樊曦
摘 要:從點(diǎn)到線,從線到面,從面到體,從平面觀念到空間觀念,這些抽象的幾何知識(shí)是小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的重難點(diǎn)。當(dāng)單一的知識(shí)相碰撞時(shí),學(xué)生總是難以理解并容易混淆概念。如何有效培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的空間觀念,根據(jù)建立的正確模型去分析問題,成了學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)思維一個(gè)關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模; 空間觀念; 動(dòng)可見; 思可現(xiàn)
中圖分類號(hào):G623.5? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1006-3315(2019)12-080-002
一、教學(xué)中的問題所在
在五年級(jí)“體積與體積單位”教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)常把“體積”與之前學(xué)習(xí)的“面積”混為一談。解題時(shí),心里想的是體積,但計(jì)算結(jié)果是面積,把“高”遺漏了;總是把體積單位當(dāng)成面積單位。怎么幫助學(xué)生解決這個(gè)問題?幫助學(xué)生樹立空間觀念,在腦海中建立數(shù)學(xué)模型,清晰明確地分辨出“面積”與“體積”的直觀區(qū)別與本質(zhì)聯(lián)系是正確的路徑。
筆者擬通過對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),探索在課堂中進(jìn)行“動(dòng)可見思可現(xiàn)”的實(shí)操,幫助學(xué)生逐步建立空間觀念,完成數(shù)學(xué)模型的建立。
二、動(dòng)可見思可現(xiàn),建模解決問題
【課堂重現(xiàn) 直觀感受平面和立體】
通過列舉生活中一些物體,例如學(xué)生身邊的文具盒、講臺(tái)、數(shù)學(xué)書、橡皮等等,讓學(xué)生看、摸、感受這些物體的一個(gè)面。
師:(摸文具盒的蓋子面)這是文具盒蓋子的什么?
生:文具盒蓋子的面。
師:那它的大小是什么?
生:文具盒蓋子面的大小是文具盒蓋子面的面積。
師:誰還能像這位同學(xué)一樣,說出點(diǎn)其他的?
生:課桌面的大小是……數(shù)學(xué)書封面的大小是……地磚面的大小是……
師:你們剛才都摸了面,面有什么特征呢?
生:平平的!
師:現(xiàn)在請(qǐng)你們把剛才摸得物體整體摸一遍!有什么感受?與剛才摸的面有什么不同?
生:一個(gè)物體有許多的面構(gòu)成。
師:這些物體所占空間的大小還能叫做面積嗎?為什么?
生:不能!因?yàn)槊娴拇笮∈敲娣e,而這是占空間的大小。
明確物體都是占一定空間,并且這些物體所占空間有的大、有的小。
師:(拿著文具盒)文具盒所占空間的大小,就是文具盒的體積。
生:(一邊雙手比劃,一邊說)書包所占空間的大小叫做書包的體積,鋼筆所占空間的大小叫做鋼筆的體積。
通過“看”和“摸”的比較,學(xué)生初步感受“面積”和“體積”之間的聯(lián)系,能夠分辨“面積”與“體積”的不同。一般對(duì)于“體積單位”的教學(xué),如果直接告知學(xué)生知識(shí)點(diǎn),未嘗不可,但沒有很好的過渡,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)往往很難接受,改成從活動(dòng)中去感受由“平面圖形”到“立體圖形”的轉(zhuǎn)變過程,學(xué)生在由“面”到“體”的過程中自主建立數(shù)學(xué)模型。
【課堂重現(xiàn) 平面到立體的轉(zhuǎn)化】
事先準(zhǔn)備拆成平面的塑料卡片,讓學(xué)生以小組活動(dòng)方式探索如何把不同的塑料卡片轉(zhuǎn)變成一個(gè)立體圖形。
師:老師給每個(gè)小組準(zhǔn)備了一些不同的塑料卡片,都是什么形狀?
生:有長方形、正方形、三角形、圓形。
師:都是不同的平面圖形!要是計(jì)算它們的大小,你覺得用什么單位合適?
生:面積單位,平方厘米!
