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小数五(上)第85~87页例1、例2,课堂活动第1题,练习十八第1~4题。
教学目标
1、创设问题情景,探索、发现并理解平行四边形与长方形的关系,推导并掌握平行四边形的面积计算公式,会用这个公式计算图形面积。
2、能主动应用原来的相关知识探索新知识,在主动探索知识的过程中获得成功体验。
在探索知识的过程中培养学生的合作意识和空间想象能力。
教学重、难点与关键
1、重点:
平行四边形面积的推导和简单应用。
2、难点:
平行四边形面积公式的推导过程。
3、关键:
在操作中理解图形变换中的等积原理,理解长方形长、宽与平行四边形底、高的对应。
教学准备
教师准备课件、长方形、平行四边形、方格纸、剪刀、长方形木条框等教具,学生准备长方形、平行四边形、剪刀、尺子及长方形木条框。
教学过程
一、旧知导入
1、课件出示情景图
学生观察图上有哪些几何图形,思考要解决图中问题需用到什么知识?
2、复习长方形的面积计算公式,找找平行四边形的底与对应的高。
3、导入课题;平行四边形的面积。
二、新知探索
1、比较图形面积。
出示下图贴在黑板上
让学生一比两个图形哪一个面积大?
(1)引导学生用数方格的方法进行比较。(电脑显示数方格的方法)
(2)学生利用桌上的工具进行比较。
师引导学生把两个图形重叠起来比,并通过剪拼操作,把平行四边形剪拼成一个长方形。
2、推导平行四边形的面积公式。
您现在正在阅读的《平行四边形的面积》教学设计文章内容由收集!本站将为您提供更多的精品教学资源!《平行四边形的面积》教学设计教师直观地在黑板上演示平行四边形转化成长方形的过程。
学生思考两个问题:(1)拼成的长方形面积与原平行四边形的面积大小有无改变?(2)长形的长与宽与平行四边形的底与高有什么关系?
学生讨论后回答:拼成的长方形面积与原平行四边形面积相等,长方形的长就是平行四边形的底,长方形的宽就是平行四边形的高。师板书:
长方形的面积 长 宽
平行四边形的面积 底 高
再引导学生推导出平行四边形的面积公式,完成板书 。
应用两种图形的面积公式通过计算比较前面两个图形的大小。
3.公式的简单应用,教学例2
(1)计算平行四边形的面积。
(2)方格图中平行四边形的面积是多少?
(3)先量出图中有关数据,再分别计算图形的面积。
三、巩固练习
1.完成数学书练习十八第3题。
2.完成练习十八第2题。
3.完成课堂活动第1题.1
四、反思小结
五、布置作业
练习十八第1题。
板书设计
平行四边形的面积
源起:
午休时间,一位五年级的数学教师和我交流:“‘平行四边形的面积’一课教学出问题了,有一道题目很多学生都做错了。”这位教师一脸的无奈,苦恼之情溢于言表。我说:“我们先问一问学生,再看看教学设计,分析讨论,查找原因。”
1.练习题:一个平行四边形相邻的两条边分别是10厘米和6厘米,其中一条边上的高是8厘米,这个平行四边形的面积是()平方厘米。
①48 ②60 ③80 ④480
2.练习对象:某班38名五年级学生。
3.统计结果如下表。
4.和学生交谈(没有向学生公布正确答案)。
师:这道题你选择哪个答案?为什么?
生1:我选答案③。因为平行四边形的面积=长×宽,10乘8等于80,所以选择答案③。
师:你为什么选择答案②?能说说当时你是怎么想的吗?生2:我也认为平行四边形的面积=长×宽,没看仔细,就直接把10和6相乘,然后就选择②了。
师:你为什么选择答案①?
生3:平行四边形的面积=底×高,如底是10厘米,邻边是6厘米,那么8厘米肯定不是10厘米这条边上的高,因为高肯定比斜边要短,所以应该选择用6和8相乘,答案是48平方厘米。
……
我和该教师交流:“能说说你的教学设计吗?”该教师说:“先出示教材中的主题图,让学生提出问题‘谁的面积更大’;接着用数方格的方法,引导学生得出求平行四边形面积的方法;再引导学生通过割补法将平行四边形转化成长方形,总结出平行四边形的面积计算公式;最后练习巩固,让学生应用所学知识解决问题。”听完该教师的教学设计,我们又重新研读教材,分析学情,并思考:(1)“平行四边形的面积”一课的教学起点是什么?(如面积的概念、平行四边形的特征、对垂直和平行的认识、长方形和正方形的面积公式推导过程等)(2)在“平行四边形的面积”教学中,知识要素有哪些?(正确理解平行四边形的底和高)(3)除了关注基础知识的教学外,培养学生的基本能力和获得广泛的活动经验的目标该如何落实?再反思原来的教学设计,学生练习为什么出错的原因就浮出了水面:学生缺乏空间观念,没有正确认识平行四边形的高,对平行四边形的底和高还停留在浅层次的认知表象上,没有整合成一个整体。
寻找到了学生的错误根源,我们重新设计此课的教学。
教学流程:
一、巧借对比,顺势导入
师(出示一个长方形框架):它的长是6厘米,宽是4厘米,面积是多少平方厘米?(根据学生的回答,师板书:长方形的面积=长×宽)
师:如果老师将长方形的两个对角顶点向外拉,现在变成了什么图形?
生:平行四边形。
师:你认为这个平行四边形的面积该怎么算?(预设:可能有些学生还认为是6×4,也有些学生认为不是6×4,初步感知到面积发生了变化)
师(进一步拉斜平行四边形):现在平行四边形什么发生了变化,什么没有变化?(预设:让学生进一步感知平行四边形的四条边没有发生变化,但它的面积却在不断地变化,直观感受到平行四边形的面积变小和它的高不断变小有关,培养学生的空间观念)
师(小结):用两条邻边相乘求平行四边形的面积是不可取的,因为平行四边形的面积和它的底与高有关,这就需要我们进一步研究平行四边形的面积与它的底和高有什么关系。
二、自主探索,逐步感悟
1.探索平行四边形(图1)的面积,底为6厘米,高为4厘米。
(1)师给学生提供方格纸、平行四边形:方格纸的每格长度是1厘米,平行四边形的面积是多少平方厘米?(学生独立尝试解决)
(2)师(小结):刚才大家用数方格的方法求出了平行四边形的面积,你们还有什么疑问吗?你能肯定它的面积就是24平方厘米吗?(预设:有些格子不是整格的,怎么处理?)
