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基于学生发展的小学数学复习教学策略

2024-06-17蒋燕霞

小学教学研究·教研版 2024年2期
关键词:知识体系复习课数学模型

蒋燕霞

【摘 要】单元复习课既是对本单元知识的回顾与整理,更是对本单元知识的练习与应用。新课程背景下的小学数学单元复习课,要本着“以学生的发展为本”的理念,既要注重引导学生掌握回顾整理知识的方法,更要注重引导学生在具体问题中学会思考,感悟在解决问题中常用的数学思维方法。

【关键词】复习课 知识体系 数学模型 教学方法

“长方体和正方体整理与练习”是苏教版数学六年级上册第一单元的复习课,它承载着对本单元知识的回顾与整理的重要作用。在这节课之前,学生对长方体和正方体的特征都有了直观的认识,已经能够熟记长方体、正方体的表面积公式及体积公式,同时也具备了一定的运用能力。但在课堂反馈和作业中,笔者发现,学生虽然会背公式,但缺乏收集有效信息、灵活应用信息、综合解决实际问题的能力。为了进一步实现提高学生解决实际问题的能力、发展其空间观念的目标,笔者设计“长方体和正方体整理与练习”一课,既引导学生掌握回顾整理知识的方法,更注重引导学生在具体问题中学会思考,感悟在解决问题中常用的数学思维方法。

一、思维导图——建立知识体系

(课件出示学生的整理作业)

师:同学们,这一单元我们学习了“长方体和正方体”,课前老师布置大家用思维导图进行整理,让我们一起来看看几个同学制作的思维导图,想一想,大家是围绕哪些方面整理的?

生1:通过整理,我们找到了长方体和正方体的相同点—8个顶点,12条棱,6个面,还找到了它们的区别—正方体是特殊的长方体。

师:非常好,你不仅关注到了长方体和正方体的特征,还关注到了正方体和长方体的关系。为什么正方体是特殊的长方体,你能说说理由吗?

生1:因为正方体和长方体一样,都有12条棱,但是它们长度都相等,正方体的6个面还是完全相同的正方形。

生2:因为正方体的6个面是完全相同的正方形,所以计算正方体的表面积,只要先算1个面的面积,再乘6个面就可以了。

师:是的,正方体的每条棱都相等。

生3:我们还整理了正方体的展开图。有“1-4-1”型,有“2-3-1”型,还有“2-2-2”型和“3-3”型。

生4:我认为可以把“田”字型也整理进去,提醒同学们这样的图是不存在的。

师:你的提议不错,我们可以从正例和反例两个角度来明确正方体展开图的特征。

生5:我们还可以整理怎么计算长方体、正方体的棱长之和,计算它们的表面积和体积。

生6:这个单元学习长方体和正方体的知识,既有长度的计算,又有面积、体积的计算,所以我从大到小整理了长度单位、面积单位、体积单位和容积单位的进率。

师:你们思考得真全面呀,关注到了解决问题的细节。

【分析】整理知识是单元整理和复习课的首要任务,这一单元关于长方体和正方体的知识点较多,如果在课上一一展示整理的过程,把知识点一一再现,会占用太多课堂上的时间,因此笔者把“回顾与梳理”设置为本节课的前置性作业,让学生通过整理摘录、思维导图等形式主动梳理概念、公式和推导过程,让学生主动构建特征与计算公式之间的联系,使学生原有的知识连成片,形成一个清晰的知识框架,建立知识体系。这样,有利于他们解决问题时信息的提取与运用。同时,让学生评价自己和同学的作业,促使他们自我反思、互相学习,为以后整理复习积累学习经验。

二、变式练习——构建数学思维模型

出示题目:

有一个长45厘米、宽40厘米、高30厘米的长方体容器,里面装有10厘米高的水,如果要把这个容器换一个方向,使原来的左面变成底面,这时容器中水高多少厘米?

师:请同学们读一读,在这个实际问题中,什么变了,什么不变?

生1:容器的底面积变了,原来是45×40=1800(平方厘米),现在是40×30=1200(平方厘米)。但是水的体积没有变。

师:很好,虽然容器摆放的方向换了,但是水的体积不变。同学们一下子就找到了解决这个问题的关键点,就是这个问题中的“变”和“不变”。如何解决这个问题呢?

生2:可以先求出水的体积,即45×40×10=18000(立方厘米),再除以左面的面积,也就是现在的底面面积,所以现在的水高度是18000÷(40×30)=15(厘米)。

生3:我们还可以列方程解决,设现在的水高度是X厘米,那么根据水的体积不变,根据水的体积和水的高以及底面积的关系,可以列出方程40×30X=45×40×10,求出水的体积。

生4:老师,我的方法跟他不太一样。水的高度是10厘米,长方体容器的高是30厘米,那说明水的高度是长方体高的1/3,水的体积也是长方体体积的1/3。即使换个方向放,水的体积还是长方体体积的1/3,水的高度也是长方体高的1/3。这时长方体的高是45厘米,所以水高15厘米。

师:非常好,刚才同学们从不同角度求出了这时容器中水的高度。如果还是平放,在里面放一根长20厘米、宽10厘米、高30厘米的钢块,钢块完全接触底面。水不溢出,这时水面高度多少呢?想一想,这时什么变了,什么不变?

