陳芳芳
“長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)”是人教版五年級(jí)下冊(cè)中的一項(xiàng)較重要的教學(xué)內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)習(xí)幾何圖形的關(guān)鍵,它將幫助學(xué)生建立長(zhǎng)方體與正方體幾何圖形的基本概念,為其未來(lái)學(xué)習(xí)立體圖形表面積和體積奠定基礎(chǔ)。一般性的靜態(tài)觀察做法不利于學(xué)生了解長(zhǎng)方體和正方體,若想取得理想的教學(xué)效果,教師需要變靜態(tài)觀察教法為動(dòng)態(tài)操作教法,也就是在使用教學(xué)方法時(shí),照顧到本階段學(xué)生學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)心理,爭(zhēng)取融“畫”“說(shuō)”“做”于一體,從而讓課堂同時(shí)表現(xiàn)出科學(xué)性、趣味性與實(shí)用性。
一、教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)
教學(xué)目標(biāo):通過繪制,說(shuō)明長(zhǎng)方體活動(dòng)構(gòu)建形成長(zhǎng)方體和正方體的初步印象,領(lǐng)會(huì)長(zhǎng)方體、正方體的特點(diǎn)及相互關(guān)系;利用長(zhǎng)方體拆解活動(dòng),深化其本質(zhì)特征認(rèn)知;用畫、說(shuō)、做相結(jié)合的方式掌握知識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):了解長(zhǎng)方體與正方體的相關(guān)知識(shí),并從面的大小與棱的長(zhǎng)短等角度展開探究。
教學(xué)難點(diǎn):如何讓學(xué)生形成對(duì)二維圖形和三維圖形的內(nèi)在關(guān)聯(lián)意識(shí)。
二、教學(xué)過程
(一)情境導(dǎo)入
教師首先給出一個(gè)引導(dǎo)式問題:若一個(gè)花壇的形狀為長(zhǎng)方體,其長(zhǎng)度為4 m,寬度為3 m,高度為0.5 m,那么花壇的表面積與體積是多少?若把花壇填滿土,則需要多少立方米土?
該問題具有生活化,可不必先給出答案,而是留待學(xué)生學(xué)習(xí)本課之后獨(dú)立解決。
接下來(lái)教師利用交互式電子白板繪制一些常見平面圖形,并提出問題:誰(shuí)能介紹一下老師畫的這些平面圖形?
學(xué)生聯(lián)系平面圖形的特征,表達(dá)自己的理解。
在本環(huán)節(jié)中,通過師畫與生說(shuō)的做法,課堂上呈現(xiàn)出溫故知新的效果。
(二)自主探究
教師提出自主探究任務(wù),啟發(fā)學(xué)生提出一系列問題,用“說(shuō)”的形式引導(dǎo)學(xué)生完成以“畫”為主的實(shí)踐操作。
學(xué)生觀察教師畫的圖形,解釋“長(zhǎng)方體有幾個(gè)面”“長(zhǎng)方體的這些面有什么樣的特點(diǎn)”“長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)有幾個(gè),棱有幾條”“長(zhǎng)方體每組棱的特征是怎樣的”等問題。
在此之后,學(xué)生享受邊畫邊說(shuō)的樂趣,即一邊嘗試?yán)L畫,一邊說(shuō)出自己的成果。
整個(gè)過程中,學(xué)生通過繪畫的形式掌握長(zhǎng)方體的基本特點(diǎn),畫圖形,繪制表格,在表格中記錄長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)、棱、面等數(shù)量與特征。對(duì)于學(xué)生所說(shuō)的不足之處,教師可要求其他同學(xué)仔細(xì)傾聽并做補(bǔ)充。
(三)共同實(shí)踐
本環(huán)節(jié)是此次教學(xué)的主體,師生共同進(jìn)行長(zhǎng)方體、正方體特征的深入探究。
1.第一次實(shí)踐
教師提出:“接下來(lái)我們共同進(jìn)行一項(xiàng)挑戰(zhàn),大家分組制作一個(gè)長(zhǎng)方體?!辈⒊鍪菊n件、材料,用于配合學(xué)生的制作活動(dòng)。
學(xué)生一邊操作,一邊說(shuō)明自己的操作步驟,例如“我可以用小棒搭長(zhǎng)方體”“我可以先拼出長(zhǎng)方形,再用長(zhǎng)方形拼出長(zhǎng)方體”“我可以先擺出小正方體,再用小正方體拼出長(zhǎng)方體”,等等。
然后各小組學(xué)生展示制作的長(zhǎng)方體,各組共同觀賞,觀察整體和細(xì)節(jié),并比較各組作品的異同點(diǎn)。
2.第二次實(shí)踐
本次實(shí)踐前,由教師針對(duì)前面各組的成果做出整理與提示,鼓勵(lì)學(xué)生思考:大家看一下,這些長(zhǎng)方體有什么相同之處呢?
