摘要:量感有助于學生養(yǎng)成用定量的方法認識和解決問題的習慣,是形成抽象能力和應用意識的經驗基礎。小學階段是學生認識世界的關鍵期,也是發(fā)展數學思維的黃金期。在度量教學中,教師應當把握度量本質,借助挑戰(zhàn)性任務和真實情境,引導學生經歷度量的過程,明本質、深體驗,促進量感發(fā)展。
關鍵詞:量感;概念本質;數學理解;量感發(fā)展
作者簡介:楊倩,錦州市教師進修學院高級教師。
量感是學生核心素養(yǎng)的主要表現之一。《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下通稱“新課標”)指出:“量感主要是指對事物的可測屬性及大小關系的直觀感知?!苯⒘扛杏兄趯W生養(yǎng)成用定量的方法認識和解決問題的習慣,是形成抽象能力和應用意識的經驗基礎。
小學階段是學生認識世界的關鍵期,也是發(fā)展數學思維的黃金期。在度量教學中,教師應當把握度量本質,借助挑戰(zhàn)性任務和真實情境,引導學生經歷度量的過程,明本質、深體驗,促進量感發(fā)展。下面以北師大版數學教材三年級上冊“什么是周長”一課為例談幾點思考。
【教學目標】
1. 結合具體情境,在觀察、思考、操作等活動中認識物體表面或圖形的周長。
2. 經歷觀察、描述、測量等數學活動過程,理解周長的實際含義,初步建立周長的概念。探索求平面圖形周長的方法,獲得測量周長的活動經驗,發(fā)展量感。
3. 能與他人合作,測量物體表面或簡單圖形的周長,體驗解決問題策略的多樣性,感悟周長與實際生活的密切聯系,發(fā)展合作意識。
【教學重難點】理解周長的實際意義,建立正確的周長概念。
【教學準備】課件、樹葉、三角形、直尺、軟尺、鐵絲、細繩、測量記錄單。
【教學過程】
一、激活經驗,建立連 結
師:我們學校馬上要召開秋季運動會了,小明被選為跑步運動員,爸爸為他制訂了一個練習計劃,要求他每天繞操場跑一圈,大家看看他是怎么跑的?(出示課件,見下頁圖1、圖2、圖3)
師:小明出發(fā)了(見圖1),和你想的一樣嗎?
生:不一樣。
師:你認為他應該怎么跑?
生:他應該沿著操場邊線跑。
師:邊線在哪?請你指一指。
師: 第二天小明又跑了(見圖2),這次和你想的一樣嗎?
生:不一樣。
師:這次小明沿邊線跑了,你覺得他應該跑到哪?請你指一指。
師:他從這里出發(fā)的,我們叫做起點,然后又回到了起點,跑了操場的一圈。小明沒能堅持下來,大家應該給他加加油。
師: 第三天,他做到了嗎?(見圖3)如果做到了大家就給他鼓鼓掌。
師: 這次小明從起點出發(fā),沿邊線跑,大家一起來給他加油,他回到了起點。此處應該有掌聲。
師: 經過努力,小明跑了操場的一圈,一圈在數學中叫做一周 ,誰來指一指操場的一周?
師:今天我們就來探索什么是周長。(板書課題)
【思考】 周長的概念對學生來說比較抽象,為了有效地激活學生已有長度的知識經驗,為學生學習周長服務,教師將生活情境作為切入點,通過課件直觀演示,引發(fā)學生的數學思考;讓學生感知 “邊線”,把學生的注意力聚焦到“一周”,初步認識操場一周的長度就是操場的周長。
二、動手操作,理解內涵
(一)指一指
師:打開資料包,老師為每個小組都準備了樹葉、數學書、三角形。你能找到它們的一周嗎?
師:誰來指一指樹葉面的一周?我們一起來指一指,找到起點,沿著邊線,回到起點結束。
師:誰能指一指數學書封面的一周?
師:如果把數學書的面隱藏掉,會是什么圖形?
生:長方形。
師:我們一起來指出長方形的一周。
(二)找一找
師:我們身邊還有很多物體的表面也有一周,你能找到嗎?
生:我找到了黑板面的一周。
生:我找到了桌面的一周。
師:我們走出教室去找一找。(課件出示廣告欄的一周、花壇的一周、廣場的一周等)
(三)描一描
師:物體的表面其實就是平面圖形,你們能把這些圖形的一周畫到紙上嗎?
