一、教材分析
“長方體和正方體”單元內(nèi)容著重引導(dǎo)學(xué)生分析正方體、長方體的結(jié)構(gòu)特征(頂點(diǎn)、棱、面等),幫助學(xué)生掌握這兩個立體圖形的容積、體積以及表面積計算方式。教師需基于新課標(biāo)要求進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計,強(qiáng)化單元內(nèi)不同知識間的關(guān)聯(lián),幫助學(xué)生理清知識間存在的邏輯關(guān)系,進(jìn)一步提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
二、學(xué)情分析
五年級學(xué)生已經(jīng)對生活中較為常見的、簡單的立體圖形建立基本認(rèn)知,卻未在腦海中形成更為系統(tǒng)的知識架構(gòu),因此在學(xué)習(xí)本單元知識時可能會比較吃力。這就要求數(shù)學(xué)教師能夠關(guān)注每一位學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況,循序漸進(jìn)地為學(xué)生講解知識要點(diǎn),依托趣味度高、互動性強(qiáng)的課堂活動來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識并了解正方體、長方體,掌握二者的基本特征。通過觀察相關(guān)模型、圖片以及實際物體的方式正確辨別兩種立體圖形。
2.知道兩個立體圖形的基本屬性,深度理解正方體與長方體的定義內(nèi)涵,能夠簡明扼要地表述二者的特征。
3.掌握測量兩種立體圖形的正確方式,可以運(yùn)用尺子等常見工具測量正方體、長方體的邊長。能夠運(yùn)用多元測量手段比較、分析兩種立體圖形的尺寸。
4.掌握正確的三視圖繪制方式,可以借助圖形工具自主完成正方體、長方體的側(cè)視圖、正視圖、俯視圖繪制工作。理解三視圖,深度挖掘三視圖間的關(guān)聯(lián)。
5.運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容解決相關(guān)實際問題,能夠正確計算兩種立體圖形的表面積、體積,進(jìn)一步鍛煉實踐運(yùn)用能力。
6.基于單元活動提高空間想象能力,能夠從不同的視角分析并探究三維空間。
7.加強(qiáng)師生互動與小組合作,在討論與交流中分享學(xué)習(xí)心得,并基于他人經(jīng)驗完善自己對正方體、長方體的認(rèn)知,促進(jìn)團(tuán)隊協(xié)作能力的發(fā)展。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
1.對三視圖的理解。多數(shù)小學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識時感到十分吃力,無法理解何為三視圖,亦無法自主繪制出正確的三視圖,這是由于學(xué)生沒有深度挖掘側(cè)視圖、正視圖以及俯視圖間的關(guān)系。教師需利用課堂活動鼓勵學(xué)生認(rèn)真觀察并比較側(cè)視圖、正視圖以及俯視圖,找出三者間的區(qū)別及聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生在動手操作中理解三視圖的內(nèi)涵。
2.對三維空間的理解。五年級學(xué)生尚未形成良好的空間想象能力,因此其在接觸到三維空間內(nèi)容時會感到十分抽象。教師可以利用生活案例、圖形工具以及實際模型來強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知,讓學(xué)生對三維空間形成直觀感受。
五、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新知
師:同學(xué)們,大家在生活中是否見過幾何物體呢,今天我們就來學(xué)習(xí)這些趣味十足的幾何圖形。
隨后教師使用多媒體軟件為學(xué)生展示幾種幾何圖形的外觀(如圖1、圖2),在學(xué)生認(rèn)真觀察完正方體、長方體的外觀結(jié)構(gòu)后,教師提出如下問題:同學(xué)們能說出數(shù)學(xué)課本的形狀嗎?教師可把班級學(xué)生劃分不同小組,引導(dǎo)學(xué)生與小組同學(xué)共同探討自己對圖2中兩個立體圖形的認(rèn)知。此外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生深度思考:大家能否羅列出這兩個立體圖形的異同點(diǎn)呢?
