明晰知识脉络,方能深入浅出
——以“长方体和正方体的表面积”教学为例

2022-12-04 08:42安徽凤阳县实验小学233100陈宗义
小学教学参考 2022年26期
关键词:个面表面积正方体

安徽凤阳县实验小学(233100)陈宗义

安徽凤阳县亮岗学校(233100)屈月月

“长方体和正方体的表面积”的内容对学生来说难度最大。学生能直观看到、触摸到物体表面,但6个面的计算量较大,学生计算时经常弄混。对此,引导学生把抽象化为直观,厘清知识的脉络,尤为重要。笔者根据在两个班级教学的不同感受,从几个方面谈谈对“长方体和正方体的表面积”这一课的理解。

一、教材分析

1.从整个小学数学教材的层面分析

在二年级时,学生已经从不同角度观察过长方体、正方体、圆柱、球,这为学生计算长方体和正方体表面积积累了感性经验。随后,在三年级上册的第七单元,学生认识了长方形和正方形的特征及其周长的含义。

在三年级下册第五单元的“面积”中,出现了长方形和正方形面积的计算方法。学生通过计算了解到,面积就是一个图形表面的大小,在无法用重叠法比较出两个图形的大小时,可以通过分别计算面积来比较大小。在五年级上册的第六单元,学生学习了多边形面积的计算方法,通过两个或两个以上图形的“加”与“减”完善对面积的认识。其实,长方体和正方体的表面积的本质也是若干个图形的“加”与“减”,特别在解决“无盖”“围一圈”等实际问题时,常常不用计算所有面的面积,只需要“减掉”哪些面,把哪些面“相加”,把“加”“减”的思想体现得淋漓尽致。

2.从整个单元的知识编排的层面分析

人教版教材五年级下册第三单元从认识长方体和正方体的点、棱(线)、面开始,进而计算两者的棱长和(求长度)、表面积、体积、容积,是知识由具体到抽象的螺旋式上升的过程。知识点较多时,学生单独学习其中某一个不是难事,但若综合出现,学生就容易混淆。因此,引导学生挖掘知识本源,发掘数量关系,经历数学建模的过程,是本单元的教学重点。

3.从教材对本节知识点编排的层面分析

对于“长方体和正方体的表面积”这一课,教材是按照“认识长方体和正方体的展开图→揭示表面积的含义(即6个面的总面积)→长方体表面积的问题解决→正方体表面积的问题解决→做一做”的顺序来编排的,意在让学生通过展开图来理解表面积的含义,通过具体了解表面积的求法,从而掌握整体知识。

二、学情分析

1.共性学情

五年级学生的具象思维已经初步完善,并开始向抽象思维转化。他们可以通过背诵来记忆计算方法,但如果题目发生变化,他们就容易做错。因此,笔者引导学生先理解知识,再灵活分辨题目中的条件,最后分析问题和解决问题。

2.个性学情

笔者所教班级的学生大部分思维敏捷,爱动手、爱沟通、会表达,有小组合作学习的基础,但也有一些学生学习积极性不强,在课堂上容易走神,学习自觉性需要加强。笔者在课堂上吸引这部分学生的注意力,帮助他们找到学习的方法,调动他们的学习积极性,这也是本节课的重点。

三、试教后发现的问题

在试教之后,笔者从学生的反馈中发现,他们的知识掌握得并不好,甚至有学生说这节课的知识很难。这引发了笔者的思考:学生为什么觉得难?

首先,学生对长方体的展开图不熟悉。学生的空间想象力较弱,需要借助一些实物来理解长方体的表面积,教师不能囿于“6个面的总面积”的定义,要讲清楚是哪6个面,分别有什么特征。

其次,学生难以辨别长方体各个面的计算方法。也就是说,当题目要求6个面的总面积时,学生可以套用公式解决问题,例如教材第25页的第四题:光华街口装了一个新的长方体铁皮邮箱,长50厘米、宽40厘米、高78厘米,做这个邮箱需要多少平方厘米的铁皮?当题目只要求其中几个面的面积时,学生则分不清不需要计算的面怎样处理:是加还是减?怎样加?怎样减?

最后,教材的编排顺序是先教学长方体的表面积,再通过“正方体是特殊的长方体”来引出正方体表面积的求法。这样1个课时的内容安排使得课堂容量较大,导致学生对两种图形的知识都掌握得不好。教师应该减少本节课的内容,或选择更加有效的方法,才能使课堂变得高效。

基于此,笔者重新确定了教学重难点。教学重点:探究表面积的计算方法,应用表面积计算方法解决实际问题。教学难点:解决有关表面积计算的实际问题,并计算不同情况下物体的表面积。

四、课堂教学过程

1.改变知识呈现顺序,由浅入深

教材中这种先研究长方体,再迁移到正方体的教学顺序,是由一般到特殊的方法,这种方法在教学时常可以见到。例如,先学习加法“求几个数的和的运算”,当这几个数相等时,就可以用乘法求几个相同加数的和。学生可以通过类比的思想掌握新知识,实现了知识的正迁移。但这种方法放在“长方体和正方体的表面积”这一课存在一个问题:长方体一共有6个面,各个面的求法对学生来说都是难点。因此,笔者先教学正方体的表面积,再通过长、宽、高的依次变化,把简单的知识渐渐变得复杂,让学生在这种变化中厘清知识的脉络。