(3)师:刚才有的同学在数的时候采取把不够1格当半格的方法数出了平行四边形的面积,那有没有办法变成都是整格的呢?如果都是整格的就没有歧义了。(引导学生主动思考,建立前后图形的联系,尝试用割补法进行探究)
(4)师:将平行四边形沿着高剪下后拼成长方形,面积有没有变化?(没有)你是怎么知道的?(预设:大部分学生只关注转化后的长方形,并借助格子图数出长方形的面积,通过追问引导学生思考割补前后两个图形之间的联系)
2.探索平行四边形(图2)的面积,底为8厘米,高为4厘米。
(1)不提供格子图,让学生再次尝试探究。
(2)学生操作、交流,感悟方法。
师:现在没有格子图,你怎么知道拼成的长方形的长是8厘米、宽是4厘米呢?(预设:引导学生通过进一步操作,明白拼成的长方形和原平行四边形之间的关系,即长方形的长等于平行四边形的底,长方形的宽等于平行四边形的高)
(3)观察思考割补后的长方形与原来的平行四边形之间的联系。(预设:①引导学生明白平行四边形的底与高和割补后的长方形的长与宽之间的关系;②观察原来另一条邻边割补后的位置,理解高小于邻边的原由)
3.师:有一个平行四边形很大,老师不能把它画下来,但它的底是12米,高是6.5米,你知道它的面积吗?(引导学生积极想象,抽象出平行四边形的面积计算方法,推导出平行四边形的面积计算公式)
三、层层递进,深化拓展
1.算一算。
层次(1):计算平行四边形的面积。
层次(2):出示隐去底和高的平行四边形,让学生量出有效的数据进行计算。
2.想一想。
活动(1):拉动细木条钉成的长方形框架,观察前后面积和周长的变化。
活动(2):将长方形框架与剪、拼、移后的平行四边形进行对比,总结规律。
……
反思:
第二次教学后,我们进行教学后测,发现学生解答原来错题的正确率有明显提高。通过两次教学的对比、分析,我们不禁思考:一节课的教学该从哪里开始?如何在课堂中有效落实“四基”,实现教学高效的目的呢?
1.找准起点,准确定位
“平行四边形的面积”教学是平面图形面积教学中的一个拓展内容,为学生思维的发展、基本活动经验的获得提供了有效的材料。本节课的教学应在发展学生空间观念的基础上,引导学生对所学知识进行理解和运用。因此,第二次教学中先让学生进行“平行四边形的面积和什么有关”的猜测,从而给学生的探究指明思考的方向,然后通过动手操作引导学生理解平行四边形面积与底和高的关系,为平行四边形面积计算找准学习的起点。
2.丰富感知,提升思维
在学生理解平行四边形面积和底、高的关系后,引导学生通过操作探究平行四边形的面积和邻边长短的关系,使他们进一步获得感知经验。可先让学生在方格纸上对平行四边形进行割补,感知它与割补后的长方形之间的联系;接着不提供方格纸,引导学生通过割补进一步感知平行四边形与割补后的长方形之间的联系;最后通过对平行四边形的想象操作,发展学生的空间观念,使他们形成完整的活动体验,掌握平行四边形面积的计算公式。
[关键词]平行四边形 面积 探究 争论 平台 解决问题
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)29-032
我参加了“学本式卓越课堂”的研究,随着研究的不断推进,自己的教育教学理念也悄然地发生改变。
教学案例:
课堂上,学生对“把一个长方形框架拉成平行四边形后面积会怎样变化”的问题出现了分歧,有的说面积不变,有的说面积变小,还有的认为面积变大。“怎么办呢?”为了达到理想的教学效果,我运用“学本式卓越课堂”理念,把学生分成六个小组进行辩论,起初学生之间还比较谦和,渐渐地就争锋相对了。
生1:我们组认为面积不变,因为形状虽然变了,但还是这个框架。
生2:我们组觉得面积变大了,因为拉动后框架变长了。
生3:因为框架的长度不可能改变,所以面积不变。
生4:不对,不对!框架的长度不变,怎能说明面积不变呢?不赞成。
生5:我们认为面积变小了,因为框架拉动后变瘦了。
这时全班学生哄堂大笑,于是教室开始热闹起来。“我不赞成他的话。”“不可能的。”“他真会搞笑,怎会变瘦呢!我把框架竖起来,还变高了。”“哼!我就说变大嘛!”“肯定不变,坚持就是胜利!”……学生各组之间开始有“争吵”的味了。
师:同学们,今天学了什么知识?请围绕今天学的知识来思考这个问题。
学生疑惑了,面面相觑,小组之间又讨论起来:“平行四边形有底和高。”“哦,今天学了怎样求平行四边形的面积。”有的小组操作着学具,指出平行四边形的底和高在哪儿;有的小组拿着尺子在长方形框架上比划;也有的小组把长方形框架按原样画在纸上;还有的小组把长方形框架和平行四边形框架放到一起比较……
生6:长方形框架拉动后,变长了,就变高了,根据“平行四边形面积=底×高”,知道面积变大了。(生6摆弄着学具,然后把学具竖起来,看似很有道理)
这么一来,其他学生又像热锅上的蚂蚁,纷纷说道:“有道理,我赞成!”“对呀!平行四边形面积=底×高。”“我们组坚决反对,变长了就能说明变高了吗?平放时,还变矮了。”……学生的声音一浪高过一浪,组与组之间又开始“争吵”起来。
过了一会儿,生5又站了起来,拿着直尺和学具理直气壮地大声说道:“我代表我们组发言,我们还是坚持原来的结论。我们用长方形的长作平行四边形的底,量得长为20厘米,长方形的宽为15厘米,拉动一次后量得平行四边形的高为10厘米,根据长方形和平行四边形的面积公式,发现平行四边形的面积变小了。这是我们组共同研究得出的,肯定不会错。如果继续拉动框架,平行四边形的面积会变得更小。”生5边说边用尺子和学具演示,顿时,教室安静下来,其他学生逐渐改变主意,纷纷认同“变小”的这个结论。这时,原来持错误意见的生7拿着两个相同的长方形学具举手了。
生7:老师,我和生5的结论一样,我不用尺子量也能说明问题。我把长方形的长看作平行四边形的底,把一个长方形拉成平行四边形后和另一个长方形比较,发现平行四边形的高小于长方形的宽,根据它们的面积公式可以得出“把长方形框架拉成平行四边形后面积变小”的结论;同样,如果把长方形的宽看作平行四边形的底,结果也是一样的。
师(竖起大拇指):谢谢同学们,你们真棒!(教室里响起了热烈的掌声)
师:同学们,通过这道题的学习,你们还想说些什么?
