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学会“用数学思考”,认识面积学习的支点

2022-12-25

数学教学通讯 2022年31期
关键词:长方形正方形物体

杜 婷

江苏省徐州市铜山区房村镇中心小学 221115

在数学教学中,最为核心的要素就是让学生学会“用数学思考”。“用数学思考”就是用数学独特的思维去看待数学知识的学习、建构过程。诚如美国学者Crows 所说的那样,用数学化、抽象化的观点去研究问题,探寻问题解决的思维路径。由此可以看出,引领学生“用数学思考”,就是研究认识面积和建构面积数学模型的思维方法、思维武器。同样,也让学生在相应的学习探究过程中感受思考的过程,形成思考的经验,从而让他们的思考力量无形提升。

一、明确观察,思考有方向

观察是思考的基础,也是确保知识积累变得丰厚的方法。故而,在“认识面积”一课教学中,教师就得重视观察学习活动,并提前做好设计、规划,让学生有着更为明确的观察角度,使得关于面积的学习思考有方向,不迷失,从而让整个学习效率持续攀升。

师:有句这样的谚语,人要( ),树要( )。大家有没有听说过?

生:一个是脸,一个是皮。

师:真棒!那你们的学桌的“脸”在哪里呢?你能找出来与同桌一起摸一摸吗?

(学生合作讨论,得出学桌的“脸”就是桌面,并对桌面进行触摸。)

生1:学桌的“脸”就是这个桌面,看上去是平平的,摸上去是滑滑的。

师:对!刚才说的脸、皮都是物体的表面。那你还能根据这个方法找一找其他物体的表面吗?

生2:这个盒子是正方体,有6 个面。

生3:这是个球,它有一个圆溜溜的面。

……

师:那物体的表面是不是都一样大呢?

生4:当然不是,黑板的表面要比学桌的表面大,学桌的表面又比数学书的表面大得多。

生5:物体的表面不是统一的,是有大有小的。

师:你总结得很好,物体的表面是有大小的,我们用面积来表示物体表面的大小。下面请同学们分析一下我们生活中各种物体的面积的大小。

生6:教室地面的面积比学桌表面的面积大。

生7:文具盒上面的面积比数学书封面的面积小。

……

生8:老师!那画在纸上的长方形、正方形也是有面积的吗?

师:是的。现在就请你们画一个正方形和一个长方形,用彩笔涂出它们的面积,并思考在此过程中你有什么发现?

(学生活动,用彩笔去涂长方形、正方形的面积。)

生9:我发现正方形的面积和长方形的面积不一样大。

……

生10:我发现平面图形的面积也是有大小的。

……

观察是感知物体的表面大小和感知平面图形的大小的第一体验,也是学生能够进行面积概念提炼的重要基础。从案例教学中能够看出,如果学生拥有一双“数学的眼睛”,那么他们就能从现实世界中看到更多的数学现象,获得更多的有关表面或图形大小的数学体验,从而为提炼面积概念注入更为丰富的学习感知,让面积学习探究有方向,也有实效。

回顾案例,教者先从一则谚语入手,再引导学生去找一找身边物体的“脸”,从中体会到物体的表面的意义,并在感知表面存在的形式中真正领悟到表面是有大小的,进而让学生在对应的学习碰撞中自然地感悟出面积的含义。

紧接着,学生在观察平面图形的过程中,也就会很自然地联系前面学习的经验,感悟出平面图形的大小,并在学习感知、思维不停交互中真正初建面积的概念。

二、经历活动,思考有过程

让学生真正学习好面积的概念,理解面积的本质,教师就得教会学生去思考,就得给他们一个经历学习思考的必然体验之旅。所以,在“认识面积”教学的第二阶段教师还得为学生搭建一个个研究学习活动的平台,让他们在真真切切的实验中形成更为丰厚的感知,在扎扎实实地做中感悟面积的本质。当然,教师还得注意到课堂教学时空不是无限的,这就需要教师给予学生更多的学习争辩、反思等学习机会,以实现学习思考的合理碰撞,使整个学习思考有着一个清晰的过程。

师:自行画一组图形,并把它们的面积进行涂色。

学生进行自主画图、涂面积学习活动。

……

师:这是老师涂的图形(见图1),你能分辨出哪一个正确涂出了图形的面积吗?

