莫让教材分析流于形式

时间:2014-08-05 07:26:13
染雾
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莫让教材分析流于形式

最近,我们五年级数学组反复试上苏教版下册《圆的面积》一课,发现不同的执教者对教材处理各不相同,几处教材细节容易忽视,现罗列出来供同行们参考。

一、教材未提及,您注意到了吗

因教材未提及而不补充,就缺少了对圆面积的逐步感悟。有两位教师采用开门见山式,“今天,我们一起来学习圆的面积”,然后引导学生进行探究。这样教学就缺少了对圆面积概念的感悟,究其原因,因为教材没有提及,教材安排是直接进入探究环节,采用数方格的方法,“数”出圆的面积大约是多少。建议教学需要补充这一环节,帮助学生形成圆面积的概念,然后再探究圆面积的大小,有利于学生在大脑中留下完整的探究过程。可采用如下教学环节——

师:什么叫圆的面积呢?

师(出示一个圆片):哪位同学愿意上来指一指圆的面积是哪一部分?请同学们用手摸一摸自己带来的圆片。谁来说一说什么叫圆的面积?

(课件动态演示,给大小不同的圆逐渐地、慢慢地涂上颜色,涂色部分就是圆的面积)

师:和你想得一样吗?能说说什么叫圆的面积吗?

生:圆内里面的部分就是圆的面积。

生:圆中的大小叫圆的面积。

生:圆所占平面的大小叫做圆的面积。

学生通过纸片摸一摸,相互说一说,再观察动画演示,逐步建构圆面积的概念,明确研究的对象,层层深入,螺旋上升。

二、教材未安排,您关注到了吗

因研究无顺序而不梳理,就缺少了对圆面积的整体建构。在试教的过程中,部分教师带领学生研究了圆的面积与它内接正方形面积的关系,圆的面积与它外切正方形的面积的关系,但学生听得“云里雾里”,不知道教师壶中卖的什么药?如何让学生参与性更强,清楚所做的每一件事的意义,帮助学生从整体上建构圆的面积与两个正方形的关系。可采用以下教学环节——

电脑先呈现中间一个圆,再分别在这个圆的外面与内面画一个最大的正方形,如图1:

图1

师:观察这三幅图,你们能发现圆的面积与正方形面积有什么关系吗?

生:圆的面积比外面正方形的面积小一些,比内面正方形的面积大一些。

师:我们就分别来研究这两种情况,观察图2,你们有什么发现?

图2

生:正方形与圆的上下左右都靠起来了。

生:这个圆是正方形内最大的一个圆。

生:圆的面积比正方形的面积小。

生:圆的直径等于正方形的边长。

生:圆的半径是r,直径就是2r。

生:小正方形面积用r2表示,大正方形面积用4r2表示。

生:圆的面积比正方形面积4r2小一些。

师:观察图3,你们有什么发现?

图3

生:这个正方形是圆内最大的一个正方形。

师:圆的面积与正方形面积有什么关系?

生:圆的面积比正方形的面积大。

生:圆的半径是r,直径就是2r。

生:每个小直角三角形的面积是 1/2r2,正方形面积是2r2。

生:圆的面积比正方形面积2r2大一些。

师:从这两幅图中,你们又能得到什么?

生:圆的面积比2r2大一些,又比4r2小一些,在3r2左右。

“只要数学的学习过程稍能反映出数学的发明过程的话,那么就应该让合理的猜想占有适当的位置。”(波利亚)通过对圆外切正方形和内接正方形的观察与思考,让学生主动发现,诱导想象,激活已有的知识和经验。学生推算得到“外切正方形面积是4r2”,“内接正方形面积是2r2”,把圆的面积确定在3r2左右,运用逻辑推导的方法,估计圆的'面积大约范围,渗透了“猜想+证明”的发现问题和解决问题的科学思维。

三、教材未说明,您考虑到了吗

因认知是空白而不说明,就缺少了对数方格的真正理解。用数方格的方法求圆的面积是本节课的一大亮点,但在课堂实践时,学生会遇到很大困难。学生原有认知中,数方格求面积的办法是先数整格,然后数不是整格的,都按半格计算。这个方法在数第一幅图时就会有矛盾,其中整格数是4,剩下4个半格,加起来是6,圆的面积只能是半径平方的2倍,严重不符。而教学参考书给出的建议是:不满一格的,接近一格的都按一格计算,这样数就是7格,正好是半径平方的3.1倍,符合实际情况。有两位教师执教时,忽略了这个细节,学生得到的3倍多一些,仅仅是人为的虚假数据。可采用以下教学环节——

师:同学们得到了圆的面积是3r2左右,下面我们采用数方格的方法验证这个结论是否正确,把数出的数据填写在表格中?

