊形底比高長(zhǎng)時(shí),轉(zhuǎn)化后長(zhǎng)方形的長(zhǎng)相當(dāng)于平行四邊形的底,長(zhǎng)方形的寬相當(dāng)于平行四邊形的高。
生:平行四邊形高比底長(zhǎng)時(shí),轉(zhuǎn)化后長(zhǎng)方形的長(zhǎng)相當(dāng)于平行四邊形的高,長(zhǎng)方形的寬相當(dāng)于平行四邊形的底。
生:雖然長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬和平行四邊形的底、高的對(duì)應(yīng)有變化,但是,求平行四邊形的面積就是底和高相乘的關(guān)系。高乘底和底乘高是一樣的結(jié)果。
師:平行四邊形高和底的線段長(zhǎng)短關(guān)系不同,轉(zhuǎn)化后圖形各部分對(duì)應(yīng)關(guān)系也相應(yīng)地變化,要注意觀察高和底的位置。求平行四邊形的必要條件就是要知道它的底和高。
師:還有其他的轉(zhuǎn)化方法嗎?按著這個(gè)過(guò)程向大家說(shuō)清楚。(師指前面的文字投影。)
生:我們是沿著平行四邊形另外一條“高”剪的,剪成了兩個(gè)直角梯形,把當(dāng)中的一個(gè)平移過(guò)來(lái)也拼成了一個(gè)長(zhǎng)方形。這個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)就是平行四邊形的底,長(zhǎng)方形的寬就是平行四邊形的高。因?yàn)殚L(zhǎng)方形的面積等于長(zhǎng)乘寬,所以平行四邊形的面積就等于底乘高。
2.探討圖形轉(zhuǎn)化的依據(jù)及思路。
師:為什么都是沿著平行四邊形的高剪再轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形?
生:長(zhǎng)方形有四個(gè)直角,只有沿著高剪,才能出現(xiàn)直角,才能想辦法把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形。
師:那平行四邊形有多少條高呢?
生:無(wú)數(shù)條。
師:那可以有多少種剪拼的方法呢?
生:無(wú)數(shù)種。
師:下面在小組里,仔細(xì)觀察剛才操作的卡片,互相交流,說(shuō)說(shuō)你發(fā)現(xiàn)了什么。
生:我發(fā)現(xiàn),這么多剪拼方法,可以分成兩種思路,一種是剪成一個(gè)三角形和一個(gè)直角梯形,再轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形。另外一種是剪成兩個(gè)直角梯形,再轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形。(投影,沿著行四邊形不同位置的高,剪開(kāi),平移,轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形。)
師:同學(xué)們會(huì)觀察、會(huì)操作、會(huì)思考。請(qǐng)大家打開(kāi)數(shù)學(xué)書第87頁(yè),觀察圖形轉(zhuǎn)化的過(guò)程,自己說(shuō)一說(shuō)。
3.深入探究,總結(jié)公式。
師:再拿出桌上的綠色平行四邊形卡片,底用字母a表示,高用字母h表示,面積用字母S表示。進(jìn)行割補(bǔ)、平移,轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,你能用字母表示出它的面積公式嗎?它的底是8厘米,高是6厘米,你能算出它的面積嗎?能證明你總結(jié)的公式正確嗎?自己操作,計(jì)算,然后同桌交流。(投影出示這3個(gè)問(wèn)題。教師巡視、指導(dǎo),參與探究。)
師:相信大家能完整地說(shuō)明平行四邊形的面積字母公式。想一想,怎么說(shuō)?
生: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,平行四邊形的面積字母公式就是S=ah。(教師板書公式。)
生:這個(gè)平行四邊形的面積是底乘高,8乘6等于48平方厘米。
師:正確嗎?說(shuō)說(shuō)理由。
生:這是原來(lái)的平行四邊形,轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,是同一塊紙張,圖形的平面大小一樣,面積就一樣。
生:它轉(zhuǎn)化成的長(zhǎng)方形,面積是長(zhǎng)乘寬,8乘6等于48平方厘米,和原來(lái)的平行四邊形面積相等。
師:同學(xué)們能用轉(zhuǎn)化關(guān)系來(lái)說(shuō)明,又能用轉(zhuǎn)化后的長(zhǎng)方形面積計(jì)算的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明,從不同思路出發(fā)證明了平行四邊形的面積公式。
4.驗(yàn)證猜想,檢驗(yàn)公式。
師:下面來(lái)計(jì)算我們開(kāi)始時(shí)猜想的平行四邊形的面積,用鄰邊相乘,再用底乘高,哪個(gè)結(jié)果是正確的?什么理由?
生:求平行四邊形的面積用底乘高的方法正確。因?yàn)槠叫兴倪呅蔚牡资?厘米,高是3厘米,面積是18平方厘米,它有18個(gè)1平方厘米的小方格。
生:用鄰邊相乘是錯(cuò)的。因?yàn)猷忂呄喑耍?乘6等于24平方厘米。實(shí)際它的面積是18個(gè)1平方厘米,數(shù)據(jù)和實(shí)際不一樣。
師:再一次證明同學(xué)們探究出的平行四邊形的面積公式是正確的。下面請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)數(shù)學(xué)書,認(rèn)真默讀第86頁(yè)和第87頁(yè),把你認(rèn)為重點(diǎn)的部分標(biāo)記出來(lái)。
四、實(shí)踐應(yīng)用,解決問(wèn)題
1.基本練習(xí)。( 強(qiáng)調(diào)書寫格式以及字母公式的帶入過(guò)程。)
(1)把你們準(zhǔn)備的平行四邊形卡片,同桌交換,計(jì)算出面積。
(2)平行四邊形花壇的底是8米,高是5米,它的面積是多少?
