陳瑛
【摘 要】總復習課,既要“溫故”,更要“知新”,貴在“生長”。筆者嘗試打破復習課“梳理知識結(jié)構(gòu)+練習鞏固”的固有格局,將練習融入知識梳理中,引導學生追根溯源、打通聯(lián)系、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),讓知識更具結(jié)構(gòu)化,更有生長性。
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學 立體圖形 總復習
一、畫圖表征,追根溯源
1.導圖梳理引思考
課前,學生對立體圖形的表面積和體積的知識進行了自主梳理,將其畫成了思維導圖,并把相關(guān)知識融入、濃縮到圖中,甚至還有學生查閱資料,拓展了圓錐表面積的計算公式,并且對圓柱表面積的新算法進行了補充。遺憾的是,極少有學生嘗試去打通這些已有知識之間的聯(lián)系,更難看到知識的產(chǎn)生和推導過程。
從學生的思維導圖中可以看出,學生對表面積和體積的認識還停留在一個個零散的點狀知識上,并未對知識的本質(zhì)進行勾連,也極少有知識的生長。很少有學生關(guān)注體積是如何推導出來的,要打通立體圖形之間的聯(lián)系,體積的本質(zhì)屬性一定要通透。
2.畫圖表征凸本質(zhì)
為此,筆者將課前梳理設(shè)計成畫示意圖說明如何求給定數(shù)據(jù)的立體圖形的體積,學生在課前進行回顧與梳理,畫出體積推導過程,用圖進行表征。圖畫出來了,學生對體積的理解就更深刻了。
在這個教學環(huán)節(jié)中,筆者看到了學生活學活用的樣態(tài),通過回憶、整理、交流,從不同角度闡釋了這些立體圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系,直觀形象地呈現(xiàn)了體積公式的推導過程。如此,“透視”了知識的核心,從知識本質(zhì)處深入,不僅回顧舊知,還通過內(nèi)化和還原,促進學生對知識的理解,實現(xiàn)認知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,感悟了數(shù)學思想。
二、打通聯(lián)系,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
立體圖形表面積和體積的學習分散在六年級上、下兩冊的教學上,學生較少關(guān)注知識間的關(guān)聯(lián)。但長方體、正方體和圓柱都是直柱體,知識之間存在著一致性。六年級下冊的總復習課,若要打通知識間的聯(lián)系,關(guān)鍵在“統(tǒng)”。
1.一統(tǒng)體積:凸顯本質(zhì)
總復習課,要打通知識間的聯(lián)系,構(gòu)建完整的知識體系。學生通過梳理,打通長方體、正方體和圓柱體積之間的內(nèi)在聯(lián)系,實現(xiàn)統(tǒng)一的體積計算,學生的點狀知識已在潛移默化中串成了線,并逐漸形成知識網(wǎng)。
長方體和正方體的體積都是求有多少個這樣的體積單位,可以先算一層,再乘層數(shù),即底面積乘高。圓柱通過轉(zhuǎn)化變成近似的長方體,也可以理解為求多少個這樣的體積單位,同樣可以用底面積乘高來計算。這個過程實現(xiàn)了體積計算的統(tǒng)一,這個統(tǒng)一的過程是建立在學生已有的認知基礎(chǔ)之上,并衍生新的認識,將三個體積計算公式化歸成一個,甚至從這一個公式可以繼續(xù)生長成多個立體圖形的體積計算公式。
2.二統(tǒng)側(cè)面:實踐拓展
筆者用一張A4紙,用同樣的彩紙,做出無底面的長方體和圓柱,打通側(cè)面積、表面積之間的聯(lián)系,同時進行拓展延伸,為第三學段的學習埋下知識生長的種子。
小組合作,用彩紙做圓柱和長方體。要求:不改變紙的大小,不能有重疊,做出盡可能多的不同形狀的圓柱和長方體。
師:先來說說圓柱吧。
生1(邊說邊做):卷一下就可以了。
師:兩種不同的方式,卷出了沒有底面的圓柱,它們有什么相同的地方嗎?
