一、背景及教材分析
隨著我國教育改革的深入推進,數(shù)學教學越來越注重培養(yǎng)學生的綜合素質,倡導學科全息育人理念,即強調(diào)知識、技能、情感、態(tài)度等多方面的全面發(fā)展,關注學生個體差異,充分利用各種教育資源,為學生提供豐富的學習體驗。
蘇教版五年級上冊第二課“多邊形的面積”是一節(jié)具有實踐性和操作性的數(shù)學課,它不僅涉及幾何圖形的認識和計算,還涉及學生觀察、思考、解決問題的能力的培養(yǎng)。
二、教學意義
本案例通過蘇教版五年級上冊第二課“多邊形的面積”的教學實踐,體現(xiàn)學科全息育人理念在小學數(shù)學教學中的具體運用,為教師提供可借鑒的教學方法,助力教師深入理解學科全息育人理念在小學數(shù)學教學中的應用,探討如何通過教學實現(xiàn)對學生綜合素質的培養(yǎng)。同時,本案例對提高教師教學水平、優(yōu)化教學策略具有重要的參考價值。另外,通過本案例,學生可以掌握多邊形面積的計算方法,形成空間想象能力和邏輯思維能力。
三、教學目標
學科全息育人理念是一種全面、綜合性的教育理念,它主張教師在傳授知識的同時,對學生進行知識、能力、情感和價值觀等綜合素質的提升。
1.理解能力:通過觀察、操作、思考、交流等活動,引導學生思考如何計算多邊形的面積,培養(yǎng)學生的空間想象能力和動手操作能力。
2.實踐能力:學生能掌握多邊形的面積計算技巧,能夠自主學習多邊形面積的相關知識,并將其運用到實踐中。
3.綜合能力:引導學生觀察多邊形的特征,讓學生掌握多邊形面積的計算方法,能夠熟練計算簡單多邊形的面積;培養(yǎng)學生的動手操作能力和團隊協(xié)作能力。
4.情感價值:滲透學科全息育人理念,關注學生個體差異;讓學生感受數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,提高學生學習數(shù)學的興趣;提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。
四、學情分析
五年級的學生已具備一定的數(shù)學基礎,對基本的幾何圖形有一定的認識和計算能力,具備一定的空間想象力和邏輯思維能力。但在計算多邊形面積方面,部分學生可能會存在一定的困難;對圖形的分割和組合缺乏直觀感受,容易出錯。因此,在教學過程中,教師要關注學生的個體差異,引導學生通過實踐、探索、交流等方式,掌握多邊形面積的計算方法,通過實際操作加深學生對多邊形面積計算方法的理解。學生對于復雜多邊形的面積計算能力,還需要教師通過實踐操作和小組合作來進一步培養(yǎng)。
五、教學過程
(一)情境導入
在課程的初始階段,教師通過多媒體展示一系列日常生活中的多邊形圖片,如足球場、教室地板等,并問學生能不能計算出這些圖形的面積。
學生:我們可以計算長方形、正方形、平行四邊形、三角形和梯形的面積。
教師在黑板上寫下:長方形的面積=長×寬,正方形的面積=邊長×邊長。
接著,教師提問:“平行四邊形的面積應該如何計算呢?”
以此引導學生進行思考,激發(fā)學生的學習興趣。
(設計意圖:通過生活情境的導入,引導學生關注多邊形在生活中的應用,激發(fā)學生對多邊形面積計算的興趣。通過多元化的教學手段,引導學生探索和發(fā)現(xiàn)知識,培養(yǎng)學生的空間想象能力、邏輯思維能力和團隊協(xié)作能力,為學習新課做好鋪墊。)
(二)講解示范
教師首先簡要介紹多邊形的定義,強調(diào)多邊形是由直線段組成的封閉圖形,邊數(shù)和角數(shù)均可不同;同時,引導學生觀察多邊形的特征,為教學新課奠定基礎。在學生自主探究的基礎上,教師詳細講解多邊形面積計算的方法,并突出以下重難點:
1.關鍵步驟:正確分割多邊形、合理選擇三角形或四邊形。
2.計算方法:將多邊形轉化為已知面積計算方法的長方形或三角形。
教師:同學們,多邊形是由直線段組成的封閉圖形,它的特點是邊數(shù)不一、角數(shù)不一。我們今天要學習的是如何計算多邊形的面積。
學生:多邊形的面積怎么計算呢?