师:特别要提醒同学们注意的是,每个小整格都是1平方厘米,特别接近整格的也按1平方厘米计算,其余的都按半格计算,数的时候要特别细心。

全班分三个小组分别探究以下三幅图:

图4 图5 图6

第一小组汇报:观察1号图,圆的半径为3厘米,r2为3×3=9平方厘米,数一数1/4 个圆的面积大约是7平方厘米,整个圆的面积大约是28平方厘米,用圆的面积除以r2大约是3.1倍。

第二小组和第三小组依次汇报,完成下表。

学生经历探索“圆的面积大约是半径平方的多少倍?”个个像小数学家一样,小组合作探究,运用数方格的方法,计算出半径的平方是多少平方厘米,然后得到圆面积的 大约是多少平方厘米,再乘以4计算出圆的面积,得到一个粗略的结论,圆的面积大约是半径平方的3倍多一些。在层层深入探索和大胆猜想的基础上,利用图形例证材料进行计算验证,发现数学规律。另外,在设计作业时,图中的比例要一致,否则每一个单位面积就不一样了,研究的素材就出现科学性错误。

四、教材有交待,您感受到了吗   因思维受挑战而不引领,就缺少对圆面积推导的适时抽象。在圆的面积公式推导时,几位执教者先引导学生回忆旧知中平面图形

的面积计算公式,然后启发学生联想,通过剪、拼、旋转等方法把新图形转化成已学过的图形。学生想到把圆转化成已经学过的图形,但究竟转化成什么图形是非常困难的,这里的转化不是形与形的直接转化,而是变成一个近似的平行四边形,再通过无限细分想象变成一个“标准”的长方形,学生思维是存在障碍的。在教学过程中有的教师抽象过早,直接用电脑动画从近似的平行四边形到近似的长方形,当分的份数越来越多时,想象成一个“标准”长方形,这样的教学会导致学生感悟不足,没有真正观察感受体验到变化之“巧妙”。有的教师没有及时抽象过程,学生动手操作剪拼8等份、16等份、32等份之后,直接给出圆的面积公式,学生感到莫名其妙,它并不是一个长方形,怎样就能利用长方形的面积公式推导呢?从教材中可以看出,把圆转化成一个近似的平行四边形后,通过省略号,然后得到一个虚框的长方形,这个变化过程,应该让学生经过抽象与概括。可采用以下教学环节——

图7

师:回忆一下,以前我们常用什么方法来推导平面图形的面积计算公式?

生:通过剪、拼、旋转等方法把新图形转化成已学过的图形。

师:圆的面积计算公式是不是也能这样获得呢?

生:我们可以试一下,把圆转化成已经学过的图形。

师:好!从哪儿下手剪、拼最有可能转化成所学过的平面图形。

(小组讨论后汇报)

生:我们想把圆转化成长方形或平行四边形,但不知道怎么剪。

生:我们想把圆变成正方形,也感到困难。

生:既然圆的面积和它的半径有关,我们想沿着圆的半径剪开。

师:这个主意真不错!这儿为每个小组准备了8等份、l6等份、32等份的圆片,请同学们想办法,通过剪、拼把它转化成已学过的平面图形并贴在黑板上。

展示学生的作品。

师:从8等份,到16等份,再到32等份(放在一起比较),你们有什么发现呢?

生:8等份时还是一个近似的平行四边形,然后16等份时慢慢变成一个近似的长方形,到32等份时,就更加接近一个长方形了。

平面图形后,什么变了?什么没变?

生:形状变了,面积没变。

师:小组讨论一下,转化后的图形的面积怎样计算?能利用它来推导出圆的面积计算公式吗?

(分组活动,尝试推导圆面积计算公式,把推导的过程写下来,完成后以小组为单位介绍推导的方法与过程,并用实物投影展示)

师:综上所述,圆面积计算公式S=лr2,而且2r2   波利亚说:“在数学领域中,猜想是合理的,是值得尊重的,是负责任的态度。”根据已学平面图形的经验,把未知的图形转化成已知的图形,运用已知图形的面积公式推导出未知图形的面积公式,这就是一种转化的数学思想方法。让学生联想“圆的面积公式如何推导呢?”是不是也可以转化为已学过的平面图形,这是学生建立在已有的知识经验基础上,是一种合理想象。圆的面积公式的探索过程,形成三个层次:迁移转化—操作试验—推导结论,学生通过自己实践及与同伴合作,多角度想象、思考,不但完成了学习任务,更重要的是对圆与其他平面图形之间的内在联系有了更深层的理解,为后续学习奠定了基础。学生在问题情境中“自己引导思维”,经历“猜测、假定、确定”的过程,体验‘冒险、创造、发现”的喜悦。

(作者单位:江苏省宝应县实验小学)

责编/张晓东

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