2.鞏固練習(xí)。(會(huì)靈活運(yùn)用公式。)
計(jì)算平行四邊形的面積。
3.變式練習(xí)。
面積是24平方厘米的平行四邊形,它的底和高分別可能是多少?
4.提升練習(xí)。
比較3個(gè)平行四邊形面積的大小。猜猜它們面積的大小。量量各自的底和高并計(jì)算,你發(fā)現(xiàn)了什么?你能畫出多少個(gè)和他們面積相等的平行四邊形呢? 可以劃分成幾種思路?(同底等高,等底等高。)
五、數(shù)學(xué)文化、提升素養(yǎng)
師:同學(xué)們,你們知道嗎,剛才你們用來(lái)驗(yàn)證平行四邊形面積公式的方法,竟然和我國(guó)的古代偉大的數(shù)學(xué)家想法一致呀!早在我國(guó)古代的數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》和《周髀算經(jīng)》中都有提出。這種方法叫出入相補(bǔ)原理,所謂的出入相補(bǔ)原理就是:一個(gè)平面圖形從一處移置他處,面積不變。希望你們帶著自己的方法和收獲繼續(xù)徜徉在數(shù)學(xué)的王國(guó)里!
評(píng)析:
本節(jié)課,教師立足于整體,落實(shí)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的要求,從學(xué)習(xí)幾何圖形的實(shí)際出發(fā),以“假設(shè)(猜想)——?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)——推導(dǎo)——概括——應(yīng)用”的教學(xué)步驟,使學(xué)生在充滿生命力的學(xué)習(xí)中全面成長(zhǎng)。教學(xué)特點(diǎn)如下:
一、 動(dòng)手操作,豐富“直觀”體驗(yàn),奠定“推理”基礎(chǔ)
本節(jié)課以動(dòng)手操作為載體來(lái)豐富學(xué)生對(duì)平行四邊形的體驗(yàn),為推出面積的計(jì)算公式奠定基礎(chǔ)。如,學(xué)生進(jìn)行課前學(xué)習(xí)用具的準(zhǔn)備,每個(gè)人制作多張平行四邊形的操作卡片,直觀再現(xiàn)了學(xué)生原有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn);再如,第一次進(jìn)行小組探究學(xué)習(xí)操作的平行四邊形,有常見(jiàn)的平行四邊形,還有菱形的;有高的長(zhǎng)大于底的長(zhǎng),也有底長(zhǎng)大于高的,使學(xué)生獲得對(duì)平行四邊形轉(zhuǎn)化中的全面體驗(yàn);又如,在推導(dǎo)出平行四邊形面積公式的操作中,學(xué)具卡是用畫著一平方厘米方格的面積單位紙制作的,上既有字母標(biāo)注,又有數(shù)據(jù)標(biāo)注,使學(xué)生獲得了數(shù)、形、字母、平面面積等多層直觀體驗(yàn)。學(xué)生所進(jìn)行的操作內(nèi)容蘊(yùn)含著進(jìn)行推理的豐富素材。
二、 探究交流,提煉“直觀”認(rèn)知,學(xué)習(xí)“推理”思維
此課重視動(dòng)手操作后的探究交流活動(dòng)。重視體現(xiàn)“推理”思維,學(xué)生憑借對(duì)平行四邊形轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形操作過(guò)程的直覺(jué)、體驗(yàn),推出它們之間的聯(lián)系,體會(huì)出平行四邊形與長(zhǎng)方形面積的計(jì)算方法的聯(lián)系,最后總結(jié)出公式。在探究平行四邊形高和長(zhǎng)的不同的長(zhǎng)度關(guān)系時(shí),找到了求平行四邊形面積的必要條件。在總結(jié)公式環(huán)節(jié),先合情推理,再總結(jié)出平行四邊形面積的字母公式;然后演繹推理,驗(yàn)證公式是否正確。教學(xué)中教師重視語(yǔ)言表達(dá)的環(huán)節(jié),有效地將“直觀”體驗(yàn)與邏輯推理融為一體。注意引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)應(yīng)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)思考的內(nèi)容;注意指導(dǎo)學(xué)生表達(dá)時(shí)抓注要點(diǎn),理清層次;注意操作、表達(dá)互動(dòng)、說(shuō)做結(jié)合。
三、 閱讀教材,提升“直觀”體驗(yàn),感悟“推理”方法
引導(dǎo)學(xué)生閱讀數(shù)學(xué)教材,是提升“直觀”體驗(yàn),感悟“推理”方法的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要途徑。此課第一次是默讀教材轉(zhuǎn)化部分的圖形。這是體現(xiàn)割補(bǔ)、平移過(guò)程的平面圖,是從實(shí)物操作抽象為觀察圖形操作圖,也是學(xué)生視圖的難點(diǎn)。學(xué)生邊看邊說(shuō),利于空間概念的形成。第二次閱讀教材是總結(jié)出計(jì)算公式后,這是較系統(tǒng)地理順本課知識(shí)機(jī)構(gòu)關(guān)系,感悟?qū)嶒?yàn)、推理的方法
四、 鞏固與拓展,積累“直觀”經(jīng)驗(yàn),提高“推理”能力
第一題重視基礎(chǔ)性、規(guī)范性、參與性,一部分題目來(lái)自學(xué)生課前設(shè)計(jì)的圖形卡片。第二題摒除定式思維,啟迪靈活思維、自主思維。同一個(gè)平行四邊形,兩個(gè)不同的底,對(duì)應(yīng)做出兩個(gè)不同的高,計(jì)算后面積不變。第三題突出逆向思維的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)在平行四邊形面積一定時(shí),底和高的變化關(guān)系。第四題突出思維的廣闊性及深刻性的發(fā)展。
編輯∕宋 宇