一、教材分析
人教版新教材(根据2022版课标编写的教材)第一学段“观察物体”单元在编排上有了较大的变动。原教材(根据2011版课标编写的教材)在二年级上册的“观察实物”和“观察立体图形”两个课时的内容,现移至三年级上册且在一课时进行教学,同时,新教材在“观察物体”第二课时新增“长方体的展开图”内容。而“长方体的展开图”在原教材五年级下册“长方体和正方体”单元,那么,两版教材在编排上有哪些相同和不同之处呢?
(一)相同之处
1. 知识目标相同 两版教材都要求学生能正确指认长方体6个面的位置,描述“相对的面形状相同、大小相等”的特征,理解展开图有多样性,准确辨别哪些可以折叠成长方体或正方体。
2. 学习路径一致 两版教材都经历操作、观察、想象、推理的过程,如学生在操作观察过程中,原教材提示“要沿着棱剪开”,新教材提示“这个纸盒没有开口,需要剪开几条边”;在标注长方体6个面时都经历想象和推理的过程,建立平面图形与立体图形之间对应关系的表象。
(二)不同之处
1. 目标定位不同
原教材把长方体和正方体的展开图与表面积的概念教学相结合,侧重展开图的识别与记忆,探究展开图旨在为表面积公式的推导提供直观支撑。而新教材更加侧重“剪”的过程,让学生在充分体验展开图的拼剪过程,培养空间想象能力。可以这样说,三年级《长方体的展开图》的教学目标应定位为“空间观念的启蒙课”,通过动手操作、直观感知、动态演示等方式,帮助学生初步建立立体与平面的联系。 2. 活动要求不同
原教材对“展开”活动的要求比较简明,“把长方体和正方体的6个面分别展开”“在展开图中分别标明6个面并回答问题”。而新教材对学习活动的要求相对明确,分为以下三个板块,“想一想,描一描”——需要剪开几条边;“剪一剪,说一说”——剪开的边不同,得到的图形也不同;“想一想,说一说”——用“上、下、前、后、左、右”标明6个面。新教材的活动提示更加注重细节,如“注意:每个面都至少有一条边和其他的面相连”“要把接缝处多余的部分剪掉哦”。
3. 学习素材不同
原教材只有两张立体图形的展开图片,而新教材每个板块都至少有两张图片,素材丰富,便于教师教,也便于学生学。“想一想,描一描”板块出示三幅图片,从“上下开口——只开上口——不开口”循序渐进引导学生思考;“剪一剪,说一说”板块出示两种不同的展开图,鼓励学生从不同角度观察、探索;“想一想,说一说”板块出示两张图片,体现不同的探究过程,服务于不同水平的学生。
二、教学设计
【教学目标】
1. 通过描一描、剪一剪、想一想、说一说等活动,知道平铺的含义,初步认识长方体和正方体的展开图,感受展开图的多样性。
2. 能沿着长方体纸盒的棱剪开,形成展开图。经历“观察实物→拆解纸盒→对比展开图”的完整探究过程,初步形成“立体→平面→立体”的思维方式,建立平面图形与立体图形之间对应关系的表象,发展空间观念。
3. 重视养成观察、想象、思考的学习习惯,培养动手操作能力和空间想象能力,体会数学与生活的密切联系。
【教学重点】通过实物操作理解长方体各面与展开图的对应关系
【教学难点】初步形成立体图形与平面展开图之间的空间转换思维【教学准备】每人一个统一规格的纸盒、一把手工剪刀
【教学过程】
(一)认识“平铺”,初步感知“展开”
1. 演示展开过程。学生观看2个动画,动画①演示将长方体纸盒剪开,平铺在桌面的过程;动画②演示剪断的情况。
提问:在剪开的过程中要注意什么?
引导:不能剪断,每个面都至少有一条边和其他的面相连。
2. 揭示课题。今天这节课我们就来研究“长方体的展开图”。
【设计意图】通过演示长方体纸盒的剪开过程,帮助学生理解什么是“长方体的展开图”。同时,对比展示成功和失败两种案例,有助于学生在想象或自主动手操作过程中规避展开图不相连的错误剪法。
(二)经历“展开”过程,初步建立空间观念
活动一:想一想,描一描
出示并介绍“上下开口”“只开上口”“不开口”三种长方体纸盒,提问:如果把它们完全展开,分别需要剪开几条边?
