蔣燕霞
【摘 要】單元復(fù)習(xí)課既是對本單元知識的回顧與整理,更是對本單元知識的練習(xí)與應(yīng)用。新課程背景下的小學(xué)數(shù)學(xué)單元復(fù)習(xí)課,要本著“以學(xué)生的發(fā)展為本”的理念,既要注重引導(dǎo)學(xué)生掌握回顧整理知識的方法,更要注重引導(dǎo)學(xué)生在具體問題中學(xué)會思考,感悟在解決問題中常用的數(shù)學(xué)思維方法。
【關(guān)鍵詞】復(fù)習(xí)課 知識體系 數(shù)學(xué)模型 教學(xué)方法
“長方體和正方體整理與練習(xí)”是蘇教版數(shù)學(xué)六年級上冊第一單元的復(fù)習(xí)課,它承載著對本單元知識的回顧與整理的重要作用。在這節(jié)課之前,學(xué)生對長方體和正方體的特征都有了直觀的認識,已經(jīng)能夠熟記長方體、正方體的表面積公式及體積公式,同時也具備了一定的運用能力。但在課堂反饋和作業(yè)中,筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生雖然會背公式,但缺乏收集有效信息、靈活應(yīng)用信息、綜合解決實際問題的能力。為了進一步實現(xiàn)提高學(xué)生解決實際問題的能力、發(fā)展其空間觀念的目標(biāo),筆者設(shè)計“長方體和正方體整理與練習(xí)”一課,既引導(dǎo)學(xué)生掌握回顧整理知識的方法,更注重引導(dǎo)學(xué)生在具體問題中學(xué)會思考,感悟在解決問題中常用的數(shù)學(xué)思維方法。
一、思維導(dǎo)圖——建立知識體系
(課件出示學(xué)生的整理作業(yè))
師:同學(xué)們,這一單元我們學(xué)習(xí)了“長方體和正方體”,課前老師布置大家用思維導(dǎo)圖進行整理,讓我們一起來看看幾個同學(xué)制作的思維導(dǎo)圖,想一想,大家是圍繞哪些方面整理的?
生1:通過整理,我們找到了長方體和正方體的相同點—8個頂點,12條棱,6個面,還找到了它們的區(qū)別—正方體是特殊的長方體。
師:非常好,你不僅關(guān)注到了長方體和正方體的特征,還關(guān)注到了正方體和長方體的關(guān)系。為什么正方體是特殊的長方體,你能說說理由嗎?
生1:因為正方體和長方體一樣,都有12條棱,但是它們長度都相等,正方體的6個面還是完全相同的正方形。
生2:因為正方體的6個面是完全相同的正方形,所以計算正方體的表面積,只要先算1個面的面積,再乘6個面就可以了。
師:是的,正方體的每條棱都相等。
生3:我們還整理了正方體的展開圖。有“1-4-1”型,有“2-3-1”型,還有“2-2-2”型和“3-3”型。
生4:我認為可以把“田”字型也整理進去,提醒同學(xué)們這樣的圖是不存在的。
師:你的提議不錯,我們可以從正例和反例兩個角度來明確正方體展開圖的特征。
生5:我們還可以整理怎么計算長方體、正方體的棱長之和,計算它們的表面積和體積。
生6:這個單元學(xué)習(xí)長方體和正方體的知識,既有長度的計算,又有面積、體積的計算,所以我從大到小整理了長度單位、面積單位、體積單位和容積單位的進率。
師:你們思考得真全面呀,關(guān)注到了解決問題的細節(jié)。
【分析】整理知識是單元整理和復(fù)習(xí)課的首要任務(wù),這一單元關(guān)于長方體和正方體的知識點較多,如果在課上一一展示整理的過程,把知識點一一再現(xiàn),會占用太多課堂上的時間,因此筆者把“回顧與梳理”設(shè)置為本節(jié)課的前置性作業(yè),讓學(xué)生通過整理摘錄、思維導(dǎo)圖等形式主動梳理概念、公式和推導(dǎo)過程,讓學(xué)生主動構(gòu)建特征與計算公式之間的聯(lián)系,使學(xué)生原有的知識連成片,形成一個清晰的知識框架,建立知識體系。這樣,有利于他們解決問題時信息的提取與運用。同時,讓學(xué)生評價自己和同學(xué)的作業(yè),促使他們自我反思、互相學(xué)習(xí),為以后整理復(fù)習(xí)積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
二、變式練習(xí)——構(gòu)建數(shù)學(xué)思維模型
出示題目:
有一個長45厘米、寬40厘米、高30厘米的長方體容器,里面裝有10厘米高的水,如果要把這個容器換一個方向,使原來的左面變成底面,這時容器中水高多少厘米?