……
教学反思:
1.建立民主的师生关系,为学生的自主探究创造条件
学生是鲜活的个体,出错是很正常的。因此,教师在学生出错时不能责备他,而应尊重学生的思维,建立民主、平等、和谐的师生关系,让学生在愉悦的氛围中积极地投入到学习之中,这样学生在探讨中才敢想、敢说、敢质疑。如上述教学,我不以教师的权威来抑制学生的思维和统领学生的观点,而是放手让学生去思考、去交流、去探究,学生在这样的交流与探究中各抒己见,获得了不同的认识。
2.给学生创建争论的平台,让他们在探究中解决问题
数学学习是一种过程,是一种不断经历尝试、反思、解析、重构的再创造过程。这其中需要学生进行观察、对比、分析、解决问题等活动,不断提高自身的学习能力。那么,观察什么,对比什么,又分析什么呢?
数学中充满了“变”与“不变”这两种因素,我们既要研究“变”的现象中“不变”的本质,也要从“不变”的现象中探求“变”的规律。只有这样,才能突破教学的重、难点,引导学生进行探索与研究;也只有这样,才能真正培养与提高学生的学习能力。
一、“不变”中探求“变”
例如,教学“认识平行四边形”一课,什么是平行四边形的高,教材是这样说的:从平行四边形一条边上的一点到它对边的垂直线段是平行四边形的高,这条对边是平行四边形的底。至于为什么要画平行四边形的高,很少有学生会这样问。就像三角形的高一样,也许只有等到学习三角形和平行四边形的面积时,学生才会恍然大悟。为了使学生更好地建立知识的内在结构,也为了激发学生的学习兴趣,教师可打破常规教学,以“为什么用相同的四根小棒围出的平行四边形面积不同”为突破口,重组教材。
师(出示若干根6cm、4cm长的小棒):选择其中的四根小棒围成一个平行四边形,你会取哪几根?
生1:两根6cm,两根4cm。
生2:四根6cm。
生3:四根4cm。
师:能不能用3根6cm、1根4cm?为什么?
生4:不能,因为平行四边形对边相等。
师:我们先来看用2根6cm、2根4cm的小棒围成的平行四边形。
多媒体出示:
师:这两位同学围成的平行四边形一模一样吗?
生(齐):不一样。
师:那这两个图形有什么相同之处,又有什么不同之处呢?
生5:小棒相同。
生6:周长相同。
师:那不同的地方呢?
生7:角的大小不同。
生8:形状不同。
生9:变小了。
师:什么变小了?
生10:面积变小了。
师:这两个平行四边形的面积分别是多少?你能数一数吗?不满一格的按半格数。
生11:第一个平行四边形面积是18平方厘米,第二个平行四边形的面积是12平方厘米。
师:为什么用相同的四根小棒围出的平行四边形面积不同呢?
生12:因为高度不同。
师:看来,平行四边形像三角形一样,也有高。那它的高在哪里?请同学们自学书本。
……
二、“变”中探求“不变”
例如,教学“认识平行四边形”一课,认识平行四边形的高并会画出相应底边上的高与五年级学习平行四边形的面积是相互关联的,因此在练习设计上也要遥相呼应。那么,如何在纷繁复杂的变化中把握本质,让学生体验到练习设计的真正目的?这就需要教师以“不变的量”为突破口,犹如“画龙点睛”般,使问题迎刃而解。
出示练习1:右图是用七巧板中的三块拼成的平行四边形,你能移动其中的一块将它改拼成长方形吗?
生1:把左边的三角形移到右边三角形的下面。(师动画演示)
生2:把右边三角形移到左边三角形的上面。(师动画演示)
师:移动前和移动后什么变化了,什么没有变?
生3:形状变了。
生4:周长变了。
生5:面积不变。
出示练习2:把一张平行四边形纸(如下图)剪成两部分,再拼成一个长方形。
师:你准备怎么剪?交流一下。老师这里也有几种剪法(如下图),你觉得怎么样?
生6:我觉得第2种和第3种剪法可以。
生7:我觉得第4种剪法也可以。(师动画演示)
师:那么,只有哪几种剪法是可以拼成一个长方形的?
生8:第2和第3两种剪法可以拼成一个长方形。
师:能拼成长方形的剪法有什么特点?
生9:都是沿着长方形的高来剪的。
师:在剪拼的过程中,什么没有变?
