薛正檜
【摘? ?要】“長方形和正方形面積的計(jì)算”是一節(jié)具有典型意義的“種子課”。通過這節(jié)課的教學(xué),可以讓學(xué)生產(chǎn)生五大跨越,即從觀察到操作、從直接到間接、從高維到低維、從計(jì)量到計(jì)算、從歸納到演繹,讓兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)像種子的生長一樣充滿生命的意義。
【關(guān)鍵詞】長方形;面積;種子課
“長方形和正方形面積的計(jì)算”是“圖形與幾何”領(lǐng)域內(nèi)一節(jié)具有典型意義的“種子課”,教學(xué)思路總離不開“猜想—驗(yàn)證—應(yīng)用”。難道這節(jié)種子課只能這樣上嗎?在品讀了老子的《道德經(jīng)》后,筆者受到了啟發(fā),現(xiàn)以“跨越”為主線,設(shè)計(jì)并實(shí)踐這一課,教學(xué)如下。
1.①和②相比,哪一個(gè)面積大?你是怎么知道的?
2.③和④相比,哪一個(gè)面積大?你能確定嗎?
3.有什么好辦法能比較出③和④的大小?
(擺上相同大小的方格)
面積作為一種量,是可以直接計(jì)量的,它與長度的計(jì)量方法一樣,都是用相應(yīng)的單位量(1厘米長的線段、1平方厘米大小的正方形等)與測量對象進(jìn)行比較,從而得到相應(yīng)的結(jié)果。從本質(zhì)上看,面積計(jì)算其實(shí)就是單位面積在數(shù)量上的累加。比較兩組圖形面積的大小,讓學(xué)生體驗(yàn)到當(dāng)觀察不能起作用時(shí),直接計(jì)量才是確定面積大小的基本方法。學(xué)生在認(rèn)識面積單位時(shí),已經(jīng)會用1平方厘米的正方形直接測量被測平面圖形的大小,這是一次承前啟后的活動。從觀察到操作,是學(xué)生對面積大小由定性把握到定量刻畫的一次飛躍。
1.用邊長是1厘米的小正方形計(jì)量這些長方形的面積,看誰又對又快。(長和寬都是整厘米數(shù))
2.小正方形不夠了,怎么辦?
3.你最少用幾個(gè)小正方形就能量出它的面積?
這里長方形面積的計(jì)算體現(xiàn)了操作由直接計(jì)量向間接計(jì)量的過渡,這個(gè)過程對學(xué)生理解其他平面圖形的面積計(jì)算方法、形成解決有關(guān)面積計(jì)算問題的一般策略有著十分重要的影響??凑l又對又快,是在速度上提出了要求;小正方形不夠了,是借新問題的刺激“逼迫”學(xué)生采用比鋪滿整個(gè)長方形更為“經(jīng)濟(jì)”的操作。而最少用幾個(gè)小正方形,是引導(dǎo)學(xué)生逐步想到“沿相鄰的邊框擺”“內(nèi)部斜擺”等優(yōu)化做法,即利用“長邊和寬邊分別能擺幾個(gè)”來推測“一共能擺幾個(gè)”。從直接到間接,學(xué)生的研究方式有了思維的參與。
1.你能根據(jù)下圖中長度的計(jì)量結(jié)果,推想出面積的計(jì)量情況嗎?(每一小段長度1厘米)
2.只計(jì)量長度,你能推算出下面這幾個(gè)長方形的面積嗎?
實(shí)際解決問題時(shí),人們總是在不斷地求簡、求優(yōu)。一維的計(jì)量是最原始的,二維、三維的計(jì)量雖然可以直接計(jì)量,但大家通常都是先計(jì)量與被測物相關(guān)的一維量,然后再利用一定的規(guī)則,通過計(jì)算得出結(jié)果。由此可見,用公式計(jì)算面積其實(shí)就是在間接計(jì)量的基礎(chǔ)上,利用長度來求面積,即計(jì)量出長方形的長邊、寬邊分別能擺幾個(gè)小正方形,然后相乘。當(dāng)教師利用推想、計(jì)算兩個(gè)環(huán)節(jié)把這一演變過程展示出來以后,學(xué)生對算理的理解自然就通了。用單位長度(1厘米、1分米、1米等)來量長方形的長和寬,建構(gòu)面積計(jì)算的模型,是學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)的提煉、升華。
1. 結(jié)合下面的圖示,說一說如何計(jì)算這個(gè)長方形的面積。
2.長方形的面積怎樣計(jì)算?為什么?
與單位長度累加不同的是,單位面積累加后要抽象出相應(yīng)的公式。理解面積計(jì)量的原理,是基于學(xué)生已有的測量經(jīng)驗(yàn)、推算經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)他們進(jìn)一步展開深入的思考,確信長方形的面積與它的長、寬存在某種關(guān)系,他們完全可以自主推導(dǎo)出公式。長方形的長意味著每排擺幾個(gè),寬意味著擺幾排,面積則意味著一共擺了多少個(gè),所以長方形的面積=長×寬。長方形的面積從計(jì)量轉(zhuǎn)向了計(jì)算,操作活動升華到了思維活動。
1.你會照樣子推導(dǎo)正方形的面積計(jì)算公式嗎?(可以結(jié)合圖形來說)
2.你能根據(jù)長方形的面積公式推導(dǎo)出正方形的面積公式嗎?
基于兒童的思維習(xí)慣擅長于直觀的特點(diǎn),他們往往從一個(gè)個(gè)相關(guān)的實(shí)例中找到規(guī)律(不完全歸納),進(jìn)而獲得結(jié)論,但數(shù)學(xué)更熱衷于用“演繹”(從一般到特殊)獲得結(jié)論。小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)既要基于兒童,也要發(fā)展兒童,從正方形面積公式的推導(dǎo)來看,可以根據(jù)長方形與正方形的屬種關(guān)系進(jìn)行演繹推理。讓學(xué)生說一說自己喜歡的方法是對他們思維即時(shí)水平的測定,讓學(xué)生試著用“正方形是長和寬相等的特殊長方形”來推導(dǎo)是對他們思維發(fā)展方向的期待。
“長方形和正方形面積的計(jì)算”一課中的五大跨越,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)像種子的生長一樣充滿了生命的意義。
[1]俞正強(qiáng).種子課[M].北京:教育科學(xué)出版社,2013.
(浙江省寧波濱海國際合作學(xué)校 315830)