数学新课程的基本出发点是“促进学生全面、持续和谐地发展”,把学生的发展放在首位,一切为了学生的发展。在新课程理念的指导下,数学课堂教学已逐渐从过去的偏重知识技能的落实这单一的目标,转向体现“知识与技能、数学思考、问题解决、情感与态度”四维合一的多元目标,使数学课堂教学不只是让学生获得必要的知识技能,还关注学生在数学思维能力、解决问题能力、情感态度等方面的发展。其中数学思考是学生进行数学学习的核心,它作为一种“过程性目标”,实际上是让学生经历“做数学”的过程,也就是让学生经历发现和提出问题、分析和解决问题的过程,以此来唤起学生对数学的好奇心,激发并维持学生主动和自主学习的兴趣,培育学生的实践能力和创新意识,促进学生全面发展。
“平行四边形面积”是人教版五年级数学上册的教学内容。教材编写意图很清晰:将比较花坛大小这一生活问题转化成一个数学问题——计算图形面积;随后通过数方格得出图形的面积及借助表格收集整理数据,让学生从中提出平行四边形面积计算方法的猜想,再进一步地用割补化的方法进行验证,并由个别推向一般,揭示平行四边形面积的计算公式。此课的教学常教常新,下面呈现三份案例:
【案例一】
1.合作探究:四人小组合作剪拼,把平行四边形拼成我们学过的图形。
( 1 ) 在平行四边形上画一条高。
( 2) 沿着高把平行四边形剪成两份。
( 3) 把平行四边形拼成我们熟悉的图形 。
2.学生反馈交流。
3.观察研究拼成的长方形与原平行四边形的关系。
( 1 ) 平行四边形转化成长方形后 ,什么变了,什么没变?
( 2) 长方形的长与平行四边形的底有什么关系?
( 3) 长方形的宽与平行四边形的高有什么关系?
4.得出公式:平行四边形的面积=底×高
【案例二】
1.教师出示一个平行四边形,提出问题:如果想知道这个平行四边形的面积,你有办法吗?
2.学生动手量出平行四边形的底7厘米、高4厘米、与底相邻的一条边是 5厘米, 猜想出三种不同的答案: 24平方厘米,28平方厘米,35平方厘米。
3.教师:现在我们有三种不同的答案,分成三个小组,请你们利用手中的工具,想办法知道谁的答案是正确的。
4.学生动手实践,合作探究。学生利用手中的长方形、平行四边形、 剪刀、印有小方格的纸,进行剪、拼、量、算。
5.学生反馈交流,汇报结果。
师:谁想说说自己的理由,证明自己的答案是对的?
生1 : 5+7+5+7, 是 24 平方厘米。
师:你们同意吗?
生2:不同意,他算的是周长。
生3:我找长方形一比,剪下来拼成长方形,面积一样,是28平方厘米。
生4:我也依着长方形剪下来,拼成长方形,也是28平方厘米。
师:刚才两位同学都用长方形比划着剪,他们是沿着什么在剪?
师:原来你是怎么算出35平方厘米的?
生:两条边相乘。
师:两条边相乘正确吗?那么你们认为应该怎么算?
生:底×高。
6.验证:是否所有的平行四边形面积都能底×高呢?
(课件演示)
7.小组讨论:转化后的长方形与原来平行四边形到底有什么关系呢?
结论转 :转化后长方形的长可以看作平行四边形的底,转化后长方形的宽可以看作平行四边形的高。
8.得到公式:平行四边形的面积 =底×高… …
【案例三】
1.猜:请同学们看大屏幕,猜一猜,哪个图形的面积大?
生:①长方形面积大;②平行四边形面积大;③一样大
(通过举手的方式统计各类人数)
师:看来大家的意见不一致。
2.比:那请大家拿出桌上的2个图形比比看。
师:现在你觉得哪个图形的面积大呢?是这样的吗?你是怎么比的?