學(xué)生結(jié)合此前“畫”與“說(shuō)”的成果以及本次制作經(jīng)驗(yàn)作答:“這些長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)數(shù)量、棱和面的數(shù)量都是相同的。”同時(shí)在各組學(xué)生制作的長(zhǎng)方體中,有一些小組做出的是不一樣的,這時(shí)引導(dǎo)他們主動(dòng)思考不一樣在哪里。如某組學(xué)生做出了正方體,便很快發(fā)現(xiàn)其特殊之處,并模仿完成同樣的圖形,做到12條棱的長(zhǎng)度完全相等,6個(gè)面的大小完全相同,或者長(zhǎng)、寬、高統(tǒng)一。
這時(shí)教師提出問題:看來(lái)我們可以分別從棱的長(zhǎng)度、面的大小等方面發(fā)現(xiàn)這種特殊的長(zhǎng)方體。這種特殊的圖形也是長(zhǎng)方體嗎?它有哪些值得注意的特點(diǎn)呢?
在此之后,為解決這個(gè)問題,學(xué)生可結(jié)合制作成果,以及教師給出的示范圖形一一對(duì)照,展開思考:大家制作長(zhǎng)方體的方法各不相同,有的是用長(zhǎng)方形拼在一起,有的是用紙片圍起來(lái)的方法制作,還有的學(xué)生把小正方體擺在一處。大家用不同方法制作出來(lái)的長(zhǎng)方體和老師剛才在課件上展示的長(zhǎng)方體有些是相類似的,有些是不同的,其中正方體雖然制作方法與其他長(zhǎng)方體類似,但它的紙片長(zhǎng)度比例特殊。
教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)做出肯定,然后提出更深層次的問題:“大家關(guān)聯(lián)得不錯(cuò),那么你們是怎么發(fā)現(xiàn)它們之間的相同點(diǎn)的呢?尤其是你怎么發(fā)現(xiàn)其中的特殊長(zhǎng)方體呢?”學(xué)生便可做出正方體獨(dú)特性的進(jìn)一步總結(jié)。
3.第三次實(shí)踐
本次實(shí)踐仍以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,只是更加強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的應(yīng)用。
教師提出:用不同方法制作的長(zhǎng)方體具有相似性,你是否還能找到其他方法來(lái)制作長(zhǎng)方體呢?