師:請同學(xué)們讀一讀,在這個實際問題中,什么變了,什么不變?
生1:容器的底面積變了,原來是45×40=1800(平方厘米),現(xiàn)在是40×30=1200(平方厘米)。但是水的體積沒有變。
師:很好,雖然容器擺放的方向換了,但是水的體積不變。同學(xué)們一下子就找到了解決這個問題的關(guān)鍵點,就是這個問題中的“變”和“不變”。如何解決這個問題呢?
生2:可以先求出水的體積,即45×40×10=18000(立方厘米),再除以左面的面積,也就是現(xiàn)在的底面面積,所以現(xiàn)在的水高度是18000÷(40×30)=15(厘米)。
生3:我們還可以列方程解決,設(shè)現(xiàn)在的水高度是X厘米,那么根據(jù)水的體積不變,根據(jù)水的體積和水的高以及底面積的關(guān)系,可以列出方程40×30X=45×40×10,求出水的體積。
生4:老師,我的方法跟他不太一樣。水的高度是10厘米,長方體容器的高是30厘米,那說明水的高度是長方體高的1/3,水的體積也是長方體體積的1/3。即使換個方向放,水的體積還是長方體體積的1/3,水的高度也是長方體高的1/3。這時長方體的高是45厘米,所以水高15厘米。
師:非常好,剛才同學(xué)們從不同角度求出了這時容器中水的高度。如果還是平放,在里面放一根長20厘米、寬10厘米、高30厘米的鋼塊,鋼塊完全接觸底面。水不溢出,這時水面高度多少呢?想一想,這時什么變了,什么不變?
生5:“鋼塊完全接觸底面”,從中可以知道底面積變了,放鋼塊的地方就不能有水了,也就是底面積要減少20×10,所以水的底面積應(yīng)該是45×40-20×10=1600。水沒有溢出,說明水沒有減少,也沒再往里面放水,說明水的體積沒有變。
師:說得真棒,一下子就找到了核心點。大家都聽明白了嗎?怎樣解題呢?
生:18000÷1600=11.25(厘米)。
挑戰(zhàn)3:一個長、寬、高分別是25厘米、16厘米、20厘米的長方體容器,將原來長方體容器中的水緩緩倒入這個容器,最終保持水面同樣高,這時水的高度多少厘米?
生:這道題其實跟前面的題目是一樣的,水的體積也是不變的,只是相當(dāng)于把長方體的底面積擴大了,多了25×16=400(平方厘米)。
生:是的,還可以設(shè)想兩個長方體中水的高度都是X厘米,兩個長方體里的水的體積合起來就是18000厘米,列方程也很容易解決的。
【分析】長方體和正方體的實際問題是千變?nèi)f化的,學(xué)生經(jīng)常見到問題,卻理不清解題思路。比如從問題中知道了什么信息,要求什么,哪些信息發(fā)生了變化,哪些信息沒有變化。針對這樣的現(xiàn)象,筆者結(jié)合現(xiàn)實問題,緊扣“什么變了,什么不變?”引導(dǎo)學(xué)生圍繞這個點展開思考。這里分兩個層次:第一個層次是基礎(chǔ)的立體圖形變了,棱長總和不變;立體圖形變了,但是體積不變。第二個層次是討論“水的高度”,在學(xué)生遷移前面經(jīng)驗設(shè)計情境問題,引導(dǎo)學(xué)生理解水的體積、容器底面積、水的高度之間關(guān)系是不變的,讓更多學(xué)生學(xué)會利用這種關(guān)系解決這類問題,從而構(gòu)建解決同類問題的思維模型。這樣設(shè)計復(fù)習(xí)題,能促使學(xué)生在變化中抓不變,促進學(xué)生遷移應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決問題,讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維思考問題,形成高效的復(fù)習(xí)。
三、多元解答——豐富數(shù)學(xué)方法
出示題目:
如果要給下面立體圖形露在外面的部分刷上油漆,涂油漆的部分面積是多少平方厘米?
