吳亞瓊
摘要:“面積”是“面”和“積”的合稱,即面具有累積(可加)性。教師要幫助學(xué)生建構(gòu)對(duì)面積概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí),可以讓學(xué)生在豐富的操作活動(dòng)中,體驗(yàn)面積與物體面的關(guān)聯(lián),外化面積概念的本質(zhì)。具體而言,可以通過(guò)摸一摸,讓學(xué)生直觀感知物體表面的面積;通過(guò)畫一畫,讓學(xué)生初步抽象平面圖形的面積;通過(guò)從看到數(shù)的一系列活動(dòng),讓學(xué)生深入理解面積的累積(可加)性。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)操作活動(dòng)概念本質(zhì)《認(rèn)識(shí)面積》
《認(rèn)識(shí)面積》是蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)《長(zhǎng)方形和正方形的面積》單元的起始課,是在學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了周長(zhǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的。由一維的周長(zhǎng)到二維的面積,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),是一次認(rèn)知的突破。對(duì)于“面積”概念,教材給出的是一個(gè)描述性定義——物體表面的大小和封閉的平面圖形的大小就是它們的面積。那么,“面積”這一小學(xué)數(shù)學(xué)核心概念之一的本質(zhì)是什么呢?“面積”是“面”和“積”的合稱,即面具有累積(可加)性。不難發(fā)現(xiàn),面積是為了描述面的累積的多少而產(chǎn)生的。
那么,教學(xué)中如何幫助學(xué)生建構(gòu)對(duì)面積本質(zhì)的認(rèn)識(shí)?結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)及其已有的生活經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,可以讓學(xué)生在豐富的操作活動(dòng)中,體驗(yàn)面積與物體面的關(guān)聯(lián),外化面積的本質(zhì)?;诖耍P者進(jìn)行了一次有意義的教學(xué)探索。
一、教學(xué)實(shí)踐
(一)摸一摸,直觀感知物體表面的面積
1.感受平面。
師(出示下頁(yè)圖1、圖2)這兩張照片的面有什么不同?
圖1圖2
生大小不同。
生面積不同。
師你心目中的大小、面積指的是什么?誰(shuí)來(lái)試著指一下其中的一張照片?
(指名學(xué)生比畫。)
師他是怎么比畫面的?
生把面全都摸了一遍。
師哪個(gè)小朋友愿意來(lái)摸另一張照片?
(指名學(xué)生摸照片。)
師其實(shí),照片的大小就是照片的面積。你會(huì)摸課桌面的面積嗎?
(學(xué)生摸課桌面。)
師課桌面的大小就是課桌面的面積。我們身邊還有其他的面嗎?它們的面積你也能摸一摸嗎?自己找一找、摸一摸。
生數(shù)學(xué)書的封面。
師和數(shù)學(xué)書的封面面積相同的面,你能摸出來(lái)嗎?
生數(shù)學(xué)書的底面。
師比數(shù)學(xué)書封面面積小的面,你能摸出來(lái)嗎?
生數(shù)學(xué)書的側(cè)面。
生鉛筆盒的上面。
生量角器的上面。
面有大有小,是學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn);知道“面積”這一數(shù)學(xué)名詞,是部分學(xué)生已有的認(rèn)知可能。將這種生活經(jīng)驗(yàn)和這種認(rèn)知可能建立關(guān)聯(lián),需要教師引導(dǎo)學(xué)生去經(jīng)歷,去建構(gòu)。教學(xué)中,讓學(xué)生通過(guò)“找面”“摸面”“比較”這一系列操作活動(dòng),加強(qiáng)對(duì)物體的面的直觀認(rèn)識(shí),知道物體的“表面”包括上面、側(cè)面、底面等;感受到“面有大小”,為了描述物體面的大小,就衍生出面積這一數(shù)學(xué)概念,從而對(duì)面積的認(rèn)識(shí)也由“會(huì)指”上升到“會(huì)說(shuō)”。
2.感受曲面。
師剛才同學(xué)們都摸了很多面。其實(shí)生活中還有這樣的面,(出示圓柱教具)這是——
生曲面。
師你會(huì)摸它的面積嗎?
生會(huì)。
師如果想平平地摸,你有辦法嗎?
生(比畫)像這樣豎著剪開。
師真棒!這運(yùn)用了我們數(shù)學(xué)上化曲為直的思想。
學(xué)生對(duì)面的認(rèn)識(shí)可能還僅限于平的面。為了豐富學(xué)生對(duì)面的認(rèn)識(shí),在教學(xué)中,讓學(xué)生摸一摸曲面,從而認(rèn)識(shí)到不管是曲面還是平面,要摸它的面積,就要完整地摸出面的全部。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考如何“平平地摸”曲面,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同的面之間的聯(lián)系,體會(huì)化曲為直的數(shù)學(xué)思想。
(二)畫一畫,初步抽象平面圖形的面積
師雖然這些面都不同,但是這些面都是在物體的表面上。其實(shí),我們也可以把這些面描繪下來(lái),閉上眼睛想象一下:如果把數(shù)學(xué)書的封面描繪下來(lái),是什么圖形?
生長(zhǎng)方形。
師魔方的一個(gè)面描繪下來(lái)是——
生正方形。
師沿著三角板的直角描繪下來(lái)是——
生一個(gè)直角。
師你還想到了什么?
生水杯的底描繪下來(lái)是一個(gè)圓形。
師(課件依次出示圖形,如圖3)你看,我們能在物體表面上找到這么多平面圖形,那我們都能摸出它們的面積嗎?
圖3
生不能。
師哪一個(gè)不能?