生10:高没有变。
生11:面积没有变。
……
抓住“不变的量”,是解决问题的一种有效方法,也是一种数学思想。小学阶段经常出现这样两种题型:(1)一辆汽车从甲地开往乙地,前3小时行了240千米,照这样的速度又行驶了2小时到达乙地,甲乙两地相距多少千米?(2)同学们排队做操,如果每排24人,需排20行,如果排成15行,每排多少人?如果从数量上理清关系比较复杂,但如果能从“不变的量”上入手,第(1)题速度不变,先求速度;第(2)题总人数不变,先求总人数,是不是能让学生更易理解?
关键词:图形面积;公式推导;数学思想
在小学数学中,图形的面积是义务教育课程体系“图形与几何”部分的重要内容,它的教学为学生掌握“测量”方法、解决求平面图形面积的实际问题提供了理论依据,也为后续的求体积教学提供了知识基础,有着十分重要的学科地位。
渗透数学思想方法可以说是教材编写的原则。在整个数学学习过程中,不仅要让学生学会知识,形成技能,更重要的是形成数学思想和方法,只有这样,才能体现数学学科学习的意义和价值。
一、长方形、正方形面积公式推导
第一学段编排的“长方形、正方形面积的计算”是平面图形面积计算的基础,后续图形面积公式都是在此基础上推导而成的。由于学生之前仅知道面积的意义,初步感知了面积的大小,但对面积的认识还不全面,可以说这部分教学是一个全新的知识领域。所以教材在编写这一部分知识过程中重点强调猜想、估计、实验、归纳、验证等数学思想方法。
教学中的学具准备(如面积1平方厘米的小正方形,或面积1平方厘米方格纸等)是必不可少的,有效引导学生积极动手是基本学习方法。通过组织大量的活动,如用面积单位量、用学具摆等,学生不难发现长方形的面积等于长乘宽,用代数方法表示即为S=a×b。
在长方形面积计算教学完成之后,正方形面积的教学可以引导学生自学完成,也可以用多媒体手段,通过平移等方法让学生知道正方形是特殊的长方形,正方形的面积和长方形面积的计算方法是一样的,习惯上把正方形的长和宽都叫做边长,因此就有正方形的面积等于边长乘边长,用代数方法表示即为S=a×a。
二、平行四边形面积公式推导
这个内容安排在五年级上册,学生已经有了比较丰富的图形面积的知识基础,代数知识基础也初步形成,也积累了图形面积的数学学习活动经验。教学时,可以先让学生用小正方形或方格纸估计平行四边形的面积,让学生通过比较估计一个平行四边形的面积,激发学生探求知识的欲望。学生觉得这样的估计不准确,也比较麻烦,他们就会想法子探索规律性的方法。
我们可以进一步引导学生通过分割、平移、拼摆的办法把平行四边形转化为我们已经学习过的一种图形。这个过程中分两步:(1)学生用剪刀剪开平行四边形。(2)把剪开的图形拼成已经学习过的长方形。通过这一过程,学生很容易把平行四边形转化为一个长方形,不难求出平行四边形的面积计算公式:S=ah。
这个过程应注意两点:(1)剪开线可以沿着顶点,也可以向内延伸,但一定要沿着平行四边形的高剪开;(2)不要把原平行四边形和拼成的长方形,简单地认为是把平行四边形是长方形通过拉伸形成的。
三、三角形的面积公式推导
三角形的面积公式教学安排在平行四边形的面积教学之后。之前的平行四边形教学已经为学生学习三角形面积公式推导建立了知识基础和方法,我们稍加引导,教学就可以完成。在这个过程中,可以提前让学生用以前的方法,通过测量、估计三角形的面积,猜想三角形面积的计算方法。然后让学生摆弄手中的三角形,通过对图形的旋转、平移、拼摆,看能不能转化成我们已经学过的图形――平行四边形,通过引导学生互动交流,弄清三角形面积是拼成的平行四边形面积的一半,实现了已有知识向新知的迁移,问题就已经解决。公式的表达式如:
四、梯形面积公式推导
梯形面积安排在三角形的面积教学之后,思想方法几乎和三角形面积公式推导完全一样。教师可引导学生积极探究,用两个完全一样的梯形,通过旋转(翻转)、平移,然后把它们拼摆成一个比较大的平行四边形,平行四边形的底是梯形上底和下底的和,高和梯形的高一样。因为梯形的上底和下底是知道的,所以计算平行四边形的面积的条件已经具备,稍加引导就可以得出理清数量关系,抽象出面积公式:
五、圆的面积公式推导
和前面已经学过的平面图形不同的是,圆是由曲线围成的,相对于其他的教学,学生可能感觉难度大一点。
传统数学教学,为圆面积的推导制作了模型,通过把圆平均分成若干个扇形,再把这些扇形拼越来,就可拼成一个近似的平行四边形,分得份数越多,越接近长方形,用长方形的面积公式进行迁移,就得到圆面积的计算公式。
一、在生活性操作活动中积累数学活动经验
数学是学生“街头数学”的继续和延伸,每个学生的数学学习背景都是丰富而独特的。生活性操作活动是指教师要善于捕捉生活中的数学现象,将数学与生活紧密联系起来,让生活经验与数学经验有效对接,使生活经验数学化,让学生将生活经验转化为数学活动经验,并将感性的经验逐步上升到理性的过程。
