小学数学教学中培养学生解决问题的能力
——以“面积”为例
2024-05-24高玉辉
文| 高玉辉
数学是小学阶段的一门基础学科,以丰富学生的数学知识、提升学生学以致用的能力为目标。这一目标的达成,需要教师平衡好知识与实践教学。为此,本文以三年级下册“面积”一节为例,从“巧设疑问,引入新课;组织学生动手操作,探寻新知识;科学布置任务,提升学生学以致用的能力;课堂归纳,升华教学”等展开了分析,期望能够给有关工作者以借鉴和参考。
一、巧设疑问,引入新课
(一)设疑引新
正所谓“学贵有疑”,要想让学生对新知识产生兴趣,教师就要在课堂导入环节设置疑问,用疑问作驱动,唤醒学生的探究欲望。因此,在“面积”一课教学开始之前,教师便要根据学生的兴趣和生活经验备课,由此组织了如下的教学:今天河马老师为班内的同学们布置了一道趣味生活问题“比一比谁家的房子大”。小兔子家的是长方形房子,小松鼠家是正方形房子,两个小家伙因为谁家房子面积大争得面红耳赤。同学们,你们可以帮忙解决吗?
学生1:我可以将它们的房子复刻在纸张上,然后比一比图中房子的大小就能知道。
学生2:我可以用尺子量一量来比较。
对于学生的回答,教师要给予肯定并赞美他们爱动脑筋、爱思考。但是哪种方法简单一些呢?今天,老师就带领大家探寻新的解决方法。随后,教师在黑板上出示本节探究的主题——面积。
以故事的方式引入,通过设置问题引发学生的思考,自然唤醒了学生的探究欲望,同时顺势引出了本节的课题。
(二)引入新知
为了让学生顺利进入本节知识的探究中,教师用学生可以看得到、摸得到的实物作载体,设置问题:请同学们将自己的手掌放在数学书的封面上,比比看,是数学书的封面大还是你的手掌大?让学生体会物体的面并能够明确大小。数学书的封面大小指的是什么?它比我们的手掌大又是什么意思呢?数学书封面的面积具体指的是什么?学生通过分析与思考,提出了自己的疑问:面积是一个物体表面的大小吗?面对学生的问题,教师没有直接给出答案,而是带领学生继续探索,并设置了问题:数学书封面、我们手掌表面的大小是面积吗?请同学们用手比较一下数学书封面、你自己的铅笔盒表面的大小?学生顺着教师的问题,对数学书、自己的手掌和文具盒进行了观察、比较,然后用手势表示出了物体具体的大小,并回答道:面积就是一个物体表面的大小,数学书封面比我的手掌和铅笔盒表面的大小都要大。教师继续提问:你是如何确定数学书封面比铅笔盒表面大的呢?有的学生干脆直接将铅笔盒与数学书放在一起,大家可以直观地看到数学书的封面要大。
在上述的整个过程中,用学生熟悉的生活实物作载体开展教学,学生通过思考、比一比,对面积有了初步的了解,同时认识到了数学知识与生活的关系,为问题解决能力的提升夯实了基础。
(三)加强与生活的联系,提升学生对面积的理解力
前面我们说的都是课桌上物体的面积,你能找到生活中带有面的物体的面积吗?然后引导学生回忆生活中的物体,并鼓励他们表达出来。
学生1:家里衣柜门表面的大小就是衣柜门的面积。
学生2:商场中广告牌表面的大小就是广告牌的面积。
学生3:操场表面的大小就是操场的面积。
教师:看来同学们的生活经验非常丰富,而且能够学以致用。那么大家看看老师手中的水杯,水杯有几个面呢?学生一边看、一边摸,然后说水杯盖的表面的大小就是水杯盖的面积,水杯侧面的大小就是水杯侧面的面积。教师总结道:看来平面图形的大小就是它们的面积。随后利用多媒体为学生展示没封口的三角形,并提问它有没有大小。学生:没有,因为它不是封闭的图形。教师继续总结:看来封闭图形物体表面的大小才是它们的面积。
在学生了解面积概念的基础上,引导学生回归生活中的物体并说一说它们的面积,可以让学生对面积有更深的认识,真正掌握面积的定义。
二、组织学生动手操作,探寻新知识
(一)摆放小正方形,估算实物的面积
经过上述学习,大家对面积有了初步的了解,那么我们应该如何表示物体面积的单位呢?
