四、图形的测量
1. 在具体情境中,注重对所测量的量的实际意义的理解
教学中应重视结合一些具体的情境,使学生对所要测量的量(比如周长、面积)的实际意义加以体会,这一点是非常重要的。
回顾前面讨论过的学生对周长和面积的混淆,这种混淆学生光通过记公式,是解决不了了的。包括前面介绍的有关周长认识的两节课例,我们更倾向于第一位老师的一个做法,就是为学生设计大量操作感知的活动,学生在这些活动中,对周长有了比较充分的认识,以后再进入了面积的学习之后,周长与面积的混淆可能会少一些。
进一步我们思考,为什么学生容易将周长和面积混淆,可能有如下的原因:第一,学生往往是周长和面积一起看到啊,严格的说是图形的边线和图形的面积是一起看到的。所以,有的老师在这方面做了比较好的尝试,就是用线将图形绕了一周之后,将线拉直,让学生真正的看到,这条线的长度就是这个图形的周长。第二,在一般情况下,周长和面积两者是统一的,最典型的例子就是圆,圆周长大了,它的面积也大了。对于形状不是非常特殊的的长方形来说,一般情况下,也都是周长大一点,它的面积也大一点。所以学生就感觉到,两者都差不多。第三,老师们往往非常强调公式,特别强调面积公式,是长乘宽呢,还是底乘高呢。因为周长从某种意义上没有什么公式,就是把各边加在一起,所以你也没学过三角形周长公式、平行四边形周长公式。所以,学生就对面积公式记得比较清楚,看见相邻两边的数据就想作乘,所以学生就觉得所有平行四边形的面积都是6乘10。因此,教学中不要过早的引入到计算,而应让学生对周长和面积有了一定认识以后再寻找公式。另外,一般教材在长正方形那个学完之后,直到圆才又一次出现周长。教师不妨在讲中间那些平面图形,如三角形、平行四边形时,除了关注图形的面积,也有意识地让学生求一求周长,将二者加以区分。教师还可以设计一些实际问题,鼓励学生根据实际问题及对周长和面积的理解,选择是用周长还是用面积来解决实际问题。
2.体会度量的“含义”:要有单位,单位要统一,用单位去量,满足一些性质。
教师可以设计一些活动,使学生体会到度量的含义。实际上,度量的一个基本想法是,首先它要有一个单位,当然这个单位要统一;然后用单位去量,蕴涵了比的思想;在量的过程中,要满足一定的性质,比如经常说的可加性:量这一段是1厘米,那一段是2厘米,加在一起就是3厘米。当然,这些想法教师不可能也不必去讲,只能通过一些活动使学生加以体会。
3.体会测量单位的实际意义
学生还需要通过实际活动建立对测量单位实际意义的体验。比如生活中哪些物体的长度大约是1米,哪些物体表面的面积大约是1平方米,哪些物体的体积大约是1立方米。
新课程以来,在这方面教师已经做了很多有益的尝试。这里就不赘述了。
4.重视估测
在测量的学习中,应始终重视估测的重要性。估测有助于儿童理解测量的特征和过程,并获得对度量单位大小的认识。学生在估测方面的能力只有通过实践才能发展,他们将在实际问题中发展估测的策略,积累根据问题确定精确度的经验。
例如,学生可以尝试用不同的方法估测教室地面的面积。他们可能会利用步测的方法估计教室的长与宽,再利用公式进行计算;可能首先估计一块地砖的面积,再数一数一共有多少块地砖;可能分别估计讲台、每套桌椅、空地等的面积,再将结果相加。不同策略之间的交流,将加深学生对量及其单位实际意义的理解,发展学生灵活运用知识解决实际问题的能力。
5.探索面积、体积等公式
掌握规则图形的面积和体积公式,仍然是图形测量内容的重要方面,但教学不能将主要精力放在套用公式进行计算上,以至于将这部分内容简单地处理为计算问题。实际上,对于规则图形面积和体积公式的探索和应用,不仅有利于学生解决实际问题,并且对于学生认识图形的特征和图形间的相互关系,体会重要的数学思想,发展空间观念也是大有好处的。
回顾上面提到的圆的面积的例子,仔细分析学生们的不同想法,不难发现它们不仅有趣,而且都蕴涵了重要的数学思想。什么思想呢?就是老师们经常说的一句话:现在进入到曲边形的学习,在思想方法上是一个新的转变。那么,到底是什么转变?也就是我们怎么来处理曲线图形的测量,无非要将它转化为直线。但是要用直的代替曲的话,就需要细分很多段,这样用直的代替曲的误差就不会太大。这就是为什么教材上设计“切蛋糕”的活动,而且切了8个以后,还要再切16个,切32个,也就是极限的思想。
我们再来看学生的想法。第一个想法,无论学生用圆内接正四边形,还是圆外切正四边形,都是想要用直的代替曲的,当然由于太具有挑战性了,学生感到了困难。其实,教师可以引导这个学生思考一下剩下的这四个曲边形像什么图形,像不像三角形,能不能用三角形去代替它?还剩下类似三角形的能不能再用一个小的三角形来代替。如果,把所有的圆上的这些点连在一起,就是一些正多边形,正八边形、正十六边形。这实际上就是刘徽的割圆术。其实,学生的想法跟教材的想法也是一致的。教材不也在割圆吗?无非是为了让学生更好地体会,教材把圆割成小扇形后,将这些小扇形重新进行了拼摆。利用学生的方法也能够推导出圆的公式。第二个想法是画方格。学生这种想法应该来自于最初求面积度量的学习,就是要数面积单位的个数。这种想法应该是最原始的,但同时也应该是有价值的想法。如果小方格再细分,与圆的面积就会越接近。学生的这个思想,既有对面积度量的一种本质认识,同时也提供了以直代曲的一种思想。当然这个方法,在小学阶段是没有办法得到圆的面积公式的
综上所述,虽然评价考试中很难考察探索过程,但是除了考试,还有更重要的。比如在以上过程中数学思想的蕴伏,比如探索的精神和探索的意识,这些对学生的一生都是非常有帮助的。(《圆的面积》的教学思考和教学设计见拓展资源6和拓展资源7)。
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