教師:大家來探討一下,長方形的面積是否和它的長度及寬度有關?平行四邊形的面積與哪些因素有關?
學生:平行四邊形的面積與它的底和高有關,底乘以高等于平行四邊形的面積。
教師:我們是否能夠通過某種方式,將平行四邊形轉化為長方形,以此來計算它的面積呢?(學生四人一組動手嘗試,思考、交流、積極進行實踐操作。)
教師:大家真是聰明!本次的操作,你們運用了一種重要的數(shù)學思想——轉化,即將平行四邊形巧妙地轉化為長方形,這種思想將在今后的數(shù)學學習中經(jīng)常用到。
教師:請同學們仔細觀察不同的平行四邊形轉化方法,深入思考它們之間有什么共同點。
學生通過討論、研究發(fā)現(xiàn):不論采取何種方法,平行四邊形最終都能轉化為長方形。
教師:那么,在眾多方法中為什么我們會選擇“沿高剪開”這一種呢?
學生:因為長方形擁有四個標準的直角,這是其他四邊形所不具備的。只有沿著平行四邊形的高剪開,我們才能在后續(xù)的拼接過程中確保四個角都是直角,從而形成一個標準的長方形,在增加操作準確性的同時,也使得拼接過程更加直觀。
(設計意圖:通過對平行四邊形面積計算方法的學習,我們先讓學生進行猜想,然后通過實際操作,將其轉化為長方形,從而推導出平行四邊形面積的計算公式,這不僅增強了學生的學習能力,也加深了學生對幾何圖形轉換的理解。)
(三)小組探討
在此基礎上,教師引導學生進入討論環(huán)節(jié)。學生四人一組,動手嘗試將平行四邊形轉化為長方形,并交流各自的轉化方法。教師引導學生發(fā)現(xiàn)不同方法之間的共同點:最終都能轉化為長方形。學生討論為什么選擇沿高剪開平行四邊形,得出原因在于“長方形的四個直角”;隨后,學生對比拼出的長方形和原來的平行四邊形,觀察它們的異同,并從中發(fā)現(xiàn)圖形的內(nèi)在聯(lián)系,具體如下。
①學生會發(fā)現(xiàn)拼出的長方形在形狀上變得更為規(guī)則,原本不規(guī)則的平行四邊形的四個角變成了直角,但它們的面積大小并沒有改變。
②觀察長方形的長和寬、原平行四邊形的底和高,學生會發(fā)現(xiàn)長方形的長等于平行四邊形的底,長方形的寬等于平行四邊形的高。
③根據(jù)長方形面積的計算公式“長×寬”,學生可以輕松推導出平行四邊形面積的計算公式“底×高”。這樣的轉化不僅鍛煉了學生的邏輯思維,也強化了學生對面積概念的理解。
學生通過小組討論與交流,得出了平行四邊形面積的計算公式:S=ah,這里的S代表平行四邊形的面積,a代表底,h代表高。
教師現(xiàn)場演示學生的學習成果,學生通過實際操作發(fā)現(xiàn):一個平行四邊形有無數(shù)條高,可以沿著任意一條高進行剪開、拼接,得到的長方形面積與原平行四邊形的面積完全一致。
教師:如果用S表示平行四邊形的面積,a表示底,h表示它的高,中間的乘號可以省略,那么平行四邊形的面積可表示為S=ah。那么我們要計算平行四邊形的面積,需要知道底和高。
例:一個平行四邊形花壇的底是6米,高是4米,它的面積是多少?