(設(shè)計意圖:教師首先將本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生的實際生活建立聯(lián)系,讓學(xué)生了解自己身邊的幾何形狀,從而大大提高學(xué)生對本節(jié)新知的學(xué)習(xí)興趣。隨后使用多媒體軟件為學(xué)生展示常見的幾何圖形,讓學(xué)生直觀了解正方體、長方體的形狀,強(qiáng)化學(xué)生對這兩個立體圖形的初步認(rèn)知。最后通過兩個問題引導(dǎo)學(xué)生挖掘正方體與長方體的結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)一步提高學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力。)
(二)進(jìn)行直觀觀察,強(qiáng)化學(xué)生理解
1.觀察立體模型:教師展示正方體與長方體的立體模型,鼓勵學(xué)生從不同的角度觀察,并用雙手進(jìn)行觸摸感受。
(設(shè)計意圖:學(xué)生在用眼觀察、用手觸摸中能夠形成更為豐富的感官體驗。該方式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并讓學(xué)生從不同角度了解立體圖形的特征。)
2.觀察生活物品:教師展示幾個生活中常見的立體圖形的物品,幫助學(xué)生更好地了解正方體、長方體的外觀結(jié)構(gòu)。
(設(shè)計意圖:學(xué)生在觀察生活物品的過程中能夠?qū)αⅢw圖形建立清晰的認(rèn)知,進(jìn)一步加強(qiáng)對正方體、長方體的直觀感知。)
3.開展小組交流:以小組為單位互相分享學(xué)習(xí)成果,提高學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力。
(設(shè)計意圖:學(xué)生在分享與交流中能夠發(fā)現(xiàn)他人的閃光點(diǎn),進(jìn)一步完善自身對正方體、長方體的認(rèn)知,進(jìn)而將原本抽象、晦澀的課本內(nèi)容轉(zhuǎn)化為直觀、形象的表述方式,從而發(fā)現(xiàn)這兩種立體圖形的特征。)
(三)科學(xué)延伸知識,實現(xiàn)融會貫通
1.融入實際案例:教師在基礎(chǔ)講解結(jié)束后,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元生活情境,讓學(xué)生了解正方體、長方體知識在生活中的運(yùn)用。
(設(shè)計意圖:拉近課本知識與學(xué)生實際生活間的距離,鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題,進(jìn)而達(dá)到“學(xué)以致用”的教學(xué)目的。)
2.動手操作:教師在課前為學(xué)生發(fā)放尺子、紙板等原材料,隨后指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)課堂知識自主制作正方體、長方體,并在動手操作中深刻感悟立體圖形的特征。
(設(shè)計意圖:實踐操作環(huán)節(jié)能夠強(qiáng)化學(xué)生對此類抽象知識的理解,并充分鍛煉學(xué)生的動手操作能力。)
3.提高課堂問題的難度:教師為學(xué)生布置幾道挑戰(zhàn)性更強(qiáng)的課堂問題,要求學(xué)生推理正方體、長方體的體積計算公式、表面積計算公式等,有效提高學(xué)生解決問題的能力。
(設(shè)計意圖:該環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、運(yùn)算能力與深度思考能力,強(qiáng)化學(xué)生利用本節(jié)內(nèi)容解決問題的能力。)
4.將課本知識與藝術(shù)設(shè)計進(jìn)行融合:教師為學(xué)生展示幾款以本節(jié)知識為靈感而設(shè)計的藝術(shù)品,邀請學(xué)生在品析與賞鑒中挖掘知識內(nèi)涵。
(設(shè)計意圖:藝術(shù)品鑒活動能夠有效提高學(xué)生的想象能力與創(chuàng)造能力,并使學(xué)生了解到立體圖形在藝術(shù)領(lǐng)域的運(yùn)用。)
(四)組織開展小組合作,深度鞏固所學(xué)內(nèi)容
教師為學(xué)生布置合作探究類課堂活動,將班級學(xué)生劃分成四至五人小組,鼓勵學(xué)生共同解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題。此外,教師還可以組織學(xué)生開展實踐活動,要求小組學(xué)生設(shè)計并制作相關(guān)模型,如某一建筑物或貨車的模型。在實踐過程中學(xué)生需要與小組成員共同解決各類難題,積極運(yùn)用單元知識來完善設(shè)計稿,最終完成模型制作。
(設(shè)計意圖:該環(huán)節(jié)著重提高學(xué)生解決問題、團(tuán)隊溝通的能力。小組合作能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的薄弱之處,進(jìn)而開展針對性學(xué)習(xí)。不僅如此,小組合作還能夠鍛煉學(xué)生的跨學(xué)科探究能力、創(chuàng)造能力以及領(lǐng)導(dǎo)能力,從而使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更具實用性與綜合性。)
(五)反思回顧,積累經(jīng)驗
1.學(xué)習(xí)完本節(jié)知識后,大家有哪些收獲呢?
2.大家在完成本節(jié)知識梳理后,獲得了哪些學(xué)習(xí)啟發(fā)呢?