生2:側(cè)面積一樣,都是這張長方形紙的面積。
師:你是怎么做長方體的?在做的時候要注意什么?
生3:可以將一條邊對折再對折,平均分成4份,折出長方體。
師:這種方式折出來的長方體有什么共同點?
生3:側(cè)面積一樣。有兩個面都是正方形,其余四個面完全相同。
師:有沒有不是平均分,但是也做成長方體的?
生4:只要兩條長一樣,兩條寬一樣,就可以折成長方體。
師:這些長方體大小、形狀不一樣,有沒有相同的地方?
生5:側(cè)面積相同,因為是同一張紙折成的。
師:剛才我們用同樣的彩紙,做出了不同的長方體和圓柱,它們之間有聯(lián)系嗎?(側(cè)面積相同)它們的側(cè)面展開又分別是什么?長方形的長是這個立體圖形的?(底面周長)寬呢?(高)
(教具演示)換種做法,一條邊是這個立體圖形的底面周長,另一條邊就是它的高。
(討論得出:側(cè)面積=底面周長×高)
整個活動過程,不僅對小學階段的立體圖形進行了梳理,同時進行了拓展和延伸,為第三學段進行鋪墊,讓知識有生長點。學生通過一張A4紙,在卷一卷、折一折等活動中,逐漸理解長方體和圓柱的側(cè)面積與這張A4紙之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)其中蘊藏的奧秘,統(tǒng)一側(cè)面積的計算方法。在此過程中,主動建構(gòu)結(jié)構(gòu)化、可遷移的認知系統(tǒng),學生在做中學、做中悟、做中思,培養(yǎng)了類比推理的能力。
3.三統(tǒng)表面:完善體系
學生經(jīng)歷兩次“統(tǒng)”的過程,已有了“統(tǒng)”的意識和經(jīng)驗,因此,對于第三次“統(tǒng)”,筆者放手讓學生大膽猜測,發(fā)掘經(jīng)驗,嘗試獨立發(fā)現(xiàn)和歸納,產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu),充分突顯主體性。
師:既然長方體、正方體、圓柱的體積和側(cè)面積我們都找到統(tǒng)一的公式來計算,它們的表面積也能用同一個公式表達嗎?你認為是什么?
(表面積=側(cè)面積+底面積×2)
師:在解決表面積的實際問題時,一定是用一個側(cè)面積加兩個底面積嗎?
(1)一側(cè)無底
(呈現(xiàn)學生作品)現(xiàn)在這個圓柱、長方體的表面積指的是什么?(側(cè)面積)生活中有這樣的情況嗎?
生(舉例):通風管,壓路機壓路的面積……
(2)一側(cè)一底
如果給這個圓柱或長方體或正方體配一個底面,它的表面積是指什么?
這是我們解決過的哪類問題?(無蓋水桶、游泳池、魚缸等)
(3)一側(cè)兩底
配兩個底面呢,現(xiàn)在表面積又是什么?
立體圖形的表面積在生活中并不一定都是用一個側(cè)面積+兩個底面積,這一環(huán)節(jié),看似無意卻有意,看似無題卻多題。學生經(jīng)歷了觀察、想象、舉例、遷移等過程,在以后的解題中,會有意識地從題目本身出發(fā),發(fā)掘本質(zhì),準確辨別這是哪一類問題。
4.創(chuàng)作圖形:拓展延伸
師:用這張彩紙,你還能做出其他立體圖形嗎?
(生獨立創(chuàng)作,全班交流)
師:仔細觀察這些立體圖形,有什么特點?(引出直柱體)
師:你認為直柱體還可以長成什么樣子? 這些直柱體在計算側(cè)面積、表面積和體積時,有統(tǒng)一的方法嗎?