【思考】通過指一指、描一描三角形、樹葉、數學書封面的一周,找一找、說一說生活中物體面的一周等操作體驗活動,引導學生動手操作、直觀感知,能用自己的語言表達“一周”的含義,初步建立了一周 的表象,學生不規(guī)范、模糊的認識逐漸清晰化。
三、提煉抽象,建立概念
(一)抽象剝離,得到圖形
師:我們來展示一下大家的作品吧。(大屏幕展示學生作品,見圖4)
師: 什么是它們的周長呢?對,這一周的長度就是這個圖形的周長。
(二)對比辨析,判斷周長
師:是不是所有的圖形都有周長呢?(課件出示,見圖5)
生:我認為最后一個圖形沒有周長。
師:請說一說你的想法。
生:因為它有一個開口,沒有閉合。
師:你的發(fā)現很了不起。只有封閉的圖形才有周長,不封閉的圖形是沒有周長的。
【思考】在初識周長后,教師通過操作活動引導學生進一步體會、感知周長,引導學生聚焦周長在哪里。這樣由實物到圖形的轉變,讓學生把專注力聚焦在圖形上,學生成功地從 “面” 中剝離出 “圖形”,理解了圖形的周長就是它一周的長度。通過辨析,學生明確,只有封閉圖形有周長,進一步深化了周長概念。
四、自主思考,探究方法
(一)選擇度量方法,嘗試估測
師:既然周長是一周的長度,那么我們用什么辦法可以得到樹葉和數學書封面的周長?
生:可以測量。
師:你們打算用哪個長度單位來測量呢?
生:厘米。
師:在測量前能估一估大概有多長嗎?
生:我估計這片樹葉的周長是25厘米。
生:我估計數學書封面的周長是60厘米。
【思考】量感更多地體現在不借助工具的前提下對數量有較為準確的感知。估測是測量的一個重要組成部分,估測的過程也是學生量感發(fā)展的過程,提高學生估測能力對發(fā)展學生量的思維有重要作用。教師要引導學生根據實際情況,采取不同的估測方法,選擇合適的長度單位,并將估測結果與實際測量結果進行對比,發(fā)展對長度的感知。
(二)小組分工,合作測量
師:下面我們就來實際測量一下。小組內要先進行分工,請組長打開學具袋,帶領組員確定測量方法,選用合適的測量工具。將測量結果分別填在學習單上,結果取整厘米。規(guī)范測量,減少誤差,保證結果的準確性。
師:(巡視,及時給予學生幫助和指導)測量樹葉周長為什么想到用細線,為什么不用軟尺或鐵絲?
生:用細線操作方便,和樹葉的邊線貼合更緊密。
師:同學們說得有道理,我們要學會根據測量對象和要求來選擇合適的工具和方法。
(三)展示交流,總結方法
師:哪個小組先來匯報?
生:我們用直尺先量出了數學書的四條邊,每條邊的長分別是26 厘米、18 厘米、26 厘米、18 厘米,把它們加起來是 88 厘米,所以長方形的周長是 88 厘米。我們還發(fā)現長方形對邊相等,所以我們認為只要量出它的一條長和一條寬,然后把它們加起來乘以2 就可以了。
生:我們小組量的是三角形,分別量出它的三條邊的長是 6 厘米、8 厘米、10 厘米,然后再相加是 24 厘米,所以周長是 24 厘米。
生:如果有等長的邊,我們只需測量1次就可以了。
師:同意這個幾個小組的測量方法和結果嗎?
師:不管是測量長方形還是三角形,他們的方法有共同之處,你們發(fā)現了嗎?
生:都可以量出每一條邊的長然后再相加。
【小結】像三角形、長方形等都是直線圖形,也是規(guī)則圖形,我們可以用直尺量出它們每條邊的長,再相加,得到后結果就是它們的周長。
師: 樹葉的周長怎么測量呢?
生:我們用細線繞著樹葉的邊線圍一圈,慢慢打開,拉直,再測量這條線段的長度是 15 厘米,這就是樹葉的周長。
師:還有哪個小組也用到了這種方法?
生:我們小組也是用這種方法測量圓的周長,繞著它的邊線圍一圈,取下來,這條線段的長就是這個圓的周長。
師:如果我們身邊沒有細線,用什么方法也能得到這個圓的周長?
生:我把圓形邊沿上的一個點與直尺的零刻度線重合,然后滾動一周,再讓這個點與尺子重合,大家看這個圓形的周長大約是 55 厘米。
師:同學們開動腦筋,想到了這么好的辦法,你們太棒了。像這樣,我們把彎曲的、不好測量的線轉化為可測量的、直的線段,這種方法就是化曲為直?!盎鸀橹薄笔且环N非常重要的數學思想。
師:對比剛才我們估測的結果,你有什么感受?
生:和我估測的差不多。
師:再比較我們得出的周長,你發(fā)現了什么?
生:周長有長也有短。
師:通過測量我們發(fā)現,測量周長實際就是測量邊線的長度。
【思考】在測量周長的活動過程中蘊含著三層含義:一是鼓勵學生小組合作,共同完成探索的任務,在活動中,了解要解決的問題。二是經歷實踐操作的過程,進一步理解周長的內涵。教師先引導學生觀察測量的對象,通過比較、交流確定度量單位,再根據實際需要選擇合適的測量工具和方法,在測量方法中體會量的復制和疊加,并滲透 “化曲為直” 的數學思想。通過把一周從圖形中剝離出來,實現由形到線段的轉化,幫助學生更好地理解周長的本質。三是引導學生發(fā)現周長是通過度量得到的,度量物體表面或平面圖形的邊線的長度,結果就是它的周長;周長可以用一個數量來表示。度量的經歷不僅可以幫助學生積累度量活動的經驗,更重要的是能夠幫助學生深化對周長概念本質的理解。
五、深化應用,鞏固提升
(一)基礎練習
1.估一估
師:請同學們在學習單上用彩筆分別描出每個圖形的邊線。你們估計哪個圖形的周長更長?請說明理由。
生:我認為是第三個圖形,因為它拐的彎多。
生:我認為是第一個圖形,因為它涂色部分大。
2.數一數
師:你發(fā)現了哪些數學信息?
