邊巨星
在五下練習(xí)課上,曾經(jīng)教學(xué)過這樣一題:
這個頒獎臺是由3個長方體合并而成的,它的前后兩面涂上黃色油漆,其他露出來的面涂上紅色油漆。涂黃色、紅色油漆的面積是多少?
題中涂色油漆的面積計(jì)算,過程繁復(fù)、算式冗長。學(xué)生得出的方法僅僅局限——分別求出每個紅色面積再相加。由于計(jì)算的面需要不重復(fù)、不遺漏計(jì)數(shù)與數(shù)據(jù)的正確尋找,更是錯誤連連。因課堂上時間有限,其他方法皆由教師介紹引導(dǎo)得出,總感覺到意猶未盡,沒有拓展挖掘習(xí)題應(yīng)有的價值。
而后在其他班級教學(xué)中,筆者有意把這題留在課外,讓孩子們回家思考。又考慮到學(xué)生初學(xué)長方體、正方體,空間表象有欠缺,所以先行讓學(xué)生制作領(lǐng)獎臺的模型。意在讓其觀察這個模型的過程中,幫助他們深刻理解組合長方體的面的空間位置關(guān)系,結(jié)果,如期取得了滿意的教學(xué)效果。
現(xiàn)把教學(xué)過程記錄如下,以求探討。
(教師先進(jìn)行了課堂觀察,發(fā)現(xiàn)方法各異,于是有了以下的課堂交流)
師:說說你們是怎么想的?
生1:可以各自求出每個長方體中涂黃色與紅色的面積,然后相加。
師:行!這樣算,算式比較長吧?
生1:是的,就是有點(diǎn)麻煩。我計(jì)算了好幾遍,才確定了最后的結(jié)果。
(課堂觀察:很多孩子都認(rèn)同他的觀點(diǎn),有幾個孩子小聲嘀咕“計(jì)算很麻煩”。更有一些孩子躍躍欲試,急于表達(dá)自己的思考)
生2:我的想法有些不同,求黃色的面的面積,可以把這三個領(lǐng)獎臺一個一個疊起來,堆成一個高高的長方體。
師:高高的長方體?你能演示說明一下嗎?它的長、寬、高分別是多少?
生2:(把手中的模型1、2、3號相疊加演示):我把它疊起來,變成了一個長是40厘米,寬是40厘米,高應(yīng)該是65+(65-10)+40=160厘米的長方體。黃色部分只要求前后兩個面就可以了。
(課堂觀察:其他同學(xué)若有所悟,有些同學(xué)不由自主地拿起手中的模型模仿操作,而后小聲與同桌交流)
師:前面與后面面積相同,所以要乘以2。這種合并、轉(zhuǎn)化的想法很有道理。(板書:合并、轉(zhuǎn)化)涂紅色的油漆面積,能不能也合并、轉(zhuǎn)化成簡單的問題?
生3:老師,我知道。本來要分開算,很麻煩。我從左邊看,紅色的面積是由2塊長方形面積組成的,它們的長不同,寬相同。拼合后就是一個長65厘米,寬40厘米長方形面積。(課堂觀察:他一邊說,一邊把模型轉(zhuǎn)動著讓其他學(xué)生看,有些孩子也隨著變動自己的模型,有所發(fā)現(xiàn)。)右邊的面積跟左邊的面積一樣,也可以拼成一個長方形。從上面看,可以把3塊面拼起來,就是長120厘米,寬40厘米長方形面積。
師:老師聽明白了,你從左邊、右邊、上面觀察,把原來零碎的圖形變成了三部分,左邊一部分并成長方形,右邊也是一個相同的長方形,上面看,是3個正方形拼成的長方形??吹贸?,經(jīng)過這么一想,計(jì)算變簡單了。
生4:老師,這個模型把它拆開后,平鋪一下,紅色的部分就可以轉(zhuǎn)化成一個長方形了。算出這個長方形的面積,也就算出了涂紅色油漆的面積(模型中2、1、3的編號為上課時教師用紅筆添加)。
(學(xué)生邊說邊演示)你看,我把紅色部分變成長方形了。寬是40厘米,但長就要把這些一段段的長度加起來。
師:(筆者不由自主地鼓起掌)孩子們你們明白他的意思嗎?