例如,在教学“小数的大小比较”一课时,我创设一个学生熟悉的生活情境,让学生从超市所卖商品的价格比较中出发,探寻小数大小比较的方法。具体分为以下几个环节:第一个环节,先出示两种作业本的单价(一种作业本为0.45元,另一种作业本为0.60元)供学生比较,再出示数学书和英语书的长度(0.24米与0.28米);第二个环节,交流比较的方法,说比较的依据;第三个环节,出示另外两种文具的单价(铅笔袋18.80元,文具盒25.20元)供学生比较,并让他们说出比较思路;第四个环节,小结不同类型的小数大小比较方法。在第一个环节中,面对不同商品的价格和不同的长度,学生的第一反应是将商品的价格转换成熟悉的角和分、将以米为单位的长度转换成以厘米为单位的长度进行比较,在对比中将小数大小比较的方法总结出来。学生由于对作业本单价和教科书长度的两位小数的大小没有清晰的概念,所以自然地将它们转换成生活中熟悉的方式,并在多次应用的基础上,通过比较得出小数(整数部分为0)比较大小的一般方法。这里教师以学生的生活经验为踏板,引领学生经历将生活经验数学化的过程,将其发展成为数学经验。而在第三环节的教学中,学生也是根据生活经验,把整数部分的大小比较放在首位。经过这一系列的教学活动,学生把原来生活中零散的经验整合起来,将表层的生活经验不断进行深化,最终上升到数学方法、数学经验上来。
二、在探究性操作活动中积累数学活动经验
苏联著名数学教育家莽斯托利亚尔提出:“数学教学是数学活动的教学力。”他指出:“所谓数学活动的教学,就是在数学领域内一定的思维活动、认识活动的教学。”可见,数学活动的主要形式是数学探究性活动。学生动手、动脑、动口参与到获取知识的全过程,使操作、思维、语言有机结合,学生的体验才会深刻、牢固,获得的操作经验才会积极、有效。比如,教学“平行四边形的面积计算”,在探索平行四边形的面积计算公式时,传统教学是引导学生动手操作,沿平行四边形的高剪下一个三角形或梯形,移到另一侧,拼成长方形,再引导观察、比较,推导出公式。其实,对于五年级学生而言,这作的操作似乎在顺利,太平实了。学生在中年级已学习了平移、平行四边形的认识、用七巧板拼平行四边形,并且在学习“平行四边形的面积计算”之前,教材有目的地安排了准备课“面积是多少”,此时学生已有了相应的图形认知和平移、割补的活动经验,所以对于转化平行四边形并不陌生。如果一开始就让学生动手剪拼平行四边形,就弱化了学生的想象能力,也缺乏挑战性。实际教学中,先让学生在这一过程中进行动态的想像,借助表象在头脑中的思维过程,如发现错误再进行纠正。学生在这富有挑战性的活动中,所积累的迁移的经验、证明的经验、想象的经验也因个体的强烈感受而充满了活力,更具考验性、前瞻性。
在教学实践中,许多操作是为操作而操作,学生没有进行深刻的体验和深入的探究,缺少数学思考,就不会获得丰富、深刻的经验。因此,学生的动手操作不仅仅是直观、形象的“手指运动”,而且是充满着丰富、生动的思维活动,学生经历着具体问题数学化、数学问题具体化的过程,使得操作经验与思考经验、策略性经验有机融合,从实践与创新的过程中积累活动经验。
三、在引导反思活动中积累数学活动经验
数学活动经验的积累需要学生的自我反思、交流、总结,帮助学生经验显化,变“隐而不露”为“显山露水”。在反思中,感悟思考、探究的经验以及具体操作经验,并设置新的冲突,促进认知的触角不断拓展,这种经历促使学生形成善于推广、举一反三的数学活动经验,让学生获得一种思想的熏陶。比如,教学“平行四边行的面积计算”时,在课的总结环节,教师可以这样引导:这节课我们研究了平行四边形的面积计算,回忆一下,我们是怎样研究的,中间你有没有遇到什么困难,又是怎样克服的?(学生反思、交流)学生纷纷发言:
生1:我一开始用数方格的方法计算面积,但太麻烦了,后来就觉得应该研究更简便的方法。
生2:我一眼就看出了从平行四边形中剪下一个三角形,平移到另一边,就转化成了长方形。这样通过长方形面积得出平行四边形面积就方便多了。
生3:只要沿着高剪开就能转化为长方形,所以不一定是剪三角形,也可以剪梯形。
生4:我把平行四边形转化成长方形后,在比较两个图形的联系时,误以为长方形的长和宽分别相当于平行四边形的两条边,后来在同桌的发现下发现错了,看来以后学习中还是要细心观察。
1.掌握平行四边形面积的计算方法,能正确地计算平行四边形的面积。
2.经历平行四边形面积计算公式的推导过程,体验转化思想,发展学生的空间观念。
3.通过转化的思想探索知识,感悟数学知识内在联系的逻辑之美;体验学习方法的重要性,激发学生的学习热情。
教学过程:
一、复习唤醒,引入新知
1.复习旧知。
师(出示一个长5cm、宽3cm的长方形) :这是什么图形?面积怎么算?(课件演示:球撞长方形,长方形动态变成平行四边形)
师:你已经知道了平行四边形的哪些知识? 你还想学习它的哪些知识?
[设计意图:课始,充分利用多媒体技术灵活、交互性强的特点引入新知,并以此为学习切入点,有效唤醒学生已有的长方形面积计算公式、平行四边形的特征等学习经验。同时,在图形的动态变化中,隐喻平行四边形由长方形而来,它们之间有着千丝万缕的联系。]
2.揭题。
师:今天,我们就一起来研究平行四边形的面积。(板书课题:平行四边形的面积)平行四边形的面积与什么有关?有什么关系?为什么有这样的关系?带着这三个问题我们一起进入今天的学习。
[设计意图:课始以问题驱动教学,用精心设置的三个问题引发学生的思维,有利于由浅入深地锁定讨论范围,明确探究方向,指向本课的教学主旨。]
二、化静为动,探究建模
思考(一):与什么有关
1.猜想。
师:根据你的学习经验,你认为平行四边形面积可能与它的什么有关?(预设学生会猜想:平行四边形面积可能与底和高有关)
2.观察(课件演示)。
师:请仔细观察,下面的平行四边形什么变了,什么不变?你发现了什么?
(1)利用多媒体课件将图①动态生成图②。
引导发现:平行四边形高不变,底变小,面积变小。
(2)利用多媒体课件将图②动态生成图③。
引导发现:平行四边形底不变,高变小,面积变小。
(3)通过观察和讨论,你发现平行四边形的面积大小与什么有关?
