更新時間:2024-06-28 08:45:24作者:佚名
前段時間上了一堂《三角形的面積》的課,一直在思考一個問題:像這種教授計算方法的課,應該如何把核心能力落到實處?
要解決這個問題,首先要明確相應的核心素養是什么,是“空間感”還是“量感”?課程標準《課程內容》中有這樣的表述:測量圖形的重點是確定圖形的大小。學生體驗統一計量單位的過程,感受統一計量單位的意義,并根據計量單位理解圖形的長度、角度、周長、面積、體積等。在推導圖形周長、面積、體積等一些常用計算方法的過程中,了解數學測量方法,逐步形成量感和推理意識。
由此我們可以看出,《三角形的面積》這節課要落實的核心能力應該是量感和推理意識,而對圖形的識別就是“空間意識(概念)”,但對圖形的測量離不開對圖形的識別,公式的推導又建立在對圖形的識別之上,這兩者其實很難區分。
“推理意識”我們并不陌生,但“量感”卻是《義務教育數學課程標準(2022版)》中的一張新面孔,應引起高度重視并積極踐行。課程標準確定了以核心素養為導向的課程目標,為了強調“測量”的重要性,新增了“量感”,指出“量感主要是指對事物可測量屬性和大小關系的直觀感受。知道測量的意義,能理解統一測量單位的必要性:能針對現實情況選擇合適的測量單位,能在同一測量方法下進行不同單位的換算;對測量工具和方法造成的誤差有初步感知,能合理地得出或估計測量結果。建立量感有助于養成運用量化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實證基礎。”
我認為“新增”的原因在于教師對“量感”關注不夠,僅僅停留在直觀感知的層面。以“面積單位”教學為例,我們的教學意識可能是“感受到面積單位在測量中的必要性和統一性,建立面積單位的表示方法,并能利用這些表示方法估算圖形面積的大小”,而這僅僅是“量感”豐富內涵的冰山一角。
那么,在《三角形面積》這節課中,我們該如何培養學生的“量感”呢?我們通常的思維方式是“把三角形轉化成長方形(平行四邊形)”,或者“把兩個相同的三角形拼在一起,組成一個平行四邊形”,但問題是,這樣的想法是怎么產生的,是“想法”先來,還是“操作”先來?如果是“想法”先來,那思維含量就很低了。“想法”不是憑空產生的,也不是那么容易產生的,我們或許可以從課程標準中找到想法,首先要“理解數學的測量方法”。“量感”就是測量。在測量的過程中,在對不完整單位的計數中,變換的想法自然而然地產生了。
既然要測量,就離不開測量工具,我們需要提前給學生準備好方格紙(每個格子代表1平方厘米)和各種三角卡(為了方便計數,底邊和高必須是整格的),每人一份。
片段1:
老師:你手中的三角形卡片的面積是多少?我們學平行四邊形面積的時候,用到了方格紙。請你試著借助方格紙來算一算吧!
學生:整格數容易嗎?如果格子小于1格怎么辦?要算成半格嗎?
老師:如果把不足1個方格的數字算作半個方格,雖然能算出一個大概的范圍,但還不夠精確,怎樣才能算得更好呢?
生:我數了一下直角三角形的面積直角三角形的面積公式,可以填充成一個矩形,其面積是矩形的一半。
師:我們熱烈鼓掌,遇到問題,不能回避,也不能正面面對,換個角度看問題,就容易多了,請給我們示范一下。
老師:如果我們的三角形不是直角三角形,我們應該怎樣數它呢?首先獨立思考,然后在小組中分享你的想法。
學生:你可以畫一個高,把它分成兩個直角三角形,然后分別填入一個矩形,然后就可以分別數它們了。
老師:太神奇了!快來數一數吧!
學生報告。
老師:剛才數正方形,你發現了什么?(停頓)老師,這里還有一張三角形的卡片,不數的話,怎么知道它的面積呢?
學生:將三角形沿高分成兩個直角三角形,每邊用一個矩形填充。這兩個矩形組成一個大矩形,大矩形的長度等于三角形的底邊,寬度等于三角形的高。三角形的面積等于大矩形面積的一半,即底邊×高÷2。
老師:誰能理解他的想法?給我們詳細講講。
出生:……
師:太好了,在數正方形的過程中,同學們發現了和三角形關系密切的長方形,進而得到了計算三角形面積的方法,我們利用變換的方法來解答這個問題。
片段2:
老師:數學是一門訓練思維的學科,讓我們不要停止探索,想想還有什么方法可以計算三角形的面積,快去試試吧!
學生:通過連接兩邊的中點并延長,我們可以將上面的三角形向右旋轉,使其成為一個平面四邊形,底邊長為6厘米,高為3厘米,面積為18平方厘米。
老師:這個想法很獨特!得到的平面四邊形和原來的三角形有什么聯系?
學生:它們的面積相等。三角形的底邊等于四邊形的底邊。三角形的高是四邊形高的兩倍。三角形的面積等于底邊×高÷2。
老師:太好了!我們從不同的角度得出了相同的結論。有誰有不同的想法嗎?
學生:如果我們在三角形的一邊加上一個同樣大小的三角形,可以得到一個平四邊形。三角形的底邊等于平四邊形的底邊,三角形的高等于平四邊形的高,平四邊形的面積等于底邊×高,三角形的面積等于底邊×高÷2。
老師:三角形都可以嗎?我們來試試吧。
老師:條條大路通羅馬,有興趣的同學可以課后繼續探索,同學們的表現讓我們班熠熠生輝,我為你們感到驕傲。
新課標提倡注重數學課程的連貫性和完整性。其實小學的圖形測量與計算課程,也有同樣的教學結構,即回到原點,利用測量單位自然形成變換方法,找到新舊知識之間的內在聯系,自然得出結論。在這個過程中,知識本身所蘊含的數學思維價值得以實現,學生的數量感和推理意識得以培養。比如在《圓的面積》中,先讓學生理解“求圓面積就是求圓內有多少個面積單位”。先讓學生用正方形粗略地數出圓的面積,然后再利用課件換成更小的正方形再數,經歷越來越精確的過程。貼近圓周的正方形不完整,怎么辦? 引導學生通過折疊或拼湊直角三角形的面積公式,把圓變換成已經可以求出面積的圖形,然后找出變換前后圖形之間的關系并利用這些關系得出結論。
反思以往的圖解測量教學,我們在認識上存在偏差,教師的作用被生硬地放大,學生成了遙控的木偶,雖然有數學活動經驗,有推理意識,但沒有高質量的獨立思考和量感。從量出發,以量感的培養為基礎,以推理意識為助推器,計算方法是必然結果,不能本末倒置。
圖形的測量如果沒有量感,就如同川菜沒有了辣味,少了最重要的調料,就失去了數學的味道。