江蘇省常州市金壇區(qū)段玉裁實(shí)驗(yàn)小學(xué) 張 揚(yáng)
復(fù)習(xí)課不是舊知識(shí)的簡(jiǎn)單再現(xiàn)和機(jī)械重復(fù),而應(yīng)把它看成是啟發(fā)學(xué)生在原有基礎(chǔ)上的一種較高層次的學(xué)習(xí)過(guò)程。有效的復(fù)習(xí)課,復(fù)習(xí)內(nèi)容與形式不能僅僅局限于對(duì)舊知識(shí)的回顧與串講,也不該沉迷于試題的機(jī)械訓(xùn)練之中,而應(yīng)通過(guò)舊知識(shí)的復(fù)習(xí),以舊引新,化難為易;以舍求得,化腐為奇;以點(diǎn)帶面,化少為多,讓學(xué)生有新的發(fā)現(xiàn)、新的理解和新的體會(huì)。數(shù)學(xué)知識(shí)猶如一粒粒散落的珍珠,如果不會(huì)整理,只是一盤散沙,沒有太大的價(jià)值,只有串成美麗的項(xiàng)鏈,才會(huì)價(jià)值連城。
課始,提出問(wèn)題:截止到目前,我們小學(xué)階段已經(jīng)研究過(guò)哪些立體圖形?(隨學(xué)生的口答貼出:長(zhǎng)方體、正方體、圓柱、圓錐)
收集并展示交流課前整理的作業(yè)單:
學(xué)生通過(guò)自主交流,分享自己的整理以及對(duì)體積公式的理解。
隨后教師相機(jī)提出:外形不一樣的長(zhǎng)方體、正方體和圓柱都可以用V=Sh,它們之間究竟有什么共同的特征呢?請(qǐng)看——先播放孩子們上交數(shù)學(xué)補(bǔ)充習(xí)題的視頻,如果把一本本補(bǔ)充習(xí)題想象成一個(gè)個(gè)平面圖形——長(zhǎng)方形,隨著孩子們不斷向上疊加,就會(huì)形成立體圖形——長(zhǎng)方體,再課件演示從長(zhǎng)方形(正方形或圓)逐漸向上平移增厚變成長(zhǎng)方體(正方體或圓柱)的過(guò)程。
拓展直柱體的認(rèn)知范疇,追問(wèn):你發(fā)現(xiàn)了什么?
生1:它們上下底一樣,中間一樣粗細(xì)。
生2:長(zhǎng)方體是由長(zhǎng)方形向上平移形成的,正方體是由正方形向上平移形成的,圓柱是由圓向上平移形成的。
教師相機(jī)指出:數(shù)學(xué)上,通常把這樣的立體圖形叫作“直柱體”。現(xiàn)在,大家明白這三種立體圖形有什么共同特征了。繼續(xù)追問(wèn):除了由長(zhǎng)方形、正方形、圓平移形成這三種直柱體之外,你認(rèn)為直柱體還可以長(zhǎng)什么樣子?
學(xué)生不斷圍繞直柱體的特征展開想象:由平行四邊形、梯形、三角形……平移都可以得到直柱體,隨著孩子的想象與口答,課件繼續(xù)呈現(xiàn)直柱體,再次追問(wèn):它們都是直柱體嗎?
生:是的,它們都是由平面圖形平移得到的立體圖形。
建模直柱體體積計(jì)算公式,教師提出:那如何求它們的體積?有什么統(tǒng)一的方法呢?
生1:V=Sh,因?yàn)樗鼈兌际侵敝w。
生2:它們都可以變形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方體,因此,都可以用V=Sh。
小結(jié):是呀,只要用上“轉(zhuǎn)化”的策略,就能統(tǒng)一所有直柱體的體積計(jì)算公式V=Sh。(相機(jī)播放直柱體體積推導(dǎo)的微視頻)
變式練習(xí)一:制造這根鋼管,要用多少鋼材?
圖1
圖2
反饋時(shí)絕大多數(shù)學(xué)生選擇了圖2的方法,也有少數(shù)的同學(xué)選擇了圖1的方法。
課堂中,通過(guò)對(duì)比,溝通兩種方法之間的聯(lián)系,學(xué)生再次驚奇地發(fā)現(xiàn)直柱體體積通用公式的合理性。這樣計(jì)算比用“大圓柱體積-小圓柱體積”的算法簡(jiǎn)潔、好算。通過(guò)復(fù)習(xí),學(xué)生感悟到以前看似孤立的各個(gè)體積計(jì)算公式之間有著密切的聯(lián)系。從復(fù)習(xí)舊知識(shí)衍生出新知識(shí),從“零碎”的知識(shí)之中發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的聯(lián)系,學(xué)習(xí)由零碎變系統(tǒng),由厚變薄的過(guò)程。
變式練習(xí)二:你知道金魚的體積是多少嗎?
(1)把一條金魚完全浸沒在一個(gè)底面直徑是20厘米,水深12厘米的圓柱形容器中,水沒有溢出,且量得水面上升了 2 厘米。這條金魚的體積是多少立方厘米?