2.化整为零,厘清知识脉络

笔者拿出一个正方体教具,问学生:“如果让你求这个正方体的表面积,你认为要求哪些面?”通过观察正方体的6个面,学生知道了正方体的表面积就是6个相同的面的面积之和。

在课前准备环节,笔者准备好一个长方体教具,并用和长方体6个面大小相同的卡纸分别覆盖在6个面上,还准备了黑板磁铁吸,用于把6张卡纸贴在黑板上,便于学生观察。在学生对“6个面的面积总和”理解后,笔者提问:“如果正方体的棱长分别变成了不同的长度,其表面积又包含几个面?这几个面怎样求?”笔者举起长方体教具,继续问:“谁能看着这个长方体说一说,求它的表面积就是求哪些面?”这时学生一边说,一边把这些面上的卡纸从教具上拿下来,贴到了黑板上。笔者追问:“这6个面要怎么计算才比较简便?”笔者将学生的回答整理后呈现在黑板上。

同质分类(横向分类)——前面和后面,它们的面积是“长×高”,有2个,即“长×高×2”;上面和下面,它们的面积是“长×宽”,有2个,即“长×宽×2”;左面和右面,它们的面积是“宽×高”,有2个,即“宽×高×2”;长方体表面积=长×宽×2+长×高×2+宽×高×2。

异质分类(纵向分类)——把长方体的上(或下)面、右(或左)面、前(或后)面,这些面积不相同的分为一组,这3个面的面积之和是“长×宽+长×高+宽×高”,这样的3个面共有2组,所以长方体的表面积公式还可以写成“长方体表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2”。

这时长方体的表面积公式已经在学生的心中“生根发芽”,为了让他们对表面积的认识更深刻一些,笔者又引导学生对知识进行深度挖掘:

(1)请结合你身边的长方体,说一说怎么计算它的表面积;(体会数学就在身边)

(2)这两个公式是一样的吗?为什么?(渗透乘法分配律的运用)

(3)你更喜欢哪一种方法?为什么?(根据不同的题目选取不同的方法)

3.优选习题,重视数学建模的过程

本节课的知识点实际上难度不大,但公式复杂。因此,笔者根据三个层次来选择习题。

第一层次:求6个面的总面积(考查对知识点的基本运用)。例如,教材第25页第4题。

第二层次:求部分面的面积(考查对知识点的灵活运用)。例如,教材第26页第10、11题。这两道题相较于第一层次的题目,难度明显增加。笔者先引导学生通过读题理解题意,明确“题眼”;再请两名学生板演,通过暴露出来的问题引导学生总结这样的问题可以用什么方式解决;侧重“加”与“减”的运用,引导学生说出怎样加、怎样减。

第三层次:求组合图形的表面积(学会分类思想,判断“表面”的意义)。例如,教材第26页第12题。这道题看上去复杂,但通过分析,学生也能理解上方涂红色油漆的是三个一样的正方形。这样,将通过组合图形求周长时使用的“边的平移”迁移到此处,能够帮助学生理解“面的平移”。

4.自编习题,巩固知识

首先,让学生根据所学知识编一道习题,然后展示自编习题,交流解答。

其次,根据学生自编题的练习情况,出示习题供学生练习。例如,量出你找到的长方体的长、宽、高(取整厘米数),并计算出它的表面积。

最后,在总结阶段让学生谈学习收获,教师归纳总结,并引导学生对本节内容进行归纳整理,形成系统的认识:

(1)长方体或正方体的6个面的总面积就是它的表面积;

(2)长方体上、下两个面的长和宽分别是长方体的长和宽,左、右两个面的长和宽分别是长方体的宽和高,前、后两个面的长和宽分别是长方体的长和高;

(3)计算长方体的表面积公式为“长×宽×2+长×高×2+宽×高×2”或“(长×宽+长×高+宽×高)×2”。

五、课后反思

教学反思是提升教师专业能力的有效途径之一,通过反思每个教学环节,教师能够知道本节课有哪些优点,有哪些需要改进的地方。笔者认为,一个优秀的教师应该创造高效课堂。何为高效课堂?就是用充分的时间备课、研究,选择合适的方法,让学生领会知识的作用。因此,在本节课中,笔者尽量遵从学生的认知规律,在分析教材、学情的基础上,不管是新授课环节,还是习题的设计,都注重层次性,促进学生对知识的体会,提高解决问题的能力。

本课有两处有待改进的地方。一是教学语言的感染力。笔者在执教过程中专注于教学流程,没有关注学生的情绪,评价语较少,课堂气氛比较沉闷,同时口头禅较多,总有“清楚了吗?”“有没有问题?”这样的疑问句,让课堂显得生硬无趣。二是提高课件制作技能,多使用微课。在新课导入、问题提出、总结知识的过程中,合理地使用微课,能有效地激发学生的兴趣,特别是对于立体图形的知识,借助微课能化抽象为具体,有利于学生直观理解表面积的概念。

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