[设计意图:利用多媒体使静态的知识动态化,充分调动了学生观察的积极性,促进学生对平行四边形面积计算方法的正确猜想,有利于使学生进一步感受到数学的猜想应在观察、对比、分析的基础上展开联想。]
思考(二):有什么关系
1.初步交流。
师:平行四边形面积和它的底、高之间有什么样的关系呢?我们怎么来研究?(学生通过举例子、做实验、小组合作等来研究,师指导学生选择学法)
2.独立探究。
师:请同学们取出学习卡(卡上有三个画在方格纸中的平行四边形,如下表),先独立数一数,再想一想,从中你发现了什么?
(学生独立探究后,汇报交流发现:平行四边形的面积等于底乘以高)
3.画图验证。
师:请每位同学在方格纸中再画一个你心中的平行四边形, 再次验证平行四边形面积=底×高。(学生研究验证)
[设计意图:通过数格子图中平行四边形的面积及相关数据,意在让学生自主架设起平行四边形底、高与面积之间联系的桥梁,亲历探究的全过程,为引发初步猜想提供有力的支撑。紧接着,通过画一画心中的平行四边形,进一步验证猜想的准确性,丰富了学生的探究体验。]
思考(三):为什么有这样的关系
1.深入思考。
师:尽管平行四边形大小不同,形状也不一样,但它的面积都等于底乘高,为什么会有这么奇妙的关系呢?(学生疑惑)
师:从你们的眼中,老师看到了“困难”。这样,老师给你们一个友情提示:观察手中的平行四边形,想一想,能不能把它转化成我们已学过会计算面积的图形? (板书:转化)
2.出示小组合作要求。
师:转化是我们数学上一种很重要的思想方法。接下来请同学们利用学具,以小组为单位试着把平行四边形转化成已学过的图形,完成转化后和组内的同学交流自己的方法,并说说为什么有这样的关系。
3.学生分组操作,教师巡视指导,然后汇报展示。
(1)从平行四边形的一个顶点画一条高,沿高剪开,把直角三角形向右平移,拼成长方形。
师:转化后,图形形状变了,面积的大小变了吗?为什么?
(2)从平行四边形的一边中间画一条高,沿高剪开,把直角梯形向右平移,拼成长方形。
师:为什么都沿着高去剪?
4.师(利用课件再次演示把平行四边形转化成长方形的过程):任意一个平行四边形沿着它的高剪开,通过平移都可以转化成我们已学过的长方形。
5.沟通联系,归纳小结。
师:“转化”像一根神奇的魔杖,它帮助我们把各种各样的平行四边形都转化成了长方形。那么,转化后的长方形和原来的平行四边形之间有什么联系?(学生交流汇报,教师配合课件演示,如下)
[设计意图:新课程十分重视学生学习过程的体验,而多媒体课件的动态演示功能较之传统的教学方法更容易让学生体会、理解。本环节是全课的重点,多媒体课件很好地对学生的操作过程进行了解释,比学生的动手操作更有序、更清楚、更利于发现规律,能有效突出本课的教学重点,化解学生的学习难点。]
6.学习字母公式。
师: 如果用S表示平行四边形的面积,用a表示平行四边形的底,用h表示平行四边形的高,那么平行四边形面积计算用字母公式可以怎么表示?(学生汇报后,课件出示:S=ah )
三、分层练习,发散思维
1.出示练习1。 2.出示练习2。
[设计意图:练习设计由浅入深、层层递进,涵盖了不同角度的问题,不仅使所学的知识进一步内化,也使数学思维在练习中得以发展,数学素养得到提升。 练习1是基础练习,意在检查新知识的掌握情况,培养学生细心审题的良好习惯;练习2旨在有多余信息干预的情况下,发展学生能根据解决问题的需要,有效选择数据的数学思维能力,同时强化了对公式的理解运用。]
3.设计停车位。
[设计意图:课尾设计这样一道开放题,意在充分调动学生的生活经验,让学生在学以致用的同时,明确还需联系生活实际来解决问题,充分体现了“数学来源于生活,又应用于生活”的新课程理念。]
四、回顾总结,提炼方法
师:这节课你有什么收获?回顾一下,我们是怎么来学习这个知识的?
……
反思:
《数学课程标准》指出:“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。”那么,如何让多媒体信息技术优化数学课堂教学,使之与“有效”共舞?
1.简洁省时,直奔主题。
小学生的有意注意时间短,持久性差,往往影响到学习效果。课始,充分利用多媒体信息技术灵活、交互性强的特点,引发思考,并以三个问题为引擎启动本课研究。这样的设计扎实有序,省时高效,充满着浓浓的“数学味”。
2.动静相融,化难为易。
常规的教学手段有时给学生观察和想象带来一定的困难,而恰当地运用多媒体进行演示或动画模拟,能化枯燥为有趣、化抽象为具体、化难为易,突出教学重点、分解难点,达到事半功倍的教学效果。如课中借助多媒体演示三个平行四边形的变化过程,化静为动,让学生在“变与不变”中揭示表象,把握知识间的内在联系,为下一步探究积累了巨大的内能。
3.新旧整合,优势互补。
教学过程中要科学地处理好传统教学媒体的合理继承和现代教学媒体充分应用的关系,实行多“体”并存,新旧整合,达到优势互补、取长补短的目的,实现教学过程的最优化。课中先让学生小组合作,带着问题展开动手操作,完成“转化”活动,再请各组选派代表到实物展示台上交流转化过程和探究结果,让学生亲历知识“生长”的动态过程。紧接着,利用多媒体课件再次清晰演示剪拼平行四边形转化成长方形的全过程,搭建起转化前后两种图形之间的联系,有序呈现学生的思维过程,让学生更深刻地明晰知识的来龙去脉,从而有效突出本课教学重点,化解学习难点。
平形四边形的面积是人教版《数学》五年级上册多边形的面积单元的内容,以长方形的面积计算为基础,在学生初步认识平行四边形后进行学习的。
在试教的过程中我们发现课堂中我们的目标直指平行四边形的面积计算公式,可以说为了这个 “公式”而不择任何“手段”,尤其是在学生得出等底等高的平行四边形和长方形面积一样时,我们都抛出了这样几个问题:①平行四边形的底、高与长方形的长、宽有什么关系?②转化前后两图形之间什么没有变化?以下是几个教学片断。
【过程展示】
(一)回顾原型,大胆猜测
1.出示一个长方形模型。
师:这是一个长方形,对于长方形你都了解它什么?