图1

生1:第一个图不是正确选项,因为它没有涂满长方形。

生2:是的,长方形的面积是周长线内的所有部分。

生3:第二个图也不是正确选项,它的涂色部分是圆的周长,而不是面积。

生4:第三个图是正确选项,因为它涂满了整个图形的平面。

师:看来大家对面积的认识还是挺到位的,请继续观察这组图形,你还能想到什么呢?

生5:我认为第一个图中,外面大长方形的面积比涂色部分长方形的面积大,因为它是涂色部分加上白色部分得来的。

生6:第二个图给我感觉周长与面积的区别是明显的,周长就是图形外边的线,而面积则是线内面的白色部分。

生7:第三个图让我明白,面积就是指图形的大小,这个图形的边可以是曲线,也可以是直线。

……

面积对于小学生而言还是具有一定抽象性的,所以在教学中教师就得千方百计地给予小学生更多的学习体验,进而更有效地扩充他们对面积的感知,使得面积意义的理解更上一层楼。

回顾案例,教者没有刻意地去教导学生怎么努力地记住概念,背好概念,而是设计一组相关的学习研究活动,从画图入手,再引导他们去涂出面积;紧接着引导学生进行判断、分析与解读,让他们在具体的问题解析中更好地感悟面积的意义,建构面积的表象,从而更有效地建立面积意义的概念。

三、理清脉络,思考有经验

经验本就是反复思考的结晶,所以在“认识面积”的教学中,教师就得关注学生学习思路的梳理,让学生能够较为理性地把握自己的学习历程以及思考的脉络,从而让经验的积累更为厚重,也使得相关的学习思考经验等升华。基于此,教师就得为学生更好地领悟面积的本质多做谋划,让数学思考始终围绕学习而开展,而且还能不断延续到今后的学习之中。

师:屏幕上的5 个图形,你认为它们的面积关系是怎样的?(图形1 是长6厘米、宽5 厘米的紫色长方形,图2 是边长6 厘米的黄色正方形,图3 是边长5 厘米的蓝色正方形,图4 是长6 厘米、宽5 厘米的橘色长方形,图5 是一个半径是3 厘米的圆)

生1:有点儿复杂,但是可以用透明的方格纸去量一量。

生2:这样会容易些,但是图形1 和图形4 就不要这么麻烦了,因为它们都是长方形,而且长和宽也是一样的。

生3:是的,图形2 和图形3 也是容易判断的,它们都是正方形,而且图形2 的边长是6 厘米,图形3 的边长是5厘米,很明显图形2 的面积要比图形3的大。

生4:那不就是说图形2 的面积也比图形1的面积大吗?边长6 厘米的正方形面积一定比长6 厘米、宽5 厘米的长方形面积大。

……

生5:但是这种比较远没有用方格纸来量一量更容易,你看图形5 是一个圆形,怎么和长方形的面积比呢?

生6:你一眼就可以看出面积大小,不用这么麻烦的。

……

师:看来比较面积还是要有策略,得看谁的脑袋转得快了。

……

要让思考有经验,就得给思考一个个不断锤炼的机会,这样才会达到熟能生巧的目的。回望教学片段,教者设计了一组较为复杂的判断思考题,旨在让学生学习从不同的角度去解析图形,把脉图形比较特征,并从中体悟到面积的大小关系。

于是,笔者就给学生一个自主交流、争辩的机会,让他们纷纷展露自己的思考,并让其他同学在倾听中寻觅更有价值的方法。因此,学生首先很直接地从同类入手,比较出图形之间的面积关系;再从类似的图形中找到不同的比较方法,比如正方形和长方形的比较,就是通过重叠法、数面积法等,让思考变得更灵活;再接着学生会用特殊的方式去对待特殊的图形,并努力把数方格的策略扩展到全部图形的面积研究中,这就为后续面积单位的学习研究提供了便利和经验。

由此可见,教学中教师就得时刻关注学生学习思考的质态,从方向、过程、经验等多层面进行引领,让他们的思考更有理性,思维发展更有活性,最终让学生的数学思考更加具有数学的味道。基于此,教师还得从学生思考的角度去打理小学数学课堂教学,给予学生更多的探索研究的机会,以及相应的数学学习活动的平台,这样就会引领学生去发现数学学习的乐趣,产生积极进取之心。久而久之,“用数学思考”就会成为学生智慧学习的法宝。

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