S=ah=6×4=24(米)
教師在講解多邊形面積計算方法之前,先讓學生回顧一下三角形和四邊形的面積計算方法,引導學生通過小組合作,探討多邊形的面積計算方法。每組選擇一個多邊形,討論并總結計算該多邊形面積的方法。
教師:同學們,你們想一想,該如何計算多邊形的面積呢?小組內(nèi)討論一下。
學生:我們可以將多邊形分成幾個三角形,然后分別計算每個三角形的面積,最后將它們的面積相加。
各小組對所選擇的圖形及探討結果進行分享交流:
小組A:我們組選擇了三角形。根據(jù)公式,三角形的面積等于底乘以高除以2。
小組B:我們組選擇了矩形,矩形的面積等于長乘以寬。
小組C:我們組選擇了梯形,梯形的面積是上底加下底后乘以高除以2。
在這之后,小組成員展示了自己運用旋轉和平移技巧,將三角形巧妙地轉換成包括兩個銳角三角形、兩個鈍角三角形、兩個直角三角形以及兩個等腰直角三角形在內(nèi)的多種平面幾何圖形。教師通過對學生回答和演示內(nèi)容的分析,可以得出以下結論:兩個完全相同的三角形可以完美地拼接成一個平行四邊形,三角形的面積恰好是它拼成的平行四邊形面積的一半。
隨后,教師提出一個富有挑戰(zhàn)性的問題:“根據(jù)我們剛才的發(fā)現(xiàn),你們能推導出三角形面積的計算方法嗎?請詳細解釋你的推導思路?!边@個問題激發(fā)了學生的好奇心和探究欲。
教師邀請了幾名學生,讓學生大膽地分享自己的推導過程。在學生相互交流討論的過程中,教師要細致地觀察,適時給予提示和引導,以確保學生能夠抓住問題的關鍵。學生通過將兩個完全相同的三角形組合成一個平行四邊形,由平行四邊形的面積是底乘以高,得出了三角形面積的計算公式:S=ah÷2
(設計意圖:教師通過小組探討的方式引導學生分組討論,探究多邊形面積的計算方法,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通能力,加深學生對多邊形面積計算方法及三角形面積公式的理解,提升學生對幾何學習的認知水平。)
(四)實踐操作
講解結束后,教師布置一系列涵蓋不同形狀的多邊形面積計算題和實際應用題,旨在鞏固學生對多邊形面積計算方法的理解;教師為學生提供一些多邊形的實例,引導學生動手操作,利用紙片剪出多邊形并計算其面積,強化理論與實踐的結合。通過探討多邊形的其它特性,拓寬學生對多邊形認識的角度,培養(yǎng)學生的綜合分析能力和創(chuàng)新思維。
教師:同學們,現(xiàn)在請你們用手中的紙片,試著剪出幾個多邊形,然后計算它們的面積。
學生:老師,我剪出了一個三角形,它的面積是12平方厘米。
在此基礎上,教師發(fā)放多邊形模型和計算工具,讓學生動手操作,驗證所學的面積計算方法。學生在操作過程中,觀察、思考并總結規(guī)律。教師巡視指導,解答學生的問題。
學生A:我通過實際操作發(fā)現(xiàn),三角形的面積確實等于底乘以高除以2。
學生B:我也驗證了矩形的面積等于長乘以寬。
學生C:我在計算梯形面積時,發(fā)現(xiàn)計算結果與理論值有些出入。
教師:這是因為梯形的上下底不一定平行,導致計算過程中出現(xiàn)誤差。我們可以通過更精確的方法來計算梯形面積,如割補法。
教師引導學生思考:除了多邊形的面積,我們還可以用什么方法來描述多邊形的特性?
學生:多邊形的周長、對角線長度、內(nèi)角和等。
教師:是的,多邊形有許多有趣的性質,我們可以通過計算更深入地了解多邊形。同學們想一想,如何計算復雜多邊形的面積?它們有什么規(guī)律嗎?
學生:復雜多邊形可以分解成幾個簡單多邊形,然后分別計算它們的面積。
(設計意圖:通過實踐操作,讓學生加深對多邊形面積計算方法的理解,在鞏固所學知識的同時,提高學生的動手能力和觀察能力,進一步激發(fā)學生學習的興趣,培養(yǎng)學生的思考能力和解決問題的能力。)
(五)總結反思
在課堂即將結束時,教師引導學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容,讓學生談談自己的收獲和感受,并對本節(jié)課所學內(nèi)容進行總結,讓學生明確多邊形面積計算的方法及應用。同時,教師鼓勵學生反思自己的學習過程,總結經(jīng)驗教訓,提高數(shù)學素養(yǎng)。
教師:同學們,我們今天學習了多邊形的面積計算方法,你們覺得這個過程怎樣?學到了哪些知識?
