《认识面积》教学的实践与思考

2021-01-10 19:17朱春凤
小学科学·教师版 2021年12期
关键词:涂色方格物体

朱春凤

在应试教育的影响下,很多数学教师对学生“唯分数论”,在教学中过度单纯关注学生解题能力的提高,而忽视学生感知、实践、提炼等数学思维品质的培养和提升,“满堂灌”“满堂练”的现象比比皆是。儿童心理学、教育学理论以及诸多的教学实践告诉我们:小学生数学思维应在经历、体验、感知的过程中发展。那么在小学数学教学中,应怎样引导学生重视学习过程,达到促进学生思维发展的目的?笔者结合《认识面积》教学过程,简要谈谈自己的实践与思考。

一、充分感知,抽象概念

(一)初识“面”

师:伸出你们的左手,五指并拢,像老师这样用右手摸一摸你们的手掌面。你的手掌面与老师的手掌面相比较,你会发现我们的掌面是有大小的,生活中各种物体的面也是有大小的。你能从周围找出一些物体的“面”吗?

(二)感知“面”

学生自由找出书本的封面、黑板面、桌面、文具盒的上面、前面……

师:你找到了什么面?还有比黑板面更大的面吗?(操场面、湖面……)

学生自由交流并选择一些面摸一摸。

师出示橘子:那这个橘子的表面在哪里?

学生摸一摸橘子的表面并剥下橘子皮说明:橘子皮就是它的表面。

(三)比较“面”

师:刚才我们找到许多物体的面,那这些面的大小一样吗?

对比老师和学生的手掌面、黑板面和桌面……

(四)抽象“面积”

学生充分比较后交流概括出:“面”无处不在,这些面都有确定的大小。我们把物体某个面的大小叫作它的面积。

师举例说明:例如手掌面的大小是手掌的面积。

学生举例说说黑板面、数学书封面的面积……

师:你能用自己的话来说说什么是面积吗?

师生总结:物体某个面的大小叫作它的面积。

思考:数学教学应以学生理解数学本质为目标,从而达到促进学生思维发展的目的。抽象的面积概念如何才能让三年级的孩子真正理解呢?皮亚杰的构建主义理论认为,学习者的学习过程只有从原有经验、原有认识中逐步抽象,才能概括出数学的形式化定义。因此在面积概念教学过程中可创设多样的教学活动:“找”——学生在教室里找出一些物体的面,并引发想象一些面;“比”——通过实例对比感知面有大小;“摸”——摸一摸一些物体的面,进一步感受面积的大小;“说”——引导学生结合具体物体说说什么是面积,并抽象出面积的概念。整个教学过程中让学生充分利用多种感官来感知面积,学生经历了数学知识的形成过程,在过程中逐步理解“面—面的大小—面积”,体现了学生从具体向抽象的思维过程。学生在这些活动中积极思考,表现自我,呈现思维,不仅创造了良好的学习氛围,而且有效地提升了学生的语言描述、概念抽象能力。

二、迁移类推,丰富概念

利用多媒体画图功能:将数学书封面、手掌面、橘子皮等描出边线,然后移除图片,留下平面图形。

师:屏幕上留下来的是什么呢?这些图形大小相等吗?它们有面积吗?面积在哪里?给这些图形涂色,哪个图形需要的颜料最多?

师生总结:原来这些平面图形也是有大小的,平面图形的大小就是它的面积。

通过多媒体涂色功能,明确这些图形的涂色部分就是这些图形的面积。

出示反例,不封闭的图形,通过电脑涂色溢出满屏。

师:这个图形涂色为什么会出现满屏这样的情况呢?如果屏幕足够大又会怎样?

得出结论:图形没有封闭,它的大小就不能确定。所以平面图形的面积是指封闭图形的面积。

思考:认知心理学家奥苏伯尔认为:原有知识的可利用性、可辨别性和稳定性、清晰性,是认知结构影响学习与迁移类推的重要变量。因此,教学中应充分利用这些原有知识,培养小学生的迁移类推能力。学生在具体的情境中,对于“物体的某个面的大小是它的面积”比较容易理解。但是平面图形的面积含义对于三年级的学生来说较为抽象,因此教学中应充分利用多媒体的“画图”功能,将抽象的平面图形的面积与具体的物体结合,通过动态演示将物体的某个面抽象出平面图形。学生在观察、比较、思考的过程中自然而然地将认识“物体某个面的面积”的概念遷移至“平面图形的面积”。同时,借助多媒体“涂色”功能,涂色多面积就大,涂色少面积就小,形象生动地让学生理解了平面图形的面积,并且巧妙地利用电脑涂色溢出满屏,引导学生思考“为什么会出现这样的情况?”从而突破了本课的一个难点:只有封闭图形的面积才是有限的。这样的教学过程不仅符合学生的认知规律,而且为学生提供了思考的路径,促使学生对面积的认识从具体提升到抽象,同时还培养了学生的迁移类推能力,进而丰富了学生对面积含义的认识。

三、操作探究,发展思维

小组合作探究:观察法、重叠法、数方格、计量。

出示一组平面图形。(含有大小差异明显的、大小比较接近的不同图形)

师:比较一下哪个图形的面积最大?哪个图形的面积最小?你是通过什么方法比较出来的?

