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让量感与推理意识在课堂中自然生长
——以《长方形、正方形面积的计算》教学为例

2023-10-08张丽颖

河北教育(教学版) 2023年1期
关键词:度量个数长方形

○张丽颖

课前思考:

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确提出,数学课程要立足学生核心素养发展,集中体现数学课程的育人价值;教学过程中,要注重教学内容与核心素养的关联,要选择能引发学生思考的教学方式,激发学生学习动机,促进学生积极探究,让学生经历数学观察、数学思考、数学表达、概括归纳、迁移运用等学习过程。如何落实课标新要求?下面结合《长方形、正方形面积的计算》一课谈谈我的实践与思考。

《长方形、正方形面积的计算》是人教版小学数学三年级下册第五单元《面积》第3 课时的内容。本内容是小学阶段面积计算教学的起始课,是学生学习二维图形度量的起点。教学目标如下:理解掌握长方形、正方形的面积公式,会应用公式正确计算长方形、正方形的面积,能估计给定的长方形、正方形的面积;经历用面积单位度量长方形面积并推导出面积公式的过程,获得从度量到计算来研究长方形、正方形面积的方法;在推导长方形、正方形面积计算公式的过程中,发展学生的空间观念,增强量感、初步的几何直观、推理意识及应用意识,提高解决简单实际问题的能力,为以后学习其他平面图形的面积计算、立体图形体积的计算打下基础。

以前教学的基本流程是:创设问题情境,让学生进行度量操作,有铺满度量的,有不铺满度量的,发现用每行小正方形个数乘行数就是面积,得出猜想;然后安排用小正方形拼摆长方形的活动,验证猜想并得出结论。这样设计,有操作却缺少更理性、更深入的思考;有直观但借助直观抽象的过程明显不足。虽然有小正方形个数、行数与面积之间关系的感知,但缺少中间环节即感悟每行小正方形个数、行数与长、宽之间的对应关系,不能建立起完整的推理链条。从学生推理意识、推理能力培养的角度看,这是“硬伤”。

怎样让学生经历真实完整的度量操作、观察推理等数学活动,由直观逐步抽象,进而借助抽象与推理实现对面积公式的深入理解,并让空间观念、几何直观、量感、应用意识等核心素养在课堂中自然生长呢?

课堂展示:

一、激活要素,初步感悟

师:给大家变个魔术,注意看这是什么?(屏幕上出现一个点)仔细观察,(点不停地移动)点变成了什么?

生:一条线段。

师:想知道这条线段有多长,怎么办?

生:可以用尺子量一量。

(课件出示尺子并测量。)

师:要知道一条线段的长度,可以用长度单位去度量,包含几个长度单位,长度就是几。再观察,线段变了,(线动成面)变成了什么?生:正方形。

师:正方形的边长是多少?边长1 厘米的正方形面积是多少?再变,(出示3 个小正方形组成的长方形)这个长方形的面积是多少?又变了,(出示1 乘5 的长方形)它的面积是多少?如果我在这一行上面再增加一行呢?(出示2 乘5 的长方形)面积是多少?

生:一行5 个,两行就是2 乘5 等于10 个,面积是10 平方厘米。

师:不一个一个计数,利用,每行个数乘行数解决,真会想办法!如果每行个数和行数都增加,(出示3 乘6 的长方形)这个长方形的面积变成多少了?

师:要知道长方形的面积,数数它包含面积单位的数量就可以了。图形包含面积单位的数量越多,面积就越大,包含面积单位的数量越少,面积就越小。看来长方形的面积和度量用的面积单位的个数有直接关系,那面积单位的个数又和什么有关呢?这节课我们就一起来研究长方形、正方形的面积计算。

二、探究体验,感悟关系

1.铺满度量①号长方形的面积,感悟度量方法与度量的核心要素。

师:老师这里有个①号长方形,要知道它的面积,你想怎么办?

生:可以用1 平方厘米的小正方形摆一摆,看看里面有多少个小正方形,面积就是多少。

师:用1 平方厘米的小正方形摆一摆,其实就是用面积单位量一量。你们课桌上①号信封里有①号长方形和1 平方厘米的小正方形。请摆一摆、量一量,得到①号长方形的面积。

(学生操作,然后展示。)

师:谁愿意讲讲你是怎么度量的?①号长方形的面积是多少?

2.不铺满度量①号长方形的面积,直观感受每行个数、行数与面积的关系。

师:这名同学把所有面积单位都用完,把长方形都铺满后,得到了它的面积。现在老师提高要求,你们能用尽量少的小正方形度量出①号长方形的面积吗?