學生:我們覺得這個過程很有趣,學會了如何計算多邊形的面積,也了解了一些多邊形的性質。
學生:今天學會了多邊形的面積計算方法,還進行了動手實踐,感覺收獲很大。
教師總結:很高興大家能有這樣的收獲,希望你們在今后的學習中,能夠運用今天所學的知識,解決更多實際問題。
(設計意圖:通過“總結反思”這一方式,教師帶領學生對本節(jié)課的知識進行總結,并對學生的學習過程進行反思,讓學生鞏固所學知識,提高學生的自我認知能力以及自主學習能力,使學生在輕松愉快的氛圍中掌握多邊形面積的計算方法。這種教學模式符合學科全息育人理念,有助于提高教學質量,培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。)
六、教學分析
本教學的主題是多邊形的面積,體現(xiàn)了學科全息育人理念在小學數(shù)學教學中的運用,而學生在學習本節(jié)課之前,對正方形、長方形、三角形等圖形的面積計算方法已有所掌握。正因為如此,教師需要運用合理的方式以及學科全息育人理念,加強學生的實踐操作和團隊協(xié)作,使學生在動手動腦中掌握更多多邊形面積的計算方法。
在本次教學過程中,教師注重培養(yǎng)學生的空間想象能力和動手操作能力,讓學生在實踐中體驗數(shù)學的樂趣,使學生在解決問題的過程中不斷提升自己的綜合素質。通過實踐操作和小組合作,學生能夠更好地理解和掌握多邊形面積的計算方法,提高解決問題的能力。同時,教師引導學生感受數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,使學生在本節(jié)課中掌握了多邊形面積的計算方法,能夠運用所學知識解決實際問題,使學生在輕松愉快的氛圍中學習數(shù)學。
七、教學反思
在本節(jié)教學過后,教師對本節(jié)教學活動中的學生參與度、教學效果以及不足之處進行了反思,找出了本節(jié)課存在的優(yōu)點及問題,并有針對性地進行了調(diào)整和修改。
1.教學活動設計:在教授多邊形面積的過程中,教師組織了剪拼、觀察、討論等多種教學活動,在關注學生個體差異的同時,給予學生個性化的指導,引導不同水平的學生參與到課堂活動中來,讓學生在動手操作和合作交流中掌握知識。
2.學生參與度:針對不同學生的特點和需求,教師給予了有針對性的指導。在實踐操作環(huán)節(jié),教師給予了學生足夠的自主性,讓學生充分體驗學習的樂趣,培養(yǎng)學生的動手操作能力,讓學生在實踐中感受數(shù)學的魅力,提高學生的課堂參與度。
3.教學效果:通過本節(jié)課的學習,學生掌握了多邊形面積的計算方法,并能在實際問題中運用所學知識。
4.不足與改進:在教學過程中,部分學生在推導多邊形面積公式時不夠積極,對于轉化的思想理解得也不夠深入。針對這一問題,教師可以在今后的教學中加強對轉化思想的滲透,通過具體案例讓學生感受轉化的魅力。在此基礎上,教師要不斷反思自己的教學,總結和提煉教學方法,不斷改進教學策略,以適應學生的學習需求。另外,教師要引導學生總結規(guī)律,將知識內(nèi)化為自己的認知結構,在注重學科融合的同時,進一步優(yōu)化課堂評價機制,關注學生的全面發(fā)展,提高學生的數(shù)學素養(yǎng),讓學生掌握相應的數(shù)學知識,激發(fā)學生的學習興趣。
總之,在今后的教學中,教師應關注學生的興趣和需求,優(yōu)化教學設計,提高教學質量。此外,教師也要關注學生的全面發(fā)展,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),充分體現(xiàn)數(shù)學學科的育人價值。
(作者單位:貴州省織金縣第九小學)
編輯:蔚慧敏