歐陽(yáng)伯祥
【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)幾何在初步知識(shí)整理和復(fù)習(xí)中運(yùn)用動(dòng)態(tài)幾何,就是為復(fù)習(xí)和整理“幾何可視化”添上了動(dòng)態(tài)的元素。該思路有力指導(dǎo)幾何知識(shí)復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生借助多邊形的圖形形態(tài)轉(zhuǎn)化和面積公式的原理轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生完成從識(shí)“變”,到會(huì)“變”,最后學(xué)會(huì)用“變”的過程。
【關(guān)鍵詞】多邊形面積;重構(gòu);知識(shí)體系;復(fù)習(xí)課
在多邊形面積復(fù)習(xí)課教學(xué)過程中,教師的目的是讓學(xué)生能夠把握不同多邊形的內(nèi)在聯(lián)系,運(yùn)用多邊形面積計(jì)算方法來解決圖形問題?;诖?,在新媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下,學(xué)生通過小組學(xué)習(xí)的形式,感知圖形的運(yùn)動(dòng)變化,實(shí)現(xiàn)自主認(rèn)知的建構(gòu)。在整理和復(fù)習(xí)中運(yùn)用動(dòng)態(tài)幾何的觀點(diǎn),學(xué)生體會(huì)多邊形圖形之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,多邊形圖形面積公式是可以相互溝通的,讓學(xué)生將所學(xué)的多邊形圖形的面積公式整合統(tǒng)一,形成系統(tǒng),讓學(xué)生識(shí)“變”,會(huì)“變”,用“變”,“變”出別樣精彩。
一、在情境中重現(xiàn),變?cè)陂_始時(shí)
復(fù)習(xí)課展開的重要前提,是將多邊形面積公式進(jìn)行情境化重現(xiàn)。在多邊形復(fù)習(xí)課教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)頭腦中點(diǎn)狀的知識(shí)進(jìn)行整理,情境重現(xiàn),從而形成體系;同時(shí),要善于抓住學(xué)生容易忽略、錯(cuò)誤的區(qū)域,重點(diǎn)彌補(bǔ),讓學(xué)生學(xué)得更完整。同一課堂情境中,新的教學(xué)生成是重要的突破點(diǎn),教師應(yīng)有意識(shí)地捕捉有價(jià)值的新生成,借此讓學(xué)生在交流和思考中對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)進(jìn)行內(nèi)化,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)方法、意識(shí)、思想。本課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)如下:
師:同學(xué)們,從PPT上看到了哪些圖形?生:長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形。
師:會(huì)連嗎?生:長(zhǎng)方形s=ab、正方形s=a2、平行四邊形s=ah、三角形s=ah÷2、梯形s=(a+b)h÷2。
PPT配合學(xué)生回答連線。PPT呈現(xiàn)連線后,再按圖形順序公式一一對(duì)應(yīng)圖形。
然后提問:這些面積計(jì)算公式是怎樣推導(dǎo)出來的?結(jié)合學(xué)生的回憶,追問:推導(dǎo)過程有什么共同之處?它們之間有什么聯(lián)系嗎?結(jié)合學(xué)生的匯報(bào),適時(shí)點(diǎn)撥。在這樣的純數(shù)學(xué)情境中,學(xué)生重溫了多邊形面積的公式推導(dǎo),喚醒學(xué)生原有的知識(shí)積累,以期學(xué)生在更快的時(shí)間內(nèi)展開思維,進(jìn)行深度理解和思考。
二、在梳理中重構(gòu),變?cè)谛纬芍?/p>