(設(shè)計意圖:反思回顧環(huán)節(jié)能夠幫助學(xué)生系統(tǒng)梳理單元知識,理清知識間存在的關(guān)聯(lián),進(jìn)而構(gòu)建更為條理的思維脈絡(luò)圖。而教師也能夠在該環(huán)節(jié)中反思自身的教學(xué)設(shè)計是否合理,學(xué)生是否跟得上學(xué)習(xí)節(jié)奏、課堂氛圍是否輕松和諧等。)
(六)隨堂測試
【測驗一】假設(shè)小明是一個品牌設(shè)計師,其需要為自己銷售的產(chǎn)品設(shè)計一款外包禮盒,禮盒的形狀沒有限制,可以是正方體也可以是長方體。若小明希望在禮盒表面積不大于50平方厘米的前提下體積達(dá)到最大,那么該禮盒的體積以及各邊長為多少厘米?
【測驗二】提供一組大小不一的積木,要求:利用這些正方體或長方體積木來進(jìn)行設(shè)計搭建,要保障該結(jié)構(gòu)的體積最大,計算該結(jié)構(gòu)的體積大小,并說出自己的設(shè)計理念。
(設(shè)計意圖:隨堂測試環(huán)節(jié)主要考查學(xué)生對本節(jié)知識的掌握程度,充分鍛煉學(xué)生解決問題的能力,完善學(xué)生的創(chuàng)造性思維。上述兩道測試題不僅能夠加深學(xué)生對立體圖形的理解,還進(jìn)一步考查了學(xué)生的實踐運(yùn)用能力,鼓勵其根據(jù)題干要求完成創(chuàng)造性設(shè)計。
由于學(xué)生在解答此類題目時需要找出最佳設(shè)計方案,這就要求學(xué)生認(rèn)真挖掘題干隱含信息,靈活運(yùn)用表面積、體積等知識進(jìn)行探究。多數(shù)學(xué)生在最初接觸此類題目時感到十分棘手,教師需引導(dǎo)學(xué)生理清解題步驟,鼓勵其說出自己的設(shè)計理念,例如,怎樣確定該立體圖形的邊長、應(yīng)當(dāng)選擇什么形狀的圖形等。該方式不僅能夠讓學(xué)生意識到幾何知識在實際生活中的作用,更能夠培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(七)課后訓(xùn)練
【選做題】
小明想要設(shè)計一款盒子,但為了控制成本,盒子的表面積需要小于60 cm2,那么如何保障盒子體積最大的情況下完成設(shè)計要求呢?請大家計算出盒子的體積及各邊長數(shù)值。
【必做題】
(1)已知某一長方體長為6 cm、寬為4 cm、高為8 cm,請大家計算其體積。
(2)已知某一正方體的邊長為10 cm,請大家計算其表面積。
六、教學(xué)反思
(一)教學(xué)優(yōu)勢
1.采用較為趣味、輕松的形式導(dǎo)入新知,并融入學(xué)生熟悉的立體模型以及生活案例,能夠幫助學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),并對本節(jié)新知產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心與探究欲。
2.利用立體模型開展理論講解,能夠讓學(xué)生在多種感官的刺激下建立深刻認(rèn)知,并幫助學(xué)生將抽象的知識直觀化。
3.小組探究以及班級討論環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)思維的碰撞與知識的升華,進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,營造良好的課堂氛圍,并提高學(xué)生的實踐能力及協(xié)作能力。
4.反思與鞏固環(huán)節(jié)能夠引導(dǎo)學(xué)生全面回顧單元知識,并將零碎的知識系統(tǒng)化、條理化,該方式可加深學(xué)生對單元知識的理解,并使其積累豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
5.隨堂測驗中的挑戰(zhàn)性問題能夠充分發(fā)散學(xué)生的思維,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識,并讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)在實際生活中的重要作用。
(二)教學(xué)不足
1.對于較為抽象、晦澀的知識要點(diǎn),教師還需要采用更為形象的方式、簡潔的語言呈現(xiàn),以降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。
2.尚未制訂更為科學(xué)的教學(xué)評價方式。在未來的教學(xué)設(shè)計過程中,教師需依托多元標(biāo)準(zhǔn)制訂評價方案,有效評估每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
3.課后作業(yè)還可引入更具挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問題,鼓勵學(xué)生利用課余時間進(jìn)行深度思考,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
(作者單位:永登縣苦水鎮(zhèn)苦水街小學(xué))
編輯:曾彥慧