師:同學(xué)們,請仔細觀察這個立體圖形,哪些面要刷油漆,刷油漆的面積可以怎么求?
生1:題目中說露在外面的面要刷油漆,說明正方體和長方體接觸的部分是不要刷油漆的,還有長方體的底面也是不用刷油漆的。所以正方體要算五個面的面積,長方體算前后左右面和上面扣掉正方體底面的部分。
師:你想得非常清楚,那正方體的棱長是多少呢?圖中并未告訴我們。
生1:根據(jù)圖我們能看出長方體的寬和正方體的棱長相等,是12厘米。
師:很好,信息都采集到了,那我們可以來計算涂油漆的面積了。誰來說說怎么解決?
生2:我先算正方體的面積——12×12×5=720(平方厘米),再算長方體的面積——(25×6+12×6)×2+25×12-12×12=600(平方厘米),720+600=1320(平方厘米)。
師:哪些同學(xué)也是這樣算的?能說說為什么要減12×12嗎?
生3:12×12指的是長方體和正方體接觸的部分,所以要減掉。
師:原來兩個立體圖形接觸的地方對于正方體來說不需要涂油漆,對于長方體來說也不需要涂,所以要減去。
生4:老師,我們還可以把正方體向右邊移一移,這樣就可以看出長方體上面需要涂油漆的部分是一個小長方形,它的長是25-12=13(厘米),寬是12厘米,面積是(25-12)×12=156(平方厘米)。長方體上需要涂油漆的面積就是(25×6+12×6)×2+156=600(平方厘米),再加正方體的五個面的面積,合起來就是1320平方厘米。
生5:我還有一個想法,在(25×6+12×6)×2+156這個算式里,其中(25×6+12×6)×2算的是長方體的側(cè)面積,剛才我們練習(xí)時提到可以用底面周長×高算側(cè)面積的,所以還可以先算底面周長(25+12)×2=74(厘米),再用74×6=444(平方厘米)求出長方體的側(cè)面積,最后加上長方體上面涂色的156平方厘米和正方體的720平方厘米。
師:學(xué)以致用,用底面周長×高也可以求側(cè)面積。
生6:剛才我們把長正方體向右平移,把原來長方體上面兩個小的部分平移到一起,轉(zhuǎn)化成了一個長13厘米、寬12厘米的長方形來算面積。我也想平移,我想把長方體上面涂色的部分平移到和正方體上面在同一個面上,就又可以轉(zhuǎn)化成一個長25厘米、寬12厘米的長方形了。所以此時正方體中部分只要算四個面12×12×4=576(平方厘米),長方體中就算五個面是744平方厘米,涂油漆的總面積就是1320平方厘米。
師:你真會思考,通過平移,把原來零碎的部分轉(zhuǎn)化成了一個完整的長方體的上面。
【分析】復(fù)習(xí)課上的拓展應(yīng)用是必不可少的,練習(xí)則是鞏固知識、發(fā)展能力、訓(xùn)練思維的重要途徑。但是小學(xué)生的思維比較單一、狹隘。遇到問題時,他們只會朝著同一方向思考,或者用一種方法解決了問題,絕對不會再用其他方法去嘗試解決驗證。在這一環(huán)節(jié)中,教師給予了學(xué)生很多思考的時間和空間,讓學(xué)生多角度地體會和表達,能有效地幫助學(xué)生更加清晰地梳理立體圖形的內(nèi)在結(jié)構(gòu),學(xué)會更加合理地轉(zhuǎn)化信息,靈活地解決問題。通過靈活地解答問題,不同層次的學(xué)生可以選擇不同的方法進行不同的思考,獲得新的發(fā)現(xiàn),得到新的發(fā)展。