原本零散呈現(xiàn)的知識(shí),在教師創(chuàng)設(shè)的問題情境中得到了激活,加上適時(shí)地梳理和溝通,將呈現(xiàn)溫故而知新之境。多邊形面積的單元復(fù)習(xí)有別于新授和練習(xí),它側(cè)重于讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)幾何知識(shí)內(nèi)在結(jié)構(gòu)聯(lián)系的新整合和再“生長(zhǎng)”,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的要求。過程中,把教材教厚,把知識(shí)變實(shí)是基礎(chǔ),讓知識(shí)再“開花”是拓展,是升華。
在梳理環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生梳理出平行四邊形、三角形、梯形的面積公式,通過點(diǎn)撥、思考、內(nèi)化,學(xué)生明白這些均由已學(xué)的圖形變形轉(zhuǎn)化得到的。體會(huì)不同多邊形之間的內(nèi)在聯(lián)系,且它們是可相互轉(zhuǎn)化的,變?cè)谛纬芍小?/p>
生:沒想到以前學(xué)過的幾個(gè)面積公式是可以由梯形的面積公式轉(zhuǎn)化而來,我感受到了數(shù)學(xué)的千變?nèi)f化。
師:是的,轉(zhuǎn)化。(板書:轉(zhuǎn)化)利用轉(zhuǎn)化,解決某一數(shù)學(xué)問題時(shí),我們可以將未知的信息轉(zhuǎn)化為已知的條件。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最重要的思想就是“化新為舊”“化繁為簡(jiǎn)”“化難為易”。
師:在這個(gè)單元中,我們按順序先后認(rèn)識(shí)了平行四邊形面積、三角形和梯形的面積計(jì)算公式。你是怎樣推導(dǎo)平行四邊形面積公式的?生:通過割補(bǔ)。
師:把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形。(配合PPT呈現(xiàn),師黑板貼圖)
師:那如何推導(dǎo)三角形面積計(jì)算公式?生:兩個(gè)相同的三角形拼成一個(gè)平行四邊形,算出平行四邊形的面積之后除以2就是一個(gè)三角形的面積。
師:把三角形轉(zhuǎn)化成平行四邊形。(PPT配合,師黑板貼圖)
師:梯形面積公式呢?如何推導(dǎo)?生:兩個(gè)相同的梯形拼成一個(gè)平行四邊形。
(PPT配合)
師:無論是計(jì)算長(zhǎng)方形面積還是計(jì)算平行四邊形面積,我們用的方法都是數(shù)方格。數(shù)小方格,實(shí)際上是數(shù)面積單位。其實(shí),計(jì)算所有圖形的面積的本質(zhì)都是數(shù)面積單位。
三、對(duì)比中提升,變?cè)诒举|(zhì)上
教學(xué)中,教師先將幾何圖形放在方格紙上觀察、比較、思考、感悟,再用幾何畫板分別展示梯形的上底、下底縮短和變長(zhǎng)的過程,可以變成三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形、正方形,豐富了學(xué)生的認(rèn)知,學(xué)生的知識(shí)面也在這個(gè)過程中得到了拓展。
師:通過回顧這些圖形面積計(jì)算方法,我們更加清楚了它們之間的聯(lián)系。這些圖形的面積你會(huì)算嗎?
PPT補(bǔ)充:小方格均為正方形,邊長(zhǎng)是1cm,每個(gè)方格表示1cm?。
(? ?)cm?? ? (? ?)cm?? ? ?(? ?)cm?
生:①4×4÷2=8,②2×4=8,③(1+3)×4÷2=8
師:同一幅圖中的三個(gè)不同的圖形,為什么面積都是8cm??生根據(jù)學(xué)習(xí)單小組研究并討論后匯報(bào),生:底和高不變。
教師根據(jù)學(xué)生回答后再酌情總結(jié)。
(PPT呈現(xiàn)題目,可動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)圖形點(diǎn)、邊的移動(dòng)改變過程)你還會(huì)算嗎?
(? ?)cm?? ? ? (? ?)cm?? ? ? (? ?)cm?