学生1:用厘米或者米。
学生2:用平方厘米或平方米。
教师:那么谁说的对呢?
随后教师向学生发放长方形彩纸,并布置了本次的探究任务:请大家求出长方形彩纸的面积。
随后,教师为大家发放面积为1 cm2的小正方形及直尺,要求学生通过测一测、摆一摆来摆出长方形。之后,学生会与同桌交流自己摆好的成果:每行摆5 个,摆4 行,共用20 个小正方形;每行摆6 个,摆5 行,一共用30 个小正方形。教师继续布置任务:我们要用20 个小正方形摆出1 个大的长方形,它的面积是多少?随后邀请几名学生上台摆一摆,通过比较不同的方法,大家一起找出简单的计算方法,为后续探究长方形的面积公式奠定坚实的基础。
在上述的整个学习过程中,教师用问题为引导,引导学生估算,可以唤醒他们动手操作的欲望。然后教师为学生发放学具,指导学生动手操作来探寻长方形的面积,为学生后续的探究夯实基础。
(二)布置小组任务,探寻长方形面积公式
上述摆一摆的实践活动使学生初步经历了面积公式的探讨过程,在学生展示出自己的活动成果后,教师将相关数据整合起来展示在黑板上,然后设置本环节的探究任务:请同学们结合自己的实践活动,以小组为单位,从这些数据中找一找长方形面积与它的长和宽的关系。任务发布完后,大家在小组长的带领下对上述数据进行分析、计算和验证。
如下是班内一个小组展示的探究成果:每行摆5个,摆4 行,共用20 个小正方形,那么长方形的长是5 cm,宽是4 cm,它的面积为20 cm2;每行摆6 个,摆5 行,一共用30 个小正方形,那么长方形的长为6 cm,宽为5 cm,小长方形的面积为30 cm2。在学生展示出自己的探究结果后,教师继续引导:那么正方形的面积应该如何计算呢?学生会根据长方形面积公式的推导过程,利用手中的小正方形重走长方形面积公式的探究之路,从而得出正方形面积是边长与边长的乘积。在教师的一步步引导下,学生通过思考、自我操作、小组讨论等活动总结出了长方形、正方形的面积公式。此后,教师再次指导学生回顾最初的学习情境,让学生想办法来解决小兔子和小松鼠的问题。学生经过测量、记录数据、得出结论等,轻松解决了问题。
为了得出长方形、正方形面积公式,教师用问题作引导,以学生的动手操作为手段,以小组合作为载体,共同推导出了长方形、正方形的面积公式,而后利用掌握的知识去解决现实生活中的问题,有助于学生问题解决能力的提升。
三、科学布置任务,提升学生学以致用的能力
(一)趣味闯关
在学生掌握了长方形、正方形面积公式之后,为了帮助学生进一步巩固,教师组织了趣味闯关的游戏:为了感谢同学们帮助小兔子、小松鼠解决问题,它们邀请大家参与闯关游戏,获得胜利的同学还有精美奖品可以领取,大家谁想试一试?学生都纷纷举手表示想要参加。随后教师在电子白板上展示本次的闯关题:
第一关,出示一条1 cm 的线段和一个1 cm2的正方形,提问:这分别是什么单位?它们分别可以用来测量/度量物体的什么?相邻的两个长度单位之间的进率是( ),每相邻的两个面积单位间的进率是( )。
第二关,将312 cm2平均分为26 份,每份是多少?
第三关,一块长方形的地,长1200 dm,宽500 dm,它的面积是多少dm2?一块地的面积是90 dm2,宽为6 dm,请问它的长是多少?一块玻璃长25 dm,宽8 dm,如若每dm2要5 元钱,每块要多少钱?
