李霞
“分割方塊”一課是新課標(biāo)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第37頁(yè)“長(zhǎng)方體和正方體”練習(xí)中的一道思考題,我將它列為一個(gè)獨(dú)立的課題“分割方塊”,在學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,參照課標(biāo)的學(xué)段目標(biāo),制訂了本課的目標(biāo),并采取多元學(xué)習(xí)策略解決身邊的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
一、介紹知識(shí),感受數(shù)學(xué)文化
上課伊始,我出示了一則數(shù)學(xué)小知識(shí)——?dú)W幾里德和《幾何原本》,開(kāi)篇點(diǎn)出幾何之父歐幾里德善于用簡(jiǎn)單的方法解決復(fù)雜的問(wèn)題,為下面的規(guī)律探究埋下伏筆。
二、復(fù)習(xí)鞏固,做好知識(shí)鋪墊
本節(jié)課主要探究正方體分割后涂色塊數(shù)的規(guī)律,學(xué)生必須對(duì)長(zhǎng)方體、正方體的特征、體積、表面積的知識(shí)諳熟于心,我充分關(guān)注學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)學(xué)生所掌握的知識(shí)進(jìn)行梳理,為后面的教學(xué)做好了充分的鋪墊。
三、問(wèn)題驅(qū)動(dòng),啟迪數(shù)學(xué)思考
1.數(shù)長(zhǎng)方體的塊數(shù)(課件出示)
(1)問(wèn):這個(gè)長(zhǎng)方體被分割成了幾個(gè)小方塊?長(zhǎng)、寬、高上各分成幾塊?
(2)課件演示圖形的逐層變化,讓學(xué)生快速地說(shuō)出小正方體的塊數(shù)和計(jì)算方法。
(3)揭示規(guī)律:小方塊的總數(shù)正好等于長(zhǎng)、寬、高上的塊數(shù)相乘的積。
2.數(shù)正方體的塊數(shù)
(1)課件出示棱上塊數(shù)為2的正方體,問(wèn):這個(gè)正方體被分割成多少個(gè)小方塊?
(2)引導(dǎo)歸納:棱上的塊數(shù)的立方。
(3)提出問(wèn)題:如果把這個(gè)正方體的六個(gè)面都涂上綠色,想一想:分割后的8個(gè)小正方體都是幾面涂色的?
(4)層層深入:出示棱上塊數(shù)為3的正方體,問(wèn):現(xiàn)在有多少個(gè)小方塊?如果把這個(gè)正方體的六個(gè)面涂成綠色,分割后的小方塊是不是都是三面涂色的?還有哪幾種涂色的情況呢?
(5)追根問(wèn)底:三面涂色(兩面涂色、一面涂色和沒(méi)有涂色)的方塊分別在什么位置?各有多少塊?
根據(jù)各種涂色的塊數(shù)與正方體頂點(diǎn)、棱、面、中心的關(guān)系,再觀察學(xué)具,有序地找一找、數(shù)一數(shù),完成表格并探究?jī)?nèi)在規(guī)律。
反思:本環(huán)節(jié)我巧妙、自然地將深?yuàn)W難懂的問(wèn)題降低到學(xué)生立體幾何知識(shí)的起點(diǎn),化解了難度:從最簡(jiǎn)單、直觀的數(shù)長(zhǎng)方體、正方體的塊數(shù)入手—觀察總的塊數(shù)與長(zhǎng)、寬、高和棱長(zhǎng)上的塊數(shù)的關(guān)系—引出棱長(zhǎng)塊數(shù)為3的正方體分割后各種不同的涂色情況,最后拋出本節(jié)課的精髓問(wèn)題:這些涂色情況不同的小正方體分別有多少塊?層層深入,一環(huán)扣一環(huán),一氣呵成,將問(wèn)題驅(qū)動(dòng)落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),撓到了學(xué)生的“癢”處,激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,為后面學(xué)生的動(dòng)手操作、探究做好了充足的準(zhǔn)備。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的一個(gè)個(gè)問(wèn)題,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,啟迪了學(xué)生的思維和空間想象能力。
四、獲取數(shù)據(jù),探究數(shù)學(xué)規(guī)律
1.根據(jù)學(xué)生匯報(bào)分別板書(shū),問(wèn):你是怎么想的?