生:①4×4÷2=8,②2×4=8,③(1+3)×4÷2=8
師:(PPT呈現(xiàn))點(diǎn)、邊的位置發(fā)生變化,為什么面積都是8cm??生:形狀改變,但底和高不變。
教師拋出問題:“看來圖形間是有聯(lián)系的,你能用連線的方式表示這種推導(dǎo)關(guān)系嗎?”在重構(gòu)整合中,學(xué)生對(duì)各線知識(shí)的緊密聯(lián)系有全新的理解。之后,教師要使用“添加劑”—精心設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí)資源,將知識(shí)彼此間建立關(guān)聯(lián)、融會(huì)貫通。學(xué)生在這些復(fù)習(xí)資源的輔助下,能夠形成數(shù)學(xué)知識(shí)系與知識(shí)域,才能夠在學(xué)習(xí)中豐富認(rèn)識(shí)并達(dá)到再“生長(zhǎng)”的目的。
接著,教師拋出更高層次的問題:“像這樣,面積和高都不變的圖形還有嗎?不妨轉(zhuǎn)換角度研究,將梯形、三角形、長(zhǎng)方形這三種圖形的面積公式聯(lián)系起來。如何聯(lián)系呢?利用極限思想,尋找變量。對(duì)比三個(gè)公式我們不難發(fā)現(xiàn),變化的地方是底邊的變化,梯形有上底和下底,三角形僅有一個(gè)底,而長(zhǎng)方形的是長(zhǎng)(上下兩個(gè)長(zhǎng));不變的是都有高(長(zhǎng)方形是寬)。那么,我們就可以選擇梯形的一個(gè)底當(dāng)作變量,比如:我們選擇上底為變量,將上底趨近于0,也就是上底沒有了,此時(shí)梯形就變成了三角形。”如圖所示。
通過梯形上底的變形,使得原來孤立的知識(shí)更加連貫系統(tǒng),從而培養(yǎng)學(xué)生“相互轉(zhuǎn)化、相互依存”的數(shù)學(xué)思維,變?cè)诒举|(zhì)里。
四、在情境中拓展,變?cè)趹?yīng)用中
在數(shù)學(xué)多邊形復(fù)習(xí)課中,需要針對(duì)性的練習(xí)來檢測(cè)復(fù)習(xí)效果。通過重現(xiàn)舊知、梳理重構(gòu)、對(duì)比提升,為多樣化的問題以及問題之間的聯(lián)結(jié)和轉(zhuǎn)換提供了條件,從而實(shí)現(xiàn)遷移應(yīng)用,達(dá)到解決問題的目的。如果簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)材料有不簡(jiǎn)單的教學(xué)設(shè)計(jì),可以讓一道題發(fā)揮最大的教學(xué)功能。引學(xué)生思考,讓學(xué)生的思維活躍起來,同時(shí)也讓這堂復(fù)習(xí)課“開花”。
請(qǐng)計(jì)算下面圖形的面積。(PPT出示教材中第103頁(yè)第2題)
師:(1)請(qǐng)打開學(xué)習(xí)單,先認(rèn)真審題后互相討論一下解題思路,再獨(dú)立完成。過程中,如有問題,小組內(nèi)互相交流、指導(dǎo)。
(2)完成后個(gè)別匯報(bào)。
(3)請(qǐng)同學(xué)們?cè)u(píng)價(jià)。
(4)總結(jié)方法:做這類題目有什么技巧,注意什么?(生:利用分割法,注意計(jì)算要小心。)
師:掌握不錯(cuò),我們繼續(xù)挑戰(zhàn)難度。
(PPT出示題目)如圖:梯形、平行四邊形、三角形的面積相等。求平行四邊形的底和三角形的底。(單位:cm)
師:(1)請(qǐng)打開學(xué)習(xí)單,先認(rèn)真審題。
(2)學(xué)生自主完成,教師巡堂中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生不懂如何求平行四邊形的底和三角形的底。如果遇到困難,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮小組作用,請(qǐng)小組內(nèi)互相交流,互相指導(dǎo)幫助,提示:這道題的關(guān)鍵句是哪一句?
(3)完成后個(gè)別小組匯報(bào)。(匯報(bào)出解題過程及解題依據(jù))學(xué)生匯報(bào)時(shí),讓學(xué)生出示第二種方法,用紅筆標(biāo)注上下底并標(biāo)上數(shù)據(jù)。若出現(xiàn)底的單位錯(cuò)誤,教師提示:底是長(zhǎng)度單位,立即糾正。若沒有出現(xiàn)第二種方法,教師進(jìn)行提示引導(dǎo):還有其他方法嗎?