学生自主完成任务,最终选出前三名的学生接受奖励。
本环节的设计在于有层次地引导学生掌握有关面积的知识,并让学生灵活应用,最终内化于心。
(二)加强与生活的联系
任何一门学科知识的学习最终都要落实到生活中。因此在学生了解面积计算问题后,教师要布置生活任务,让学生在完成任务中提升自身的问题解决能力。如请同学们思考铅笔盒表面的面积是多少,然后利用尺子量一量。学生纷纷说出自己的估算,然后利用尺子测量铅笔盒的长、宽,并利用长方形面积公式完成计算,最终测量出铅笔盒的长为15 cm,宽为6 cm,面积为15×6=90 cm2。
教师随后出示如下的问题:
1.兔子妈妈家的桌子长为9 dm,宽为5 dm,它应该买多大的桌布呢?
2.为了给大家创造一个良好的学习环境,河马班主任在下课后组织了一场大扫除的活动,黑熊负责擦黑板,小狐狸负责擦墙上的荣誉证书,黑板的长为2 m,宽为1 m,荣誉证书长为25 cm,宽为15 cm,请问谁先完成任务,原因是什么?
关于同单位间的面积问题的计算,学生可以很快地给出答案。但是不同单位之间的计算,学生却出现了错误。如有很多的学生说黑熊会先完成,因为小狐狸要擦的物品面积比黑熊的面积大。对于学生的错误,教师没有直接指出,而是用问题引导学生分析:请同学们看看我们班内的黑板和墙上挂的奖章,哪个大?”学生一眼就看出是黑板的面积大。但是对于出错的点还是不理解,教师继续引导:请同学们看一看用什么公式计算的,再次对比一下,看看结果如何?在教师的引导下,大家认识到自己忽略了单位换算,不仅纠正了自己的错误,同时告诫自己以后一定要认真,要在同一单位下进行比较。
用例题的方式引出面积单位换算的方法,为学生日后利用知识解决现实问题做好了坚实的铺垫。
四、课堂归纳,升华教学
(一)做好课堂总结
在新课标理念的指导下,一切教学活动都要尊重学生的主体地位。在课堂总结阶段,教师要发挥自身的引导作用,让学生沉浸其中谈一谈自己的学习感受。
学生1:我掌握了求长方形和正方形物体面积的公式。
学生2:我学会了如何比较物体表面的大小。
学生3:我想要了解更多的图形面积公式,这样我就可以计算更多生活中的物品的大小了……
在完成分享后,教师要整理好关于本节内容的思维导图,帮助学生系统地了解本节知识。
上述活动唤醒了学生持续探究的欲望,为他们后续探寻多边形面积公式做好了坚实的铺垫。
(二)布置挑战任务
1.在一个长16 cm,宽8 cm 的长方形中剪出一个最大的正方形,这个正方形的面积是多少?还剩下多少?
2.用一根长12 cm 的铁丝围成一个长方形,一共有几种围法?围成的最大的长方形的面积是多少cm2?
3.教室南面的墙壁,长8 m,宽3 m,墙上有3 个3 m2的窗户,现在要粉刷这面墙壁,要粉刷的面积是多少m2?若粉刷1m2的费用要160 元,那粉刷这面墙共花费多少钱?
4.一台压路机,每分钟行驶50 m,压路的宽度为4 m,这种压路机一小时可压路多少m2?
上述作业不仅让学生实现了对知识的灵活应用,而且有效提升了学生解决问题的能力。
综上所述,解决问题是数学教学的一部分,同样是新课标的课程目标之一。在数学教学中,加强对学生解决问题能力的培养,对学生当下的学习和未来的生活都有一定的作用。因此在日后的教学中,教师要树立全新的教学理念,根据教学内容和学生的现实情况,积极优化教育教学,让学生在不断尝试、分析、反思中经历解决问题的过程,积累解决问题的经验,进而从根本上提升自身解决现实问题的能力。