小正方體總塊數(shù)(27) 三面涂色塊數(shù)(8) 兩面涂色塊數(shù)(12) 一面涂色塊數(shù)(6) 沒(méi)有涂色塊數(shù)(1)
2.問(wèn):各種涂色的小正方體塊數(shù)與總塊數(shù)有什么關(guān)系呢?(塊數(shù)相等)
3.課件演示棱長(zhǎng)數(shù)為3的正方體各種涂色的情況。
反思:學(xué)生通過(guò)小組合作觀察學(xué)具,進(jìn)一步明確了各種涂色的小正方體與點(diǎn)、線、面、中心體的關(guān)系,獲取了有關(guān)數(shù)據(jù),為模型的建構(gòu)指明了清晰的方向。
五、驗(yàn)證規(guī)律,總結(jié)提煉精華
1.驗(yàn)證棱上塊數(shù)為3的正方體是否符合這個(gè)規(guī)律。教具配合同步演示。
2.假設(shè)每條棱上的塊數(shù)更多,用n(n大于1)表示,那么三面涂色、兩面涂色、一面涂色和不涂色的正方體的個(gè)數(shù)怎么用公式來(lái)表示呢?
小正方體總塊數(shù)(n的立方) 三面涂色塊數(shù)(8) 兩面涂色塊數(shù)[(n-2)×12] 一面涂色塊數(shù)[(n-2)的平方×6] 沒(méi)有涂色塊數(shù)[(n-2)的立方]
反思:由于每個(gè)學(xué)生的領(lǐng)悟力、思維水平參差不齊,在本節(jié)課的教學(xué)中,我在完成教材編排的教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生積累一些開(kāi)放的、富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)知識(shí)和規(guī)律,并通過(guò)規(guī)律的驗(yàn)證,總結(jié)歸納提煉出最精髓的部分,內(nèi)化為學(xué)生的能力。在拓展訓(xùn)練時(shí)我遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生遵循“跳一跳,摸得著”的原則,讓大部分學(xué)生理解掌握,并感受到探索與成功的樂(lè)趣。
六、運(yùn)用規(guī)律,拓展思維空間
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要學(xué)以致用,舉一反三,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律,進(jìn)行一題多變的拓展訓(xùn)練,以鞏固建構(gòu)的模型。由此我設(shè)計(jì)了具有梯度性的三道題:棱上塊數(shù)變?yōu)?2的正方體各種涂色小正方體塊數(shù)—已知兩面涂色的塊數(shù)為36,求棱上的塊數(shù)—正方體表面涂色延伸到長(zhǎng)方體表面涂色,將更富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題延伸到課外,拓寬了學(xué)生的視野。
本節(jié)課我利用表格法,并借助可隨意分割剝離的正方體教具和學(xué)具,引導(dǎo)學(xué)生小組合作探究了分割方塊——正方體表面涂色類的問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)觀察、操作、分析、推理,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)了這類問(wèn)題的基本規(guī)律和方法,建構(gòu)了一定的數(shù)學(xué)模型,并學(xué)會(huì)按一定的順序、分類去統(tǒng)計(jì)并計(jì)算,用簡(jiǎn)單的方法解決復(fù)雜的問(wèn)題,培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力、觀察與分析能力、邏輯推理能力,這節(jié)課我通過(guò)一道課后思考題,為今后如何創(chuàng)造性地使用教材,如何用好一道課后思考題,起一個(gè)拋磚引玉的作用,只要我們吃透教材、用好教材、擴(kuò)大視野、提高境界,相信教師心有多高,學(xué)生就能走多遠(yuǎn)。
(作者單位 廣東省佛山市實(shí)驗(yàn)學(xué)校)