學(xué)生觀看微視頻梳理立體圖形的制作方法,同時(shí)順勢(shì)看到:在長(zhǎng)方體的棱出現(xiàn)變化的情況下,它的面也發(fā)生變化,長(zhǎng)方體最終的形狀也將改變,在長(zhǎng)方體改變過程中,變?yōu)檎襟w是一種特殊的變化形式。
在此之后,學(xué)生確認(rèn):在長(zhǎng)方體長(zhǎng)、寬、高均處于相等狀態(tài)時(shí),圖形成為正方體,也就是正方體屬于一種特殊狀態(tài)下的長(zhǎng)方體。
接下來(lái)有學(xué)生提出更深層次的問題,如“至少留下幾條棱,能夠讓已經(jīng)被拆開的長(zhǎng)方體再次回歸到原來(lái)的樣子?”這類問題頗有難度,教師對(duì)提出問題的學(xué)生表示贊許,并要求大家共同思考。
學(xué)生邊操作邊給出留下4條棱、留下3條棱等不同答案。
學(xué)生在教師的支持下進(jìn)行實(shí)物或者計(jì)算機(jī)模擬操作,并針對(duì)不同答案說(shuō)明操作理由。如學(xué)生可以說(shuō)明:“由于長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高都是4條,我用平移的辦法就能夠得到答案了”或者“長(zhǎng)方體包括3組相同的面,因此用3個(gè)面便能夠還原,所以我能夠得到答案”。教師結(jié)合學(xué)生“說(shuō)”與“做”,對(duì)其表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié),指出其中的正確之處與不正確之處。
(四)綜合應(yīng)用
本環(huán)節(jié),學(xué)生需要借助綜合應(yīng)用形式得到空間思維的拓展訓(xùn)練。
首先,學(xué)生應(yīng)從棱得“體”,在無(wú)法看到完整長(zhǎng)方體長(zhǎng)、寬和高的情況下,從棱聯(lián)想到面,并用“畫”“說(shuō)”“做”等形式,從原本不完整長(zhǎng)方體狀態(tài)下聯(lián)想到完整長(zhǎng)方體。
在此期間,學(xué)生可按照從線至面再至體,感受從一維至二維再至三維的思維演進(jìn)過程。
其次,學(xué)生完成知棱猜“體”的綜合活動(dòng)。學(xué)生在看到包括長(zhǎng)、寬、高多項(xiàng)數(shù)據(jù)的清單后,猜猜清單指向的是什么圖形。這樣將使學(xué)生基于數(shù)據(jù)構(gòu)建整體模型。
此外,教師還可以安排這樣的練習(xí):出示一件長(zhǎng)為20 cm、寬為15 cm、高為1 cm的物品輪廓,要求學(xué)生猜測(cè)是什么物品。
在學(xué)生選出正確答案后,教師再變動(dòng)其中的一個(gè)或者兩個(gè)數(shù)據(jù),讓學(xué)生再次猜測(cè)。
本項(xiàng)活動(dòng)融知識(shí)性與趣味性于一體,與課堂教學(xué)初期的“師畫生說(shuō)”活動(dòng)首尾相互呼應(yīng),將給學(xué)生留下深刻的印象??傊?,學(xué)生在“畫”“說(shuō)”“做”這些流程中獲取的空間觀念應(yīng)當(dāng)具有整體性、深刻性與概括性,應(yīng)當(dāng)能夠隨時(shí)將空間觀念提取出來(lái)付諸實(shí)用。在教學(xué)完成后,教師設(shè)計(jì)針對(duì)性的綜合應(yīng)用活動(dòng),進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生鞏固空間觀念。
(五)課堂總結(jié)
為了保證本環(huán)節(jié)以“說(shuō)”作結(jié)效果,教師可設(shè)計(jì)隨堂練習(xí),啟發(fā)學(xué)生說(shuō)到關(guān)鍵點(diǎn)。如教師可給出下面一些判斷題:長(zhǎng)方體一共有六個(gè)面,這六個(gè)面一定都是長(zhǎng)方形;正方體一共有六個(gè)面,這六個(gè)面一定都是相等關(guān)系;一個(gè)不是正方體的長(zhǎng)方體最多可以有四個(gè)面是相等的;如果一個(gè)長(zhǎng)方體交于某一頂點(diǎn)的幾條棱長(zhǎng)度相同,那么該長(zhǎng)方體必然屬于正方體。
在問題引導(dǎo)下,學(xué)生可以以“說(shuō)”作結(jié),用列舉正例或者反例的形式,將自己的判斷與驗(yàn)證結(jié)果表達(dá)出來(lái),并同步加深對(duì)有關(guān)知識(shí)的理解與鞏固效果。
學(xué)生在此期間暴露的問題,則由教師給予耐心指導(dǎo)。
例如,有學(xué)生認(rèn)為教師給出的最后一個(gè)判斷題是錯(cuò)誤的。在這種情況下,教師可從此問題出發(fā),重新“繪”出長(zhǎng)方體,要求學(xué)生再一次檢查,看長(zhǎng)方體相交在某一頂點(diǎn)的幾條棱長(zhǎng)度相同之真實(shí)情況,從而重新做出判斷和“說(shuō)”明。
總之,有效的以“說(shuō)”作結(jié)形式,不僅能夠讓學(xué)生靈活運(yùn)用課堂所學(xué)還能夠暴露出學(xué)生在學(xué)習(xí)期間遇到的問題,從而使教師及時(shí)想辦法幫助其解決,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
(六)課后作業(yè)
在融“畫”“說(shuō)”“做”于一體的“長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)”教學(xué)完成后,教師可為學(xué)生安排如下作業(yè)。
作業(yè)一:完成本課開始的花壇問題。
作業(yè)二:某客戶想定制一批長(zhǎng)方體紙箱,客戶給工廠提供了這個(gè)長(zhǎng)方體紙箱一個(gè)面的尺寸,請(qǐng)問工廠能不能根據(jù)客戶所提供的一個(gè)面的尺寸將符合要求的紙箱做出來(lái)?如果可以,這個(gè)面應(yīng)當(dāng)是怎么樣的?