生:(再次举手统计)看来意见还是不统一,因为我们不知道它们的面积到底是多少。
3.量:要知道图形的面积,我们只要量一量,算一算,这两个图形:长方形我们学过的。计算平行四边形的面积,你们觉得应该量什么?请观察,思考。
4.算:好,拿出直尺量出所需要的数据,算一算它们的面积,量的时候可精确到整厘米数。同时,教师贴出这两个图形。
学生汇报量算的结果:
先看长方形:你量的长和宽各是多少?算的面积是多少?板书:6×4=24cm2。
再看平行四边形,你量的什么?是怎么算的?
生答:
算法1:我量的底是7cm,高3cm,用7×3=21cm2
板书:7×3=21cm2
老师想知道:高在哪里?(师生共同画高)
我们一起画出了高,量得高3cm,用底×高算出了面积,能这样算吗。
哪些同学是这样算的?请举手。
算法2:还有不同的意见吗?刚才不少同学猜平行四边形的面积大,那你量的什么?是怎么算的!
生答:量的底7cm,邻边5cm,用7×5=35cm2
师问:为什么可以这样算?你是怎么想的?
生:把这个平行四边形拉一下就是一个长方形呀。
学生回答后(把平行四边形重叠,贴出)再移动框架在平行四边形,拉动成长方形。
师:似乎有一定的道理。
生:不对,小组热烈的讨论,拉动后,面积变大了。
生:再压扁看面积变小了,面积变小了呀!再压扁面积是0了。
师:怪了,现在有2个答案,有的同学用底×高算的面积是21cm2,有的同学用底×邻边算的是35cm2,我们还是比不出谁的面积大?到底谁的面积大呢?
5.数:验证:是这样的,我们前面学习过一种最原始的方法,但很有效,你们看这是什么?(出示方格)大家只要把平行四边形放上去,数一数,它占了多少方格就是多少平方厘米(可以在上面作上记号)。
问学生:你数的是多少cm2(21cm2)你是怎么想的?
投影汇报:A:拼,木块拼整块(18个整块,3对半块)
B:移,有不同的方法吗?
把三角形平移,得到了长方形。
这样看起来很简单,真是个好方法,为了让大家看得更清楚,我们一起来看看这个方法,现在它的面积只要用一句俗话(不管三七二十一)有21格,通过数方格,某某用7×5看来不对,某某用7×3这个答案是正确的。
6.推导面积公式,老师有个问题不明白:能用底×高计算平行四边形的面积道理在哪?不能用底×邻边算平行边形的面积的原因又是什么呢?请同学们观察、思考、交流学生汇报:汇报后教师拿出剪好的平行四边形,重叠出示长方形(再现平移转化的过程),贴长方形。
问:这个平行四边形与长方形有没有联系?
有哪些联系,你知道平行四边形的面积公式是怎样的呢?
板书:高3 宽3 底7 长7
大家说得很好,平行四边形的高转化成长方形的宽、平行四边形的底转化成长方形的长,面积不变
板书:平行四边形的面积=底×高。
7.再回过头来看7×3实际上算的谁的面积,也是平行四边转化成长方形的面积,这种算法是对的,再看用7×5算为什么不对呢?拉成的长方形后平行四边形与长方形有什么关系?(周长、底没变,拉成长方形后面积变大了)
变大的是哪部分,你看得出来吗?