生:小方格是 1 厘米。
師:用什么單位進行了度量?
生:用厘米進行度量。
師:請獨立數出三個圖形的周長,并在每個圖形下面記錄結果。完成后和同桌說一說自己的方法和得到的結果。
3.說一說
師:誰來說一說你數的結果和你的方法?
生:我是從點開始依次數出整個圖形的周長。
生:我是先數出每條邊的長度,再相加。
生:我把圖形的邊線分成兩類,分別數橫著的邊線和豎著的邊線,然后相加。
【小結】學生運用多樣化方法,數出了這些圖形的周長。圖形一周含有多少個長度單位,它的周長就是多少。
【思考】在這一環(huán)節(jié)中,通過估一估、數一數、說一說的活動,學生明確了度量單位,掌握了度量方法,體驗和感悟了周長的實際意義,逐步把握度量本質,清晰了度與量之間的關系,加深了對量的感受和體驗。
(二)提升練習
師:把一張長方形的紙撕成兩部分,如下頁圖7,現在它們還有周長嗎?
生:有。(教師讓學生分別指出它們的周長)
師:這兩張紙片誰的周長更長一些?
生:大的紙片的周長更長一些。
師:把一張長方形的紙撕成兩部分,如下頁圖8,這兩張紙片誰的周長更長一些?
(學生意見不統(tǒng)一,產生爭論)
師:看來,周長和圖形的大小、形狀無關,只與圖形邊線的長短有關。
【思考】建立量感的前提條件是讓學生掌握不同量之間的區(qū)別,對不同的量建立清晰的概念。在思辨中,教師讓學生認識到圖形并非面積越大周長也越大,周長相等的兩個圖形,面積的大小不一定相等,從而使學生打破思維定勢,對周長的概念進一步深化。
六、回顧過程,分享收獲
(一)準確定位學生理解基礎
本課基于學生的理解開展教學設計。學生已經認識了一些簡單的平面圖形,了解了它們的基本特征;學習了長度單位,積累了測量線段長度的經驗和量感的初步意識。與學生以往度量長度的經驗相比,學生度量周長所不同的是:度量對象變了,由一條線段變?yōu)槠矫鎴D形的一周,也就是一條封閉的曲線或者折線;度量的方法變了,測量線段可以直接用尺子量,而周長的測量,比如曲線的測量,是無法用尺子直接測量的;度量對象的空間變了,線段是一維的,而周長藏在二維的平面上,藏在三維立體圖形的一個面上。
(二)明晰周長概念本質內涵
學生對概念的理解,先要有直觀的感知,而且概念的建立也不是一次就能完成的,需要建立在多種活動的過程中,通過思維經驗的積累,逐步深化認識。周長就是物體表面或平面圖形的邊線(一條封閉的曲線或者折線)的長,周長是通過度量得到的。教師如何才能讓學生理解和體會到這兩方面的內涵呢?
一是要幫助學生找到度量對象。“周”就是“一周”也就是邊線;“一周”是看得見,摸得著的,它的三要素是線非面、封閉性、不重復性。
二是要幫助學生找到合適的方法進行度量?!伴L”即“長度”。“長度”需要先測量,再計算。其中,合適的方法度量包括度量曲線和度量直線的體驗和對比。
(三)充分積累度量活動經驗
思維往往是從人的動作開始的,切斷了活動與思維的聯系,思維就不能得到發(fā)展,而動手實踐則最易于激發(fā)學生的思維和想象。度量的經歷不僅可以幫助學生積累度量活動的經驗,更重要的是能夠幫助他們深化對周長概念本質的理解,獲得量感體驗。在教學中教師應重點關注以下兩個方面。
一是周長的形,即度量的對象,也就是物體表面或者平面圖形的邊線。教學中,教師可通過描一描、指一指等方式來引導學生發(fā)現和尋找。
二是周長的量,即當找準了對象后,用合適的方法度量它得到的量。學生經歷觀察、操作、比較、估測、驗證等活動,在具體情境中理解周長的含義。
本節(jié)課的教學活動,從促進學生理解的角度,聚焦概念本質,發(fā)展學生核心素養(yǎng)。從一維的線段,到二維的平面,再到三維的立體圖形,當學生真正理解周長的概念后,便能在找周長的過程中厘清一維、二維、三維空間之間的聯系,發(fā)展空間觀念,實現知識的融合和素養(yǎng)的提升。
【課例獎項】本課獲全國新世紀小學數學第16屆基地教學設計與課堂展示“學會學習,發(fā)展學生量感的學習方式探索”主題活動一等獎。
參考文獻:
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[2]林嚇妹.培育量感:面積教學的新方向:以人教版數學教材三年級下冊“長方形和正方形面積的計算”為例[J].遼寧教育,2023(5).
(責任編輯:楊強)