作業(yè)三:教師給出長(zhǎng)方體框架的一部分,即一個(gè)頂點(diǎn)和由此延伸出去的三條邊,然后調(diào)整這個(gè)部分,并提出問題,這部分長(zhǎng)方體出現(xiàn)了什么變化?變化后的長(zhǎng)方體各面都是什么圖形?它還是長(zhǎng)方形嗎?
此類問題可讓學(xué)生通過作業(yè)有效鞏固課堂所學(xué)知識(shí),而學(xué)生在完成作業(yè)期間,依然可以本著融“畫”“說(shuō)”“做”于一體的原則進(jìn)行操作。
三、教學(xué)反思
本教學(xué)設(shè)計(jì)努力體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念與內(nèi)容要求,做到了思路清晰和重點(diǎn)突出。如它打破了先對(duì)長(zhǎng)方體的特征加以認(rèn)識(shí),再接觸正方體特征的傳統(tǒng)思維,使長(zhǎng)方體與正方體二者的認(rèn)知過程統(tǒng)一起來(lái),讓內(nèi)容表現(xiàn)出了一定的新穎結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有利于學(xué)生形成更完整的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系,從而從數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì)出發(fā)思考理論與實(shí)際問題。再如它重視操作教學(xué)功能的發(fā)揮,無(wú)論是“畫”“做”還是“說(shuō)”,都倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)操作,使學(xué)生通過闡述圖形特點(diǎn),用筆畫長(zhǎng)方體和正方體,用實(shí)物制作、拆解長(zhǎng)方體和正方體等,感悟知識(shí)要點(diǎn)。此外,本次教學(xué)設(shè)計(jì)還利用了比較與辨析的形式,使學(xué)生通過探索長(zhǎng)方體、正方體的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),逐漸體會(huì)到正方體和長(zhǎng)方體相比,在面、棱、頂點(diǎn)等方面的共性與個(gè)性。
然而本次教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐也存在不足,在隨后研討期間,筆者意識(shí)到:本設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)際物體的呈現(xiàn)較多,圖形展示稍有不足,這使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中過度依賴直觀感知,缺少數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必需的抽象性思考。與此同時(shí),在“師說(shuō)生畫”環(huán)節(jié),教師過早要求學(xué)生完成抽象幾何圖形的繪制,雖有利于學(xué)生自主性的挖掘,但對(duì)學(xué)生而言有些過早,要求有點(diǎn)偏高,從課堂教學(xué)效果看不夠理想,部分學(xué)生所畫圖形未能達(dá)到基本要求,對(duì)圖形的認(rèn)知不是來(lái)源于自己所畫,而是來(lái)源于同伴所畫?;谶@兩種情況,未來(lái)應(yīng)當(dāng)對(duì)教學(xué)思路作適度調(diào)整,并組織更為完善的教學(xué)實(shí)踐。