生直角。
師也就是說(shuō)有面積的圖形應(yīng)該——
生是圍起來(lái)的。
師對(duì)!圍起來(lái)的圖形在數(shù)學(xué)上叫作封閉圖形。也就是說(shuō),封閉的圖形才有面積?,F(xiàn)在你能想辦法把這個(gè)直角變成有面積的封閉圖形嗎?在你的練習(xí)紙上試一試。
(學(xué)生操作,部分作品如圖4。)
圖4
師看來(lái)平面圖形只要是封閉的,不管它是規(guī)則的,還是不規(guī)則的,都有面積。
通過(guò)想象由物體的表面描繪下來(lái)的圖形,讓學(xué)生自然地由“面”想到“形”,培養(yǎng)學(xué)生的想象力與空間觀念。其中,通過(guò)直角的“誤入”,引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)上的沖突,幫助學(xué)生直觀感知封閉的平面圖形才有面積。
(三)從看到數(shù),深入理解面積的累積(可加)性
師剛才我們提到了那么多的平面圖形,你會(huì)比較它們的面積大小嗎?(出示圖5)比如這兩個(gè)圖形。
圖5
生一看就知道左邊的圖形面積大。
師對(duì)于這種相差比較大的圖形,可以通過(guò)眼睛直接觀察比較。(出示圖6)那這兩個(gè)圖形呢?
圖6
生(同步演示)可以把這兩個(gè)圖形的邊對(duì)齊,發(fā)現(xiàn)右邊的這個(gè)圖形更大一點(diǎn)。
師對(duì)于面積相差不大的圖形,我們可以用重疊的方法比較它們的面積大小。(出示圖7)這兩個(gè)長(zhǎng)方形的面積,還能一下子確定誰(shuí)大誰(shuí)小嗎?
圖7
師老師給每個(gè)小組都提供了兩組這樣的圖形,小組同學(xué)可以集思廣益,看看能想出什么好辦法。老師也給每個(gè)組準(zhǔn)備了一個(gè)“智慧信封”,里面有剪刀和方格紙,看看能不能給你們啟發(fā)。
(學(xué)生操作、匯報(bào)。)
生我們先把圖形①對(duì)折,并從中間剪開,然后沿著長(zhǎng)邊拼起來(lái),發(fā)現(xiàn)拼起來(lái)的圖形和圖形②的面積一樣大。
師剪拼之后,圖形①的面積變了嗎?
生沒(méi)變。
生我們把兩個(gè)圖形都放在方格紙上,發(fā)現(xiàn)圖形①占6格,圖形②也占6格,所以圖形①和圖形②一樣大。
師他們是把小方格看作計(jì)量單位,通過(guò)數(shù)方格的數(shù)量來(lái)比較大小的。
生我們是在圖形上畫邊長(zhǎng)1厘米的小正方形,畫完之后通過(guò)數(shù)小正方形的數(shù)量來(lái)比較大小的。
師他們小組是把兩個(gè)圖形用同樣大小的一種單位去測(cè)量。同學(xué)們想了這么多比較這兩個(gè)圖形面積大小的辦法,這些方法有沒(méi)有什么相同之處呢?
生都是把圖形轉(zhuǎn)化成相同的計(jì)量單位進(jìn)行比較。
學(xué)生通過(guò)剪拼活動(dòng),感受到面積的一個(gè)重要特點(diǎn)就是等積變形,或者說(shuō)面積具有累積(可加)性。通過(guò)比較三種方法的相同之處,讓學(xué)生體會(huì)到面積也可以像周長(zhǎng)一樣用合適的單位進(jìn)行度量,為后面引出通過(guò)數(shù)小正方形個(gè)數(shù)來(lái)比較面積大小的方法奠定基礎(chǔ)。
二、教學(xué)反思
對(duì)于認(rèn)識(shí)面積概念,筆者設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):第一個(gè)環(huán)節(jié),圍繞“怎樣摸物體的面”展開,讓學(xué)生形成“摸面要摸完整”的認(rèn)識(shí);第二個(gè)環(huán)節(jié),圍繞“還能摸怎樣的面”展開,讓學(xué)生既摸平面,也摸曲面,從而完善學(xué)生對(duì)面的認(rèn)識(shí);第三個(gè)環(huán)節(jié),圍繞“什么樣的平面圖形有面積”展開,旨在讓學(xué)生明白封閉的平面圖形才有面積。相較于周長(zhǎng),面積的概念對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)更為抽象,所以在這幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,筆者主要通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手操作,如“摸一摸”“畫一畫”“指一指”等,感知面積的含義。
對(duì)于比較平面圖形面積的大小,筆者首先呈現(xiàn)面積相差較大的一組圖形,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)通過(guò)直觀的觀察就能得出結(jié)果;然后呈現(xiàn)面積相差不大的一組平面圖形,讓學(xué)生了解重疊的辦法;最后呈現(xiàn)不能通過(guò)觀察法和重疊法比較面積的一組平面圖形,引發(fā)學(xué)生探究更多的操作。學(xué)生經(jīng)歷了一系列的操作活動(dòng),在感受比較面積方法多樣性的同時(shí),發(fā)現(xiàn)方法本質(zhì)上的相同,即平面圖形的面積可以用相同的單位進(jìn)行計(jì)量,當(dāng)同一計(jì)量單位的數(shù)量不同時(shí),意味著累積的多少不同,進(jìn)而面積也是不同的。當(dāng)然,感受面的累積(可加)性需要一個(gè)過(guò)程,學(xué)生可能在學(xué)完整個(gè)單元后才能對(duì)此有一個(gè)相對(duì)清晰的認(rèn)知。
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