(4)請(qǐng)同學(xué)們?cè)u(píng)價(jià)。
(5)總結(jié)方法:你們發(fā)現(xiàn)什么?提示發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
(6)同學(xué)們做對(duì)的請(qǐng)舉手,鼓勵(lì)全體。
估算不規(guī)則圖形的面積:每個(gè)方格表示1km?。
(PPT出示題目)估一估,從化溫泉鎮(zhèn)的面積不超過(? ? ?)平方千米。
師:(1)請(qǐng)同學(xué)們觀察圖形,分析題目,“不超過”是什么意思?(生:要估大數(shù)據(jù)。)估算溫泉鎮(zhèn)的面積有什么方法?(生:①數(shù)方格;②看成三角形來計(jì)算。)
(2)獨(dú)立完成,教師巡視,在完成的過程中,如果遇到困難,請(qǐng)小組內(nèi)互相交流,互相指導(dǎo)。
(3)完成后個(gè)別匯報(bào)。
(4)請(qǐng)同學(xué)們?cè)u(píng)價(jià)。
(5)總結(jié)方法:做這類題目有什么技巧,注意什么?(生:利用分割法,注意計(jì)算要小心。)
(6)同學(xué)們做對(duì)的請(qǐng)舉手,鼓勵(lì)全體。
學(xué)生在復(fù)習(xí)中不斷變化和成長(zhǎng),以此為基,教師拉動(dòng)圖形,使其不斷變化,讓學(xué)生在觀察圖形的變化中,感悟了內(nèi)在聯(lián)系以及圖形的本質(zhì)。最后,在應(yīng)用時(shí),梯形面積計(jì)算公式成了百變應(yīng)用公式。
五、在總結(jié)中提升:變?cè)凇皻w一”中
數(shù)往知來,溫習(xí)舊知,收獲新知。變發(fā)生在復(fù)習(xí)時(shí),變存在于梳理中。數(shù)學(xué),“數(shù)”是本源,形而上“學(xué)”,教學(xué)中要“追其本,溯其源,引其思,扎其根”,“變”而不變。
1.求通
回顧整個(gè)小學(xué)階段數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生日常所學(xué)的知識(shí)是零碎的,開始階段只是將所學(xué)的平行四邊形、三角形和梯形(或者加上三年級(jí)所學(xué)的長(zhǎng)方形、正方形)的面積計(jì)算公式進(jìn)行了簡(jiǎn)單的羅列,它們都是獨(dú)立存在的,各圖形之間沒有建立起聯(lián)系。通過問題引領(lǐng)使之系統(tǒng)化、條理化、清晰化,形成較為完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
2.求構(gòu)
借助前測(cè)中多種形式的梳理,在對(duì)比中提升,構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。如上所述,除了具體的知識(shí)點(diǎn),還需以能夠連接整個(gè)知識(shí)的核心點(diǎn),如教材的序列、轉(zhuǎn)換思想等,以此作為立足點(diǎn),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)之間的內(nèi)在關(guān)系,讓學(xué)生反思知識(shí)點(diǎn),形成知識(shí)鏈,以思考導(dǎo)向形式將發(fā)展變化的知識(shí)鏈結(jié)成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建脈絡(luò)清晰的知識(shí)板塊。這種深入的結(jié)構(gòu)性的思考導(dǎo)向,不僅是重建知識(shí)的脈絡(luò),更是重構(gòu)學(xué)生的思考方式。求構(gòu)就是以結(jié)構(gòu)性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)來促成對(duì)知識(shí)價(jià)值的深入理解。
3.求悟
在原來的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)上,再進(jìn)一步創(chuàng)新性利用知識(shí)的共同點(diǎn),直達(dá)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想本質(zhì),從特殊到一般規(guī)律,舉一反三。最后在基礎(chǔ)練習(xí)中,變一變,可以有不同的應(yīng)用,不同思維層次的孩子都有發(fā)揮的空間,動(dòng)態(tài)地感受知識(shí)本質(zhì)之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)一步體會(huì)轉(zhuǎn)化思想,為將來的幾何學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ),培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想。
總之,復(fù)習(xí)是師生、生生互相交流、回憶、梳理、糾錯(cuò)、提升的過程?;谥R(shí)網(wǎng)下的結(jié)構(gòu)性重建復(fù)習(xí),能以一種超脫的姿態(tài)助力學(xué)生廣度、深度的悟得。這樣的幾何復(fù)習(xí)課,除了要做“理”,把知識(shí)“縱成鏈”“聯(lián)成網(wǎng)”再升華“凝成線”從而讓學(xué)生識(shí)“變”,用“變”和會(huì)“變”,變出精彩。
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