生5:“钢块完全接触底面”,从中可以知道底面积变了,放钢块的地方就不能有水了,也就是底面积要减少20×10,所以水的底面积应该是45×40-20×10=1600。水没有溢出,说明水没有减少,也没再往里面放水,说明水的体积没有变。

师:说得真棒,一下子就找到了核心点。大家都听明白了吗?怎样解题呢?

生:18000÷1600=11.25(厘米)。

挑战3:一个长、宽、高分别是25厘米、16厘米、20厘米的长方体容器,将原来长方体容器中的水缓缓倒入这个容器,最终保持水面同样高,这时水的高度多少厘米?

生:这道题其实跟前面的题目是一样的,水的体积也是不变的,只是相当于把长方体的底面积扩大了,多了25×16=400(平方厘米)。

生:是的,还可以设想两个长方体中水的高度都是X厘米,两个长方体里的水的体积合起来就是18000厘米,列方程也很容易解决的。

【分析】长方体和正方体的实际问题是千变万化的,学生经常见到问题,却理不清解题思路。比如从问题中知道了什么信息,要求什么,哪些信息发生了变化,哪些信息没有变化。针对这样的现象,笔者结合现实问题,紧扣“什么变了,什么不变?”引导学生围绕这个点展开思考。这里分两个层次:第一个层次是基础的立体图形变了,棱长总和不变;立体图形变了,但是体积不变。第二个层次是讨论“水的高度”,在学生迁移前面经验设计情境问题,引导学生理解水的体积、容器底面积、水的高度之间关系是不变的,让更多学生学会利用这种关系解决这类问题,从而构建解决同类问题的思维模型。这样设计复习题,能促使学生在变化中抓不变,促进学生迁移应用所学数学知识解决问题,让学生学会用数学的思维思考问题,形成高效的复习。

三、多元解答——丰富数学方法

出示题目:

如果要给下面立体图形露在外面的部分刷上油漆,涂油漆的部分面积是多少平方厘米?

师:同学们,请仔细观察这个立体图形,哪些面要刷油漆,刷油漆的面积可以怎么求?

生1:题目中说露在外面的面要刷油漆,说明正方体和长方体接触的部分是不要刷油漆的,还有长方体的底面也是不用刷油漆的。所以正方体要算五个面的面积,长方体算前后左右面和上面扣掉正方体底面的部分。

师:你想得非常清楚,那正方体的棱长是多少呢?图中并未告诉我们。

生1:根据图我们能看出长方体的宽和正方体的棱长相等,是12厘米。

师:很好,信息都采集到了,那我们可以来计算涂油漆的面积了。谁来说说怎么解决?

生2:我先算正方体的面积——12×12×5=720(平方厘米),再算长方体的面积——(25×6+12×6)×2+25×12-12×12=600(平方厘米),720+600=1320(平方厘米)。

师:哪些同学也是这样算的?能说说为什么要减12×12吗?

生3:12×12指的是长方体和正方体接触的部分,所以要减掉。

师:原来两个立体图形接触的地方对于正方体来说不需要涂油漆,对于长方体来说也不需要涂,所以要减去。

生4:老师,我们还可以把正方体向右边移一移,这样就可以看出长方体上面需要涂油漆的部分是一个小长方形,它的长是25-12=13(厘米),宽是12厘米,面积是(25-12)×12=156(平方厘米)。长方体上需要涂油漆的面积就是(25×6+12×6)×2+156=600(平方厘米),再加正方体的五个面的面积,合起来就是1320平方厘米。

生5:我还有一个想法,在(25×6+12×6)×2+156这个算式里,其中(25×6+12×6)×2算的是长方体的侧面积,刚才我们练习时提到可以用底面周长×高算侧面积的,所以还可以先算底面周长(25+12)×2=74(厘米),再用74×6=444(平方厘米)求出长方体的侧面积,最后加上长方体上面涂色的156平方厘米和正方体的720平方厘米。

师:学以致用,用底面周长×高也可以求侧面积。

生6:刚才我们把长正方体向右平移,把原来长方体上面两个小的部分平移到一起,转化成了一个长13厘米、宽12厘米的长方形来算面积。我也想平移,我想把长方体上面涂色的部分平移到和正方体上面在同一个面上,就又可以转化成一个长25厘米、宽12厘米的长方形了。所以此时正方体中部分只要算四个面12×12×4=576(平方厘米),长方体中就算五个面是744平方厘米,涂油漆的总面积就是1320平方厘米。

师:你真会思考,通过平移,把原来零碎的部分转化成了一个完整的长方体的上面。

【分析】复习课上的拓展应用是必不可少的,练习则是巩固知识、发展能力、训练思维的重要途径。但是小学生的思维比较单一、狭隘。遇到问题时,他们只会朝着同一方向思考,或者用一种方法解决了问题,绝对不会再用其他方法去尝试解决验证。在这一环节中,教师给予了学生很多思考的时间和空间,让学生多角度地体会和表达,能有效地帮助学生更加清晰地梳理立体图形的内在结构,学会更加合理地转化信息,灵活地解决问题。通过灵活地解答问题,不同层次的学生可以选择不同的方法进行不同的思考,获得新的发现,得到新的发展。

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