生4:(急不可耐地繼續(xù)補(bǔ)充)這個東西,其實(shí)就像我家一級一級的樓梯,鋪上地毯,地毯展開是長方形,要計(jì)算樓梯表面的面積,不用一塊一塊加,實(shí)際只要計(jì)算樓梯邊的周長和寬度就行了。
眾生:明白了,展開后,就是一個長方形,也就是涂紅色油漆的面積。
(課堂觀察:很快,學(xué)生列出了計(jì)算這個長方形面積的正確算式。)
“這就像一個樓梯?!睂W(xué)生用他自己的話語解釋了他對問題的思考。而筆者的思考是:我們該為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)搭建一座怎樣的階梯?
1. 未雨綢繆——“局促”和“靈動”的對比
教學(xué)是慢的藝術(shù),兩次教學(xué),效果截然不同,關(guān)鍵之一在于筆者放慢了腳步,為學(xué)生搭建了一個充分思考的“時間階梯”與充分交流的“空間階梯”。在上述教學(xué)中學(xué)生從“計(jì)算的一般的方法”到“運(yùn)用不同角度觀察合并”再到“立體圖向平面圖的轉(zhuǎn)化”,他們的認(rèn)知慢慢趨于認(rèn)同與完善。
實(shí)際上“教與學(xué)”不僅僅局限于上課期間,知識的消化與吸收,問題的思考與解決需要學(xué)生在時間與空間的延長中慢慢領(lǐng)會與感悟。
2. 善假于物——“直觀”與“想象”的融合
高年級中有關(guān)立體圖形的學(xué)習(xí),不僅需要認(rèn)識、掌握其特征,能正確進(jìn)行有關(guān)表面積、體積計(jì)算,更重要的是,學(xué)生需要逐步形成并且穩(wěn)固地建立起這些立體圖形的空間表象。但受學(xué)生思維特點(diǎn)和水平的限制,解決相關(guān)問題時暴露出來的空間觀念能力薄弱,往往使得這部分內(nèi)容成為學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。
基于以上思考,筆者通過“物”“圖”結(jié)合式的幾何直觀手段“讓學(xué)生制作領(lǐng)獎臺模型,讓他們在觀察這個模型的過程中,幫助他們深刻理解組合長方體的面的空間位置關(guān)系?!倍?闡述的“其實(shí)就像我家鋪的地毯,一級一級的樓梯,地毯展開是長方形,要計(jì)算地毯的面積,不用一塊一塊加,實(shí)際只要計(jì)算樓梯邊的周長和寬度就行了。”則是“直觀”與“想象”的思考融合的真實(shí)呈現(xiàn)。
當(dāng)然,隨著學(xué)生空間表象的逐步豐富,抽象思維的不斷發(fā)展,如果只是一味停留在依靠“物”的操作與支撐階段,既不現(xiàn)實(shí),也于學(xué)生的思維提升不利。因此,需要幫助學(xué)生逐步過渡到“想物思圖,見圖思物”,這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,又能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思考的能力。
3. 追根溯源——“偶然”到“必然”的提升
在此教學(xué)過程中,似乎存在著思考方法發(fā)現(xiàn)的“偶然性”,那么如何能使這種“偶然”變?yōu)樗伎嫉摹靶鲁B(tài)”呢?追根溯源,筆者以為在長方體表面積的計(jì)算教學(xué)初期,除了掌握基本公式以外,理應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過“解剖”立體圖為平面展開圖,觀察發(fā)現(xiàn)長方體的表面積也可以用“側(cè)面積+底面積”的方法來計(jì)算。讓他們認(rèn)識到側(cè)面積實(shí)際就是一個由4個長方形組成的“大長方形”,(如圖)所以側(cè)面積可以用“底面周長×高”來計(jì)算。這種三維與二維的“切換”,有利于學(xué)生溝通平面圖形與立體圖形的聯(lián)系,體驗(yàn)到幾何直觀這一問題解決思維方式的優(yōu)勢與價值,發(fā)展學(xué)生的空間想象能力。(同時也為后續(xù)的圓柱表面積計(jì)算做好了方法溝通的準(zhǔn)備)。
經(jīng)歷過這種從立體到平面的轉(zhuǎn)化,那么將領(lǐng)獎臺這個立體圖形的表面積計(jì)算,轉(zhuǎn)換為長方形面積的計(jì)算,也就順理成章,會成為思考的“必然結(jié)果”。
由此可見,教學(xué)中應(yīng)充分考慮學(xué)生有可能出現(xiàn)的學(xué)習(xí)困難,盡可能為學(xué)生“鋪路搭橋”,前瞻性地為學(xué)生搭建“思考的階梯”,如此方能“水到渠成”,學(xué)有成效。
(作者單位:浙江諸暨市海亮教育園小學(xué)部)
責(zé)任編輯 鄒韻文