简约·直观·运动
——从“梯形的面积”教学中的一道练习题说起
2018-05-04张伟明刘琴霞
□ 张伟明 刘琴霞
【教学回顾】
这是一节常态的练习课,内容是“梯形的面积”。在回忆了梯形的面积计算公式的推导过程及计算方法之后,笔者给出了这样一道题:
计算以下三个图形的面积,你有什么发现?
学生很快就算出三个图形的面积是“31.5”,并发现“虽然形状不同,但上底下底相同,高也相等,所以面积也相等”。还有几个在自言自语:“老师,你出的题也太简单了!”
师:“那么我来提高一点难度怎么样?”
“好!”全班几乎异口同声。
“请观察最后一个梯形,如果上底增加1,下底减少1,请计算出新的梯形面积。”
学生很快就计算出了新图形的面积是“(4+5)×7÷2=31.5”“还是简单!”
“那么上底减少2,下底增加2,面积是多少?”
“(1+8)×7÷2=31.5”
“怎么回事,上底和下底变来变去的,面积怎么都没有改变啊?”
“因为上底和下底增加和减少的刚好抵消了嘛!”学生小A说。
“因为老师出的上底和下底的和一直是9,高一直是7,梯形面积当然不会变。”小B补充说。
“哦,原来是这样,”学生“恍然大悟”,“那么你能不能照样子来设计一道题,使图形面积还是31.5呢?”学生纷纷发表意见,重新设计了好几组上、下底的数量,其中包括一组是8.5和0.5的,“这位同学设计得比较有新意,别人的数据都是整数,他却是小数,不知道对不对?”“对的,上下底之和只要还是9就是对的。”“那么上下底有相差更大的吗?”
一个学生迫不及待地说:“有的,上底是0.0000001,下底是8.9999999。还有更小的。”
“上底能不能继续小下去,直到……”我一边说一边把手指到沿着梯形的两腰向一端靠近直到并拢。
“直到上底变成0,下底就是9,”一个学生顺着我的意思说,“这样行不行?”
学生显然愣住了,过了一会,小A大声叫起来:“可以的!”
小B接着说:“对的,这样就是一个三角形啦!”
“可是这是梯形呀!”小C反对着,大声反驳前两位同学。
“唉呀,我来说,”小B不等我同意,自顾自地跑到屏幕前指着图说,“这时候梯形的面积是(9+0)×7÷2=31.5,而三角形的面积是这样算的,9×7÷2=31.5,面积还是相等的,三角形是一个上底为0的特殊的梯形!”
笔者观察其他学生的反应,直到大部分学生认同了,“对他的看法,其他同学有没有意见?”学生都表示没有意见,于是笔者表扬了小B同学能动脑动手,能把前后知识联系起来思考。
这时平时数学课较沉默的小D在下面犹豫着举起了手,笔者请她来发表意见,小D走到黑板上,自顾自地画起来,先画了一个梯形,在梯形上又画了一个长方形,然后指着梯形说:“如果这个梯形的上底和下底变成一样长,都是4.5了,就变成这个长方形的样子,面积是4.5×7=31.5,按梯形的方法算是(4.5+4.5)×7÷2=31.5,面积也是一样的。”
这是笔者没有想到的问题,于是在脑子里飞快地思索着,想着怎么来回应她,小E和同桌商量了一下,也举手了,“老师,我们觉得小D也是对的,但是如果不是长方形的话,是平行四边形也是一样的。”
“平行四边形的样子,同学们能想象出来吗?”笔者把长方形的形状向右边倾斜了一下,学生纷纷点头表示赞同。
【教学思考】
课后,学生还在纷纷交流课堂上的这道题。细细想来,当天在课堂练习构建上,亮点颇多,主要有以下三点。
(一)构建支架,于简约处激发认知
随着新课改的持续推进,数据的层次性越发凸显,过度强调的计算化也牵绊了学生的思考,往往不能直指问题的核心,缺少对问题延伸的思考。
基于对“梯形的面积”一课的常态思考,以及对梯形面积计算方法的定位,笔者删减了对数据的人为障碍,以极简数据构建图形支架。同时,通过对图形的类比,学生很快就发现了图形共同之处在于面积的相同,正是这组不“寻常”的简单数据,自然而然就激发了对更高层次学习任务的需求,为进入情境、独立思考、协作学习奠定基础。好的练习也应如此,通过对数据、形式的简单刻画,勾勒助推学生思考的画作,激发学生高水平的认知。
(二)凸显本质,于直观处达成认知
这一组题的设置,遵循了学生的认知发展规律,从直观图形、简单数据的介入到变化图形的认识,又因为学生在平行四边形、三角形的学习中均对等底等高图形面积相等有了较为深刻的认知,因此上下底相同的梯形纳入平行线间进行观察比较是顺理成章的,也是学生喜闻乐见的,在比较中学生发现,其实真正对梯形的面积起决定性作用的不是别的,而是梯形的上、下底的和以及高,把等底等高迁移到梯形中来,凸显梯形本质的同时也是为学生多样化思考、层次化认知,抽象出相关结论搭建了平台,学生的课堂参与度、学习效果自然也是非常可观的。
(三)沟通联系,于运动处升华认知
本题的精妙之处还在于,不仅关注了知识的形成,还构建了知识的联系。学生在观察、对比后,已经对梯形的上下底和的认识异常深刻,笔者适时以言语激发学生独立思考、主动探索、合作交流的内需,同时从整数到小数的有序反馈,无限逼近学生头脑中蕴含着的那个梯形,笔者最后以“上底能不能继续小下去,直到……”这样的问题打破了梯形面积公式只能计算梯形面积的模型,沟通梯形与三角形的内在联系,丰富了梯形的内涵。学生在这种无形的运动中,打破固有枷锁,收获成功喜悦。配合特定板书,学生很快又继续运动想象,沟通了梯形与平行四边形的联系,然而这并不是结束,在学生运动到倒三角形后惊喜发现,当b=0时梯形的面积公式就变成了ah÷2,这就是三角形的面积公式。顺理成章,他们又发现a=b也可以推导出平行四边形的面积公式,就是ah。尽管梯形面积计算公式来源于平行四边形和三角形,但是反过来它又能用于平行四边形和三角形的面积计算!
如俞正强老师在《种子课》一书中所言,“种子的力量在于生长,在小学数学中,每一块知识都可以描述为从生活中来、到生活中去的一个过程,这个过程具有内在联系,如果将这种内在联系的延续性视为生命过程……”这道练习题就具备了这样的力量,长于梯形,延于平行四边形、三角形,最终又成于梯形。试问,这样的练习怎能不扣动学生的心弦?