生1:四条边,四个角。
生2:四个都是直角
生3:我们能计算出它的周长:周长=(长+宽)×2
生4:我们还能计算出它的面积:面积=长×宽
生:可以先量出它的长和宽,然后长×宽就可以算出它的面积。
师:不错,我们可以利用长方形的面积计算公式去计算,如果告诉你长方形的长为5厘米,宽为4厘米,那面积就应该为多少?(板书:5×4=20平方厘米)
2.想象:如果轻轻向右下压长方形,会变成一个什么图形?(模型演示)
生:会变成一个平行四边形。
师:那关于平行四边形你又了解它的哪些知识呢?
生1:平行四边形也有四条边,四个角,而且对边相等。
生2:平行四边形有底边和底边所对应的高。
生3:长方形是一种特殊的平行四边形。
师:说的真好,看来大家对平行四边的了解真多。这节课我们就继续来认识平行四边形。
3.猜测:长方形可以通过计算得到它的面积,那平行四边形也可以通过计算得到它的面积吗?
出示:
师:如果这个平行四边形的两条邻边分别为5厘米和4厘米,5厘米的底对应的高为3厘米,你认为面积应该为多少?你是怎么想的?(教师引导学生得出其算式的计算方法)
生1:(5+4)×2=18(平方厘米)(求周长)
生2:5×4=20(平方厘米)(相邻两边相乘)
生3:5×3=15(平方厘米)(底×高)
师:怎么有这么多的答案?但我们知道平行四边形的面积和长方形的一样也是唯一的。那到底谁说得对呢?还需要我们进一步的验证。
(二)动手操作,渗透转化
师:你认为可以用什么办法验证?
生1:可以用我们以前学过的数方格的方法。
生2:可以把它变成一个长方形再计算。
……
1.数方格的方法
(1)师:方法很多,那我们选择两种我们平时较常用的方法去试试。先来看看用数方格的方法。
出示要求:
①数一数,同桌合作数一数纸片上一共有几个方格;
②想一想,你们是怎么数的,你们有什么发现,写下来;
③将纸片放在桌子右上角,准备汇报。
(2)学生汇报:
生:我们数了数发现一共是15个格子,我们是这样数的,首先数满格的,共有10个。然后数不是满格的,我们发现左边的格子和右边的格子凑起来刚好是一个满格,这里总共有5个满格。所以平形四边形的面积应该用底×高来计算。
师:你们的发现真了不起,通过数格子的方法验证我们刚才的想法,平行四边形的面积能用底×高来计算。
2.转化成长方形的方法
(1)师:那两个邻边相乘得到的为什么不是平行四边形的面积呢?我们来用第二个方法验证下。
出示要求:
①操作要求:利用剪刀,笔,尺子等工具,将一个平行四边形纸片通过剪、拼,变成一个长方形;
②想一想:你是怎么剪、拼的?观察拼成的长方形和原来的平行四边形,你发现什么?写下来;
③将工具整理好放在桌子右上角,准备汇报。
(2)学生汇报:
生1:我沿着高剪下一个小三角形,拼到右边就变成一个长方形了,我发现拼成的长方形的面积和原来平行四边形的面积相等。
生2:我发现拼成的长方形的长等于原来平行四边形的底,长方形的宽等于原来平行四边形的高。
(3)教师利用课件演示平行四边形转化成长方形的过程,并通过线的闪动突出长、宽和底、高的对应关系。
(4)师:通过上面的实验,你们认为平行四边形的面积应该怎样计算?理由是什么?
生:我认为平行四边形的面积应该等于底×高。因为拼成的长方形的面积等于长×宽,而拼成的长方形的长等于原来平行四边形的底,长方形的宽等于原来平行四边形的高。由此可以推出上面的计算公式。
师:说得非常好!(平行四边形的面积=底×高)
(三)强化转化,构建新知
1. 师:刚才通过研究,有同学发现了这个平行四边形(小纸片)的面积是底乘以高。那是不是所有的平行四边形的面积都可以用底乘以高来算?我们来看一下这几个平行四边形能不能转化为我们的熟悉的长方形?(课件展示转化方法)
2.师:现在我们可以很肯定地说平行四边形的面积=底×高了,平行四边形的面积计算公式还可以用字母来表示:S=ah
【教学反思】
思维是很空乏的东西,在课堂中需要很多有效的活动得以支撑,在挖掘平行四边形的面积计算公式的过程我们深刻的体会到了这一点,我们认为数学课堂中的数学思维训练可以从以下几个方面落脚。
1.在新旧知识结合处落脚
长方形的面积为长×宽,这是学生已有知识,学生已经高度抽象地理解了面积的意义。面积此时在学生心目中已成为一些数字,而不是平面的大小。这就为平行四边形的面积这一新知的探究产生了极大地负迁移。如果我们一味的躲避负迁移,效果反而适得其反。在本课例中为充分暴露学生思维,我们尝试让他们大胆猜测,采用积极正视负迁移,有效利用负迁移的方法。于是在猜测平行四边形面积的时候就出现了用求周长的方法、两邻边相称的方法、底乘高方法等。由于面积是唯一的,这激起了学生探求新知的强烈欲望,为接下来的动手探索埋下了伏笔,同时也有效避免了旧知对新知的负迁移作用。
2.在疑难处落脚
数方格的方法是探究平行四边形的最常见方法,在数方格时由于会产生大小不一的不满格而使数方格的方法受到学生的质疑。因此,教材中都将不满格的无论大小都当成半格算,虽然这样的方法经过验证后也是科学、可行的,但是学生往往都是直观的看的,不满半格的也当半格算,学生从内心接受不了。基于这样的考虑,我们在课堂中没有强调不满格的都当成半格算,而是让学生自己去寻找解决办法。在课例中我们也可以发现学生是能够非常完美地解决这个问题的,通过大小的拼凑,就变成了一个满格。而在这拼凑的过程中,就是转化思想的体现,学生的思维得以提升。