生1:因為都是同一張紙做的,它們的側(cè)面積相同。
生2:表面積都是一個側(cè)面積+兩個底面積。
生3:體積是底面積乘高。
師:體積是否一定這樣計算?老師給同學們打個問號,任何結(jié)論都需要大膽猜想,小心求證,直柱體的體積計算留給愛思考的同學課后去推導求證,相信你一定會有所發(fā)現(xiàn)。
一張A4彩紙,學生通過動手操作,可以變成認識的或者是不認識的立體圖形,可以解決現(xiàn)在能解決的問題,甚至是未來能解決的問題。既有基礎(chǔ)圖形的操作,又打開了學生的腦洞,還可以折更多的直柱體。立體圖形體積、表面積、側(cè)面積的計算公式分別從多個統(tǒng)一成了一個,又從一向多進行了拓展,這樣的學習對學生來說是有生長性的,這是新的認知結(jié)構(gòu)構(gòu)建的過程。
三、精選練習,深度理解
練習鞏固是形成知識結(jié)構(gòu)和發(fā)展學生能力的重要環(huán)節(jié)。本課側(cè)重于知識的梳理和打通,練習的設(shè)計貫穿于活動中,并進行了整合和提煉,既有保底的鞏固,又有思維的拓展,體現(xiàn)知識間的勾連,幫助學生深度理解與應用,提升數(shù)學素養(yǎng)。
練習1:如圖,以長方形紙的邊a作底面周長,邊b作高,分別可以圍成一個長方體、正方體和圓柱體紙筒,再分別給它們另作一個底面。
(1)它們的側(cè)面積相比,( ? ? ? )。
(2)它們的表面積相比,( ? ? ? )。
(3)它們的體積相比,( ? ? ? )。
A.長方體的大 ? B.正方體的大
C.圓柱的大 ? D.一樣大
這題放在了“三‘統(tǒng)”之后,學生對立體圖形表面積和體積之間的聯(lián)系有了深入理解后,用此題來幫助回顧與拓展,更有利于知識的內(nèi)化。側(cè)面積的比較,學生脫口而出是相同的,因為用了同一張紙,側(cè)面積就是這張長方形紙的面積,這是學生剛剛經(jīng)歷后所內(nèi)化的結(jié)果。要比較表面積的大小,重點在于底面積,此時與三年級學習的周長和面積建立了聯(lián)系,底面周長(長方形的長)相同時,圍成的圓的面積更大,因此圓柱的表面積大。體積有了前面比較的經(jīng)驗,就更容易得出結(jié)論了。
練習2:請你制作一個無蓋圓柱形水桶,有以下幾種型號的鐵皮可供搭配選擇。(單位:分米)
(1)你選擇的材料是( ? ? )號和( ? ? )號。
(2)用你選擇的材料制作的水桶,表面積和容積各是多少?
此題既開放又綜合,不僅要關(guān)注圖形特征,還需關(guān)注數(shù)據(jù)特征,通過計算來實現(xiàn)合理選擇和搭配。如果選擇①為側(cè)面,9.42作為底面周長的話,底面直徑為3,即圖④,此時1就是圓柱的高;如果選擇③為側(cè)面,12.56是底面周長,底面直徑為4,即圖②,高為2。通過選擇和分析,得出必要的數(shù)據(jù),從而計算無蓋圓柱的表面積和容積。
布魯納認為,學習的過程實際上是利用已有的認知結(jié)構(gòu),對新的知識經(jīng)驗進行加工改造并形成新的認知結(jié)構(gòu)的過程。筆者認為,總復習課既要打通知識間的聯(lián)系,更要更新已有的知識體系和認識結(jié)構(gòu),讓知識具有生長活力和生命張力,發(fā)揮“磁力場”,呈現(xiàn)靈動舒展的課堂樣態(tài),實現(xiàn)對數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的表征與內(nèi)化,將數(shù)學知識由“厚”變“薄”,由“薄”變“厚”,努力實現(xiàn)從“教學生一課”到“教學生一生”的轉(zhuǎn)變,構(gòu)建清晰網(wǎng)絡(luò),深化數(shù)學素養(yǎng)。
【參考文獻】
劉賢虎,陽海林.打通總復習教學的“任督二脈”[J].教學與管理,2017(2).