把另一條金魚也完全浸沒在一個(gè)長(zhǎng)為20厘米,寬為12厘米,高為15厘米的長(zhǎng)方體容器中,水沒有溢出,且量得水面上升了2厘米。這條金魚的體積是多少立方厘米?
教學(xué)中,通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng):你知道金魚的體積是多少嗎?對(duì)比發(fā)現(xiàn)無(wú)論是用圓柱體的容器,還是長(zhǎng)方體的容器,都是通過(guò)“等積變形”把金魚的體積轉(zhuǎn)化為上升水柱(實(shí)為圓柱體或長(zhǎng)方體形狀的直柱體)的體積。在交流對(duì)比的過(guò)程中,學(xué)生深刻理解了直柱體體積公式的本質(zhì),雖然底面的形狀變了,形成的立體圖形的形狀也變了,但是直柱體都是平面圖形向上平移形成的立體圖形,因此直柱體的體積都可以用V=Sh。
引發(fā)思考:為什么計(jì)算圓錐體積不能用V=Sh?
學(xué)生通過(guò)幾何直觀對(duì)比,辨析發(fā)現(xiàn)了圓錐不是直柱體,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維活動(dòng)走向深層次的思考。
談話:我們剛剛研究了直柱體的體積,都是底面積乘高。我們是怎么研究的?(整理發(fā)現(xiàn)——引發(fā)猜想——推理驗(yàn)證——得到結(jié)論)你覺得接下來(lái)我們會(huì)研究什么?(表面積)
自主交流立體圖形的表面積整理單,提出問(wèn)題:直柱體的體積都可以用V=Sh,那直柱體的表面積里又有什么變與不變的呢?你有什么發(fā)現(xiàn)?
學(xué)生面露難色,教師相機(jī)引導(dǎo):瞧!這是我們經(jīng)常遇到的練習(xí),有什么相同之處?
(1)一個(gè)長(zhǎng)方體餅干盒,長(zhǎng)19厘米、寬11厘米、高20厘米。如果在它的側(cè)面貼一圈包裝紙,包裝紙的面積至少有多少平方厘米?
(2)一個(gè)圓柱體餅干盒,底面半徑10厘米,高20厘米。如果在它的側(cè)面貼一圈包裝紙,包裝紙的面積至少有多少平方厘米?
學(xué)生通過(guò)交流發(fā)現(xiàn)(1)要求的是長(zhǎng)方體四周的面積(少數(shù)孩子提出其實(shí)就是求長(zhǎng)方體的側(cè)面積),(2)要求的是圓柱的側(cè)面積。列式對(duì)比,通過(guò)乘法分配律轉(zhuǎn)化發(fā)現(xiàn)——長(zhǎng)方體四周的面積也可以用底面周長(zhǎng)×高來(lái)計(jì)算。
回顧整理,動(dòng)眼觀察,溝通聯(lián)系:S直柱體的側(cè)面積=Ch。
引導(dǎo):我們?cè)谡淼臅r(shí)候發(fā)現(xiàn)側(cè)面展開圖將曲面轉(zhuǎn)化為平面圖形——長(zhǎng)方形,從而找到了長(zhǎng)方體、正方體、圓柱這些特殊的直柱體側(cè)面積計(jì)算的方法都是底面周長(zhǎng)乘高,那其他的直柱體的側(cè)面積呢?這只是我們的猜想(打上問(wèn)號(hào)),還需要驗(yàn)證,你打算怎樣驗(yàn)證?先想一想,再與你的同桌交流。(大多數(shù)孩子想到了沿直柱體的高剪開,都可以將直柱體的側(cè)面化曲為直,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)就是直柱體的底面周長(zhǎng),長(zhǎng)方形的寬就是直柱體的高,從而進(jìn)行驗(yàn)證)
隨著孩子們的動(dòng)腦思考、動(dòng)口說(shuō)理,教師提出要求:平面圖形通過(guò)向上平移得到立體圖形,就像這一張張紙不斷疊加,就得到一個(gè)長(zhǎng)方體,其實(shí)這張紙還可以干嘛呢?
追問(wèn):你知道里面還藏著什么嗎?想不想知道?我們來(lái)動(dòng)手做一做,出示一張長(zhǎng)方形紙。
提出要求:你打算圍一個(gè)什么樣的直柱體?想一想,圍一圍,說(shuō)一說(shuō)。
匯報(bào)交流:通過(guò)圍你發(fā)現(xiàn)了什么?
讓學(xué)生利用手中的A4紙進(jìn)行移一移、圍一圍等操作,讓他們觀察會(huì)發(fā)生怎樣的變化,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的圓柱、長(zhǎng)方體、正方體等直柱體體積和側(cè)面積的變與不變,在知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程中溝通聯(lián)系,形成知識(shí)脈絡(luò),經(jīng)歷知識(shí)變厚、變薄的全過(guò)程。
復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)化主題活動(dòng),從“同一知識(shí)領(lǐng)域”內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性出發(fā),發(fā)展后續(xù)需要的數(shù)學(xué)核心能力,挖掘知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)容的“留白處”,激發(fā)后續(xù)探究的樂(lè)趣,讓數(shù)學(xué)主題活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的“根”長(zhǎng)得更深。