(学生再次操作,教师巡视。)

师:谁来介绍一下怎么度量?结果是多少?

生:我先沿着长摆,每行可以摆5 个;我再沿着宽摆,摆了3 个。5 乘3 等于15 个,面积就是15平方厘米。

师:为什么沿着宽摆一列就结束啦?这样摆能度量出面积吗?

生:能沿着长摆5 个,说明一行5 个,沿着宽摆3 个,说明能摆这样的3 行,三五十五就得到结果了,不用都铺满。

3.观察与思考,初步感悟长方形的长和宽与每行个数、行数之间的关系。

师:观察度量的过程图,你能告诉我①号长方形的长、宽各是几厘米吗?

师:你是怎么发现的?结合图讲讲。

(在①号长方形上标注长和宽。)

4.不铺满度量②号长方形的面积,进一步感悟长和宽与每行个数、行数之间的关系。

师:②号信封里还有一个②号长方形,你能利用尽可能少的小正方形度量出它的面积吗?

(学生操作,教师巡视,然后反馈。)

师:他用9 个小正方形就度量出了②号长方形的面积。观察度量图,②号长方形的长、宽各是多少?(在②号长方形上标注长和宽。)

三、推理分析,构建模型

1.观察、思考、交流,抽象关系;借助关系想象推理,得到③号长方形的面积。

师:仔细观察度量①号、②号长方形面积的过程图,你们发现了什么?

生1:都是先沿着长摆,再沿着宽摆。

生2:沿着长能摆几个,一行就有几个;沿着宽能摆几个就说明能摆几行;每行个数乘行数就可以算出面积。

生3:沿着长摆,能摆几个长就是几;沿着宽摆,能摆几个宽就是几。

师:好!那反过来呢?③号信封里还有③号长方形,如果老师直接告诉你们它的长是8 厘米,宽是5 厘米,要得到它的面积,你们还要摆吗?还要度量吗?(不摆不量了。)

师:那怎么知道它的面积呢?

生:长是8 厘米,沿着长就能摆8 个小正方形;宽是5 厘米,沿着宽就能摆5 个小正方形,8 乘5 等于40,面积是40 平方厘米。

2.想象推理,得出④号长方形的面积,抽象面积公式。

师:如果还有一个④号长方形,要得出它的面积,老师提供两样辅助工具,一是1 平方厘米的小正方形,二是直尺,你们选择用哪个工具?(直尺。)

师:利用直尺怎么得到④号长方形的面积呢?

生:用直尺测量④号长方形的长与宽,然后用长乘宽就能得到面积。

师:请大家先测量,然后借助想象与推理得到④号长方形的面积。

师:长方形的面积和什么有关系?有怎样的关系?

生:长方形的面积和长、宽有关系,面积等于长乘宽。

3.转换研究角度,通过用面积单位拼摆长方形验证公式。(略)

四、解决问题,拓展应用(略)

教学反思:

1.关联旧知中体会度量本质,为新知作好孕伏。

课始利用课件展示点动成线、线动成面,以及面积不断增大的过程,让学生在观察思考中不仅体会了点、线、面之间的关系,逐步形成空间观念,而且透过变化直观体会了面积单位的可加性,对度量方法与本质有了进一步的感悟。而不断变化每行个数和行数的过程中,学生发现用乘法更简便快捷,并对面积大小与每行个数、行数有关有了初步感知,为下面的探究作了孕伏。

2.在操作、推理中构建模型,培育核心素养。

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》指出,推理意识主要是指对逻辑推理过程及其意义的初步感悟。培养小学生的推理意识,教学活动中应组织学生借助已有知识、经验、方法,选择合适的方式,经历相对严谨的逻辑推理过程,从而学会有理有据的分析、有根据的思考,并得到确定的结论。

本节课利用学生已有度量经验,借助几何直观,以面积含义为基础,以度量的本质为核心,从度量开始,围绕度量展开,层层深入地设计探究活动。从铺满、不铺满到不铺(先测量再想象),在操作、观察、思考、表达中,不仅发现了长方形面积与每行个数、行数之间的关系,而且将长、宽与沿长、宽边铺摆面积单位个数建立起了对应关系,构建了完整而逻辑清晰的推理链条,实现了长方形面积由直接计量到间接计量的转化,同时站在更高的度量视域中洞悉了度量本质,发展了量感。最后,通过联系生活、有层次的练习,让学生在应用知识解决问题的过程中,进一步发展量感、应用意识及推理能力,实现了核心素养在课堂中的自然生长。

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