生答:所以这种算法是错误的。
【案例分析】
三节课看来教学目标基本一致,教学重难点都是平行四边形面积公式的推导,教学材料上都用到了格字图、平行四边形和剪刀,教学过程中都设计了让学生在课堂上动手操作,都采用了自主探究,通过剪拼得到结论。但是纵观这三种探究、细看重难点的突破、学生的思维发展却存在着本质的区别。
案例1:只是让学生顺着教师的思路走,实质上这是一种被动的探究活动。学生的许多操作活动都是教师千方百计设计了既定思路,学生只是按教师所设定的框架一个一个往里钻,既没有发挥学既没有发挥学生的主动性,也没有让学生顺自己的思路去进行探索和发现。在这样的探究活动中,学生只是扮演了“操作员”的角色,没有成为真正的发现者。学生的思维实际上是被动的,是受老师控制的。
案例2:则是顺着学生的思路在进行,构成了“思想——探索——验证——归 纳”这样一条探究的主线。教师鼓励学生用自己的思维方式大胆提出猜想,使学生对平行四边形的面积产生三种不同的答案。然后教师让学生在这样的三岔路口自己去探究,自己去发现,想办法寻找哪种答案是正确的,让学生在主动参与和积极发现中培养自主意识和创新意识。但我觉得这份案例如果能进一步给学生一个更大的空间,驱动学生主动思考、主动参与,让学生真正地去发现问题、参与思考,让数学思维的发展落到实处,教学会更有效。
案例3:教师不仅关注学生的提问题,还帮助学生产生更多的问题,解决更多的问题,使学生的思想更活跃、更丰富。放手让学生独立思考、大胆尝试解决新问题、再进行想法的交流和思维的碰撞,让学生真正地产生问题 。如:两个图形哪个面积大?怎样计算纸上平行四边形的面积?给足够的时间让学生量、计算,进行独立自由地思考和大胆地尝试。结果学生中出现了面积是 35 平方厘米 、21 平方厘米等不同的答案。答案的对错不重要,重要的是,它们是产生新问题的重要因素。因为出现了众多不同的答案,才会促使学生的自我反思,才会引起学生对他人想法的质疑,新问题从中不断生成:同一个平行四边形,它的面积只可能有一个答案,正确的答案到底是多少呢 ?用割补平移成长方形算出21平方厘米是正确的,那用拉转成长方形的方法算得35平方厘米为什么是错误的呢?周长相等的平行四边形的面积也相等吗?拉转过程中导致面积大小发生变化的原因在哪里,等等。这些问题才真正是学生自己的问题,只有是学生自己的问题,才会有学生真正的参与,也才会有学生的真正的思考。更要的是,学生发现问题 、提出问题、验证分析问题的能力在这一过程中得到培养。
同时在案例3的教学中教师十分重视培养合情推理的能力。一是有足够的时间让学生独立思考、形成自己的想法 ;二是让学生充分表达自己的想法,教师不做裁判以引发学生间的争议:三是引导学生进行质疑,对猜想所得的结论进行验证;四是让学生“回头看走过的路”,对探索过程进行反思。课中那“拉转成长方形”的合情推理,教师没有直接给予否定,而是顺着他们的观点向其他同学提出质疑 :“似乎有道理”。以此来激发学生深入思考:那一个平行四边形,它的面积怎么有两种结果,哪种正确?顺势用已有的数格子方法验证,再次通过观察、操作、对比找两者之间的关系。反过来学生通过对不断“拉转”着的平行四边形进行观察、比较,从“变化”中找到了“不变”,即“变化”的是“拉转”所得的这些平行四边形的面积,“不变”的这些平行四边形的面积大小总是与它的底和高有关,从而不仅揭示出平行四边形面积的计算公式,而且对转换化归思想中的“守恒性”有着深切的体验。同时,学生还学习着用归谬的方法(即不断地拉转平行四边形 ,使其面积不断地向0逼近)对原先错误的想法进行自我否定。另外,无限逼近的思想、从特殊推向一般的思想在探究活动的过程中也为学
生所体验 。
整个探究平行四边形面积计算的过程,是一个不断发现、提出问题和分析、 解决问题的过程,又是一个进行合情推理和演绎推理相结合的过程。学生从中不仅获得了数学知识技能,而且学习了数学抽象、数学推理、数学转化这些数学的基本思想;积累了数学活动的经验(特别是对合情推理的结论必须进行验证的思维经验);培养了学生坚持真理,修正错误,严谨周密,实事求是的科学态度。在教师的引导下,孩子们拥有了心中真正的问题,从而积极认真地去参与,真正主动的去思考、真真切切地去领会数学知识深化发展的动态过程,获得了真正的成功,将终身受益!