明确:用眼睛看就能很容易地比较出的方法是 “观察法”。

师:像这样面积相差很大的图形我们直接用观察法进行比较,余下面积接近的图形用观察法比较合适吗?

小组合作:拿出信封里白色的1号2号3号三个图形,比较它们面积的大小。可以借助老师提供的学习材料,也可以自己想办法比较。

学生在小组中操作活动后全班交流。

预设学生方法如下:

①用重叠的方法比一比。

②用小长方形摆一摆、量一量。

③用小方格摆一摆、量一量。

④放在方格纸上数方格。

⑤用尺子量。

教师根据学生随机交流的①②③④任意一种方法,让学生操作展示。

当学生说到⑤这种方法,引导学生思考“用尺子测量的是什么?”尺子测量的是长度,长度有长度单位,如果面积也有面积单位可以测量的话就……

师:你们的想法都特别棒,其实跟古时候的数学家的思想已经很接近了。不过每次通过摆方块操作起来有点小麻烦,为了更方便,可以把这些图形直接放在方格图里,这样数方格就更容易了。(出示方格图)

师:1号图形的面积含有几个小方格?2号图形的面积含有几个小方格?3号图形呢?现在你能很快说出第几个图形面积最大、第几个图形面积最小了吗?为什么现在这么快就能比较出这几个图形面积的大小呢?

生:因为这些图形都放在方格图里,数方格很容易比较出面积的大小。

师:所以放在方格图中比较图形的面积,其实就是比较什么?

生:比较图形的面积就是比较每个图形中包含小方格的数量。

思考:探索比较平面图形面积的大小是本节课的重点,难点是如何根据图形的特点选择合理的比较方法。用数方格确定平面图形的大小,蕴含了面积计量的基本方法,也是进一步学习常用面积单位的重要基础。教学过程中出示一组图形,学生很容易发现面积相差较大的图形直接用观察法。重点放在比较面积接近的图形,由此引发学生的认知冲突。这一教学环节给予学生充分的学习时间与空间,放手让学生自主合作探究,在交流的过程中彼此启发,在思维互相碰撞的过程中建立多样化的面积大小比较方法。并且,通过用不同方法的比较发现它们有相同之处,即都是用统一的标准去计量。学生在观察、操作、想象、交流等学习过程中,空间观念由一维向二维发展,领悟到面积的大小其实就是包含的方格数量。

四、问题引领,深入思考

课始,认识物体某个面的面积时,学生通过找到物体的面如数学封面、课桌面、黑板面等,交流时教师有意识地抛出问题:“想象一下,还有比黑板面更大的面吗?”学生会举出操场面、湖面、地面等。

在认识平面图形的面积时,当给不封闭的图形涂色溢出满屏时,教师适时追问:“为什么明明给一个图形涂色,却涂满了整个屏幕?如果屏幕足够大,会出现怎样的情况?”学生发现不封闭的图形面积无法确定。

在操作环节交流中,学生展示了多种方法:①用重叠的方法比一比;②用小长方形摆一摆、量一量;③用小方格摆一摆、量一量;④放在方格纸上数方格;⑤用尺子量。教师引导学生比较这些方法,用小长方形量、用小正方形量、数小方格、用尺子量……这时,老师抛出问题:“这些比较面积大小的方法有什么相同之处呢?”学生发现:比较平面图形面积时都需要一个统一的标准去测量。

思考:苏联心理学家鲁宾斯坦说:“思维通常总是开始于疑问或问题。”因此教师在教学过程中引导学生主动思考,需要借助问题的引领。“想象一下,还有比黑板面更大的面積吗?”借助这个问题,给学生的思考提供支撑,学生对面积的认识就突破了局限于教室的误区。“为什么给一个图形涂色,涂满了整个屏幕?如果屏幕足够大,会出现怎样的情况?”结合呈现的图与问题,学生不难发现,这是因为图形没有封闭,于是生动形象地理解了只有封闭图形的面积才有确定的大小。“那这些比较面积大小的方法有什么相同之处呢?”启发学生在操作后比较思考,通过适时地追问,学生逐渐体会到面积的测量属性。教学过程中通过这样多个教学环节,设计的问题紧扣教学目标,将问题设在知识的关键处,并具有思考价值。逐步引领学生经历自主思考的过程,启发学生进行合乎逻辑的思考,让学生逐步学会从多角度灵活思考,甚至能够创新性地思考。学生也在深入思考的过程中,真正体会并掌握面积的含义即面积的测量属性,有效突破教学的重点与难点。

“数学是思维的体操”。作为数学教师,我们应在教学过程中找准学生的认知起点,努力探寻学生数学思维的生长点,促使学生的数学思维在学习的过程中不断地向深度、广度发展,从而优化学生的思维品质,提升学生的数学核心素养。

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