1. 先想后描。学生独立尝试,用红笔描出三种长方体纸盒需要剪开的边。
2. 交流反馈。
(1)“上下开口”的情况
因为上下都已经开口了,只要竖着的四条边任意剪开一条就可以了。教师课件验证四种展开方式。
(2)“只开上口”的情况
出示正确和错误范例,请学生辨析。
生:第一种把前面都剪下来了,竖着的只需要剪1条边,所以是错的。
生:第二种下面只剪了2条边,没有完全展开,下面展开需要剪3条边,所以是错的。 生:要让下面开口,需要剪开3条边,这样上下就都开口了,然后沿着任意一条竖着的边剪开,这样一共剪开了4条边。
(3)“不开口”的情况
①出示一名学生作品,并说说想法。
生:要想上下都开口,就要把上面和下面各剪开3条边,再竖着剪开1条边,这样一共剪开7条边。
②判断正误。
生:前两种都可以完全展开,因为上下各剪开3条边,再竖着剪开1条边。后面两种不可以。
生:都可以,因为后面两个虽然没有上下开口,但是左右开口了,将它们竖起来就是上下开口的。
教师进一步引导学生归纳:看来,想要完全展开一个长方体,得把上面和下面这种相对的面都开口,并且剪开一条竖着的边,一共剪开7条边。
【设计意图】学生独立操作,先想再描,从“上下开口”的长方体到“上开口”的长方体,最后到“不开口”的长方体,难度逐渐提升。教师展示学生不同作品,判断正误,总结经验,有助于学生循序渐进探索新知。
活动二:剪一剪,说一说
通过刚才的学习,我们已经知道怎样展开一个长方体纸盒。接下来,我们要动手剪一剪,观察展开图并思考:你有哪些新的发现?
1. 教师示范 长方体纸盒为了更好地封口,所以在上下面的接缝处会有一些“小耳朵”,我们在剪的过程中要先把接缝处多余的部分剪掉,这样才能剪出标准的长方体展开图。 2. 出示活动要求
(1)想一想,如果按照自己描的方法剪开长方体纸盒,展开的图形是什么样子;
(2)剪一剪,并在四人小组内交流自己的剪法;
(3)对比不同的剪法,说一说你发现了什么。
3. 反馈学生作品 出示不同的剪开方式,说说你的发现。
教师引导学生表达:同样的纸盒,剪开的边不同,得到的图形也不同;都有三组相同的面,每组中的两个面都不相连。
【设计意图】学生经历动手操作,体验从体到面的过程,通过小组合作交流,全班反馈,发现长方体展开图的特点,体会剪法不同展开图也会不同。学生将纸盒剪开,与之前的预测进行对比,发现预测与实际的差异,从而加深对长方体展开图的理解,培养学生的动手能力和观察能力,以及空间想象能力。
活动三:想一想,说一说
1. 找出立体图形的面
你能在剪开后的图形上找到原来纸盒上的6个面吗?请你想一想,并且写在自己的展开图上。
2. 展示作品并交流经验
(1)先请全班同学判断这两位同学找到的面对不对。
(2)请小作者介绍自己找到原来纸盒上的面的方法。
方法一:先确定从“前面”看到的那个面,再围起来看一看,然后将其余的5个面标注好。 方法二:先把“上”“下”两个面标注好;然后确定一个面为前面,“后”与“前”相对且不相连,所以在“前”间隔一个面的位置标上“后”;“前”的旁边是“左”,同样间隔一个位置是“右”。 教师小结:看来想要确定展开图的面,我们可以复原成长方体,也可以借助长方体展开图的特点结合想象进行分析。
【设计意图】学生通过还原验证、想象推理等方式再次认识长方体的展开图,不是单纯记忆展开图的类型,而是通过操作理解“相对面”“相邻面”的几何意义,从而建立平面图形与立体图形之间对应关系的表象,发展空间观念。 (三)巩固练习,迁移中丰富想象
1. 下面哪些展开图可以沿虚线折叠成长方体?能的打“√”,不能的打“×”。
2. 根据已给的“前”面找出其余的5个面。
3. 如下图所示是一个无盖的正方体纸盒,下底标有字母“M”,沿图中粗线将其剪开,( )是该纸盒的平面展开图。
【设计意图】通过折叠还原长方体、根据1个面标注其余5个面的练习,帮助学生在应用中巩固所学知识。最后,通过一道变式练习,让学生在迁移中丰富想象。
(四)课堂总结,反思回顾