此時(shí)PPT上展示各個(gè)圖形的面積大小。
師:現(xiàn)在請(qǐng)你們擔(dān)任小小建筑家,能利用這些圖形建造出一個(gè)個(gè)立體圖形嗎?
學(xué)生進(jìn)行操作,教師指導(dǎo),并提問要計(jì)算這些立體圖形的大小應(yīng)該用什么單位合適?
師:你們建造的圖形都是什么樣?
學(xué)生展示成果并解釋如何建造的。
生1:我們利用6個(gè)正方形,建造出了6個(gè)面都是正方形的物體。
師:很棒!這是正方體。
生2:我們利用4個(gè)長方形和2個(gè)正方形,建造出了這樣的物體。
師:很漂亮!這是長方體。
……
師:現(xiàn)在老師有個(gè)問題,立體圖形建造出來了,如果要知道它們的大小,怎么辦?
生:就要計(jì)算它的體積。
師:用平方厘米合適嗎?如果把這些卡片的面積加在一起,是這些立體圖形的體積嗎?
生:不合適!那是面積單位。
師:那要想計(jì)算體積,就需要用到什么單位?
生:體積單位,立方厘米!
師:成功找到合適單位,現(xiàn)在大家想一想剛才是怎么把平面圖形建造成立體圖形的?從平面圖形到立體圖形,計(jì)算它們的大小,發(fā)生了什么變化?
生:計(jì)算平面圖形的大小,是在計(jì)算它們的面積,而計(jì)算立體圖形的大小,是在計(jì)算空間的大小,是體積。
師:你回答得很準(zhǔn)確。
在學(xué)習(xí)了以上有關(guān)“體積和體積單位”的知識(shí)后,學(xué)生有了一定的思考,在腦海中初步建立的1立方厘米、1立方分米、1立方米模型與標(biāo)準(zhǔn)的模型建立聯(lián)系,然后進(jìn)行不斷修正。
【課堂重現(xiàn) 感知體積的大小】
師:你們知道1立方厘米有多大嗎?
生:一個(gè)棱長是1厘米的正方體的大小就是1立方厘米。
師:你們說的很對(duì)!現(xiàn)在閉上眼睛,在腦海想一想,你想出1立方厘米有多大了嗎?
(全班閉眼思考)
生1:我先想到了一個(gè)面積是1平方厘米的正方形,然后在4個(gè)頂點(diǎn)豎起4個(gè)1厘米長的邊,在上邊蓋上一個(gè)正方形,再把中間4個(gè)面也用正方形蓋住,這樣就建好了一個(gè)體積是1立方厘米的正方體。
生2:我直接就先想出一個(gè)正方體,然后把它的棱長都改為1厘米,這就是1立方厘米的大小。
師:你們想的都很棒!現(xiàn)在,讓我們動(dòng)動(dòng)手,根據(jù)剛才所思所想,利用你手中橡皮泥、工具創(chuàng)造出一個(gè)實(shí)體的1立方厘米!
(學(xué)生動(dòng)手操作,教師巡視指導(dǎo),并詢問學(xué)生創(chuàng)造的方法)
學(xué)生進(jìn)行展示:
生1:先做一個(gè)正方形,然后再做若干個(gè)正方形,最后疊加在一起。
師:你怎么能保證是1立方厘米?
生1:這些正方形的邊長都是1厘米,最后疊加在一起的高也是1厘米,這樣就是1立方厘米。
師:你們的方法種類很豐富,看來你們都是小小建造師!
在教學(xué)時(shí)增加學(xué)生自己創(chuàng)造一個(gè)“1立方厘米”的環(huán)節(jié),讓學(xué)生用自己的雙手感受“1立方厘米”模型是如何建立的,把標(biāo)準(zhǔn)的模型、自己動(dòng)手創(chuàng)造的模型和腦海中建立的模型進(jìn)行聯(lián)系、比較,進(jìn)而建立起一個(gè)正確的、可操作的模型,達(dá)到“動(dòng)可見,思可現(xiàn)”的目標(biāo)。