3.在动手操作过程中落脚
要重视让学生在学习过程中,运用多种感官进行感观认识,再通过自己动手操作,进行积极思维来获取知识。本课例中让学生通过工具剪平行四边形、拼长方形这个活动,使得平行四边形的面积计算公式这一抽象的知识,因为有了形象的展示,而得到了有效地落实。
一、注重数学的应用价值
“数学来源于生活,又服务于生活。”《数学课程标准》明确指出:“教师应该充分利用学生已有的生活经验,引导学生把所学的数学知识应用到现实中去,以体会数学在现实生活中的应用价值。”
新课伊始,我就设计了游玩新建的“农家乐园”的生活情境,在游玩中获取数学信息,在“这个水池的占地面积有多大?这块地大约能收多少小麦?这个停车位的面积大约有多大?”等数学问题中体会数学无处不在,农村的建设也同样需要它,并将这些数学问题体现在整堂课中。在推导出平行四边形的面积后,引导学生自主运用知识解决停车位的面积和小麦地的面积,在体验数学的应用价值的同时,感受数学无处不在。
二、注重数学思想的渗透
英国哲学家怀特说过:智慧与知识关系密切,智慧基于知识又高于知识,知识与智慧之间不能画等号,但在一定条件下知识是可以转化成智慧的。渗透在数学教材中的数学思想方法就是这把“钥匙”。数学思想方法是数学知识产生和发展的源泉,又是对数学知识及其探索过程进行理性反思的结果。如果数学教师能洞察两者之间的关系,就会在引导学生获取数学知识的同时,有意识地使他们受到数学思想方法的熏陶,久而久之,一旦遇到新情况下的新问题,学生就会将自己头脑中的认知组块重新调整,以其敏锐的观察力、判断力和丰富的想象力,迅速地找到问题的实质,创造性地予以解决。我们要巧妙地引导学生初步感悟数学思想方法,同时着力培养学生思维的深刻性、灵活性、批判性、敏捷性和创造性,转化为学生的智慧。因此,我对教材进行了创造性地处理,将转化思想和猜想——验证的数学思想渗透在整个课堂中,引导学生轻松地理解、高效地学习。
首先,我认为:运用方格纸来比较图形面积的大小,学生在三年级就会,这只是一种工具的重复运用,相对于一种数学思想,它是不能相提并论的。于是,我对它进行了舍弃。在情境导入中就设计了“求农家乐园大门上的组合图形面积,获取参观资格”的活动,巧妙渗透“转化”的数学思想,引导学生将组合图形转化为学过的长方形的面积,轻而易举地解决了难题,还激发了学生的学习兴趣,并渗透灵活运用数学思想解决问题的习惯。这也为后面引导学生将平行四边形转化成我们学过的图形来探究它的面积计算方法埋下伏笔,真可谓是一举多得!
在探究平行四边形的面积计算方法中,我又引导学生回忆学过的图形面积计算方法,鼓励学生大胆猜想平行四边形的面积计算方法,学生有的猜测平行四边形的面积=底×邻边,也有的猜测底×高,还有的猜测用边×边。我还给他们的猜想用他们的名字进行命名,用科学家的实验结论和命名由来激发他们的探索热情,并用大大的“?”引导学生主动地通过操作进行验证,将心中的“?”变成“。”,甚至是“!”。
三、重视学生能力的培养
动手实践,自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。
本节课的教学我充分让学生参与学习,引导学生大胆猜想后,并鼓励学生通过动手实践:通过转化,将平行四边形剪拼成学过的图形,寻找图形中的变与不变的关系,发现面积计算方法。在剪拼的过程中,我还鼓励学生解决问题策略多样化,用不同的方法将平行四边形进行剪拼,培养学生的创造能力和异中求同的思维能力。
四、设计科学的学习活动
新课程指出:“设计有效的数学探究活动,使学生经历数学的发生发展过程,是学生积累数学活动经验的重要途径。”在本节课中,引导学生推导出平行四边形的面积计算方法是教学难点,学生有的能明其意,但难述其言。
针对这一教学难点,在学习过程中,我设计了细化的、操作性强的问题指导学生进行探究:
(1)观察平行四边形和拼成的长方形之间的联系,思考:①将平行四边形拼成长方形后,什么变了,什么没变?②将平行四边形的底和高与长方形的长和宽有什么关系?
(2)完成下面的表格:
(3)你能推导出平行四边形的面积计算公式吗?并引导学生不断完善。如:你能用文字正确地推导出它的面积计算公式,很棒。但有的同学听得还不是很明白。谁能再加以图形或符号进行描述?引导学生用箭头、等号来描述推导过程和图形之间的关系,让学生在逐步完善推导的过程中自主形成清晰的板书,真正实现“学生的主体作用”。
五、注重优化练习,拓展思维
练习设计的优化是优化教学过程的一个重要方面。本课教学过程中,注重学练结合,形式多样,层层递进。
第一题判断,引导学生进一步理解平行四边形的面积与底和高有关。第二题告诉学生底和高,直接求平行四边形麦田的面积,规范格式,检验学生是否达到运用公式,解决实际问题。第三题出示含有一个多余条件的图形题,强调底和高必须对应,学习上更上一个层次。第四题出示平行四边形两组底边和高,选择平行四边形的面积计算方法。引导学生进一步理解底边要和高相对应,并培养学生对知识的整体把握性。第五题认识等底等高的平行四边形的面积相等。并说明理由,让学生明确两个平行四边形共底,根据平行线间的距离处处相等,它们的高也相等。让学生在练习中真正地巩固知识,提升能力。