一、《组合图形的面积》单元核心素养培养分析

五年级《组合图形的面积》单元最突出的核心素养是量感,“量感”是2022版新课标中新增加的核心概念。量感主要是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知,更是对度量意义、度量方法、度量合理性的综合把握。本单元作为面积度量的综合应用与拓展阶段,以转化思想为核心思维支撑,聚焦组合图形、不规则图形及大面积场景,实现量感从基础感知向理性估测、精准计算与灵活应用的深度发展。

(一)量感作为本单元主要核心素养培养目标

1.“量感”培养的几个维度

量感的培养主要体现在四个方面:理解复杂图形面积的度量意义,能够依托转化思想将未知图形转化为已知图形,体会统一度量与单位累加的本质;会对真实情境中的组合图形、不规则图形选择合适的转化方法与度量策略,合理估测并精准计算,能完成不同面积单位间的换算;初步感受估测方法、转化路径带来的度量差异,能有理有据地估计并验证度量结果;能运用转化策略与面积知识解决生活中的真实面积问题,实现量感与应用能力协同发展。研究中,通过《课标》文本自主研读,初步感悟量感在综合度量阶段的多层含义;通过史宁中教授、马云鹏教授的专题讲座深入解读量感与推理、转化思想的内在关联;通过各级课标培训中具体教学案例的展示,掌握以转化为核心、以量感为目标的培养路径。

2.“量感”培养在教学中体现的方式

“量感”的培养是从“感知图形大小”开始的,而组合图形的量感发展必须依托转化思想支撑,因此“量感”的培养有其特有的方式与策略,主要体现在以下四个方面。

(1)开展以“转化—比较”为中心的数学活动

儿童在学习基本图形面积时已具备初步量感,但面对组合图形无法直接度量,需要借助转化实现量化。教学中以“转化与比较”为核心,引导学生先直观感知面积大小,再通过分割、添补等操作,将复杂图形转化为熟悉的基本图形进行比较。学生从直观比较,发展到借助转化方法间接比较,最后通过统一单位累加进行精准比较,这一过程充分依托转化思想,让学生在化未知为已知、化复杂为简单的过程中,建立对面积“量”的稳定感知,理解面积大小不因图形形态、分割方式改变而改变的本质。

(2)强调“转化方法”与“计量单位”的产生与关联

量感培养的重点不在于机械计算,而是让学生借助转化思想识别图形属性,选择合理方法进行量化。教学中突出分割法、添补法、近似转化法的价值,让学生体会每一种转化方法都对应一种度量路径,理解组合图形面积本质是基本图形面积的和或差,不规则图形面积是近似图形的合理量化。同时让学生充分感受,转化思想不仅适用于图形分解,也贯穿于单位换算、大面积估测等环节,面积单位的层级关联、度量方法的灵活选择,都依托转化实现,使量感建立在结构化、可迁移的思维基础之上。

(3)重视数量关系,依托转化思想发展面积推理

组合图形面积学习易出现只算数值、不理解数量意义的问题,而量感的发展必须建立在清晰推理与转化理解之上。教学中借助转化思想梳理整体与部分的数量关系,引导学生明确分割、添补后每一部分图形的面积意义,避免无意义的数字拼凑。学生在解释“整体减部分”“部分加部分”的过程中,依托转化逻辑完成数量推理,真正理解数字背后的度量含义,从而形成稳定、理性的量感,而非单纯的直观感受。

(4)“估测—转化—实测”相结合,促进对量的深度感知

测量追求精准数值,而量感更多体现在合理估测与方法选择之上。本单元将估测、转化与实测紧密结合,先让学生基于图形特征估测面积大小,再通过分割、添补等转化方式进行精确计算,最后对比偏差、反思方法。通过客厅面积、脚印面积、校园面积等真实任务,让学生在转化中估测、在计算中验证、在应用中感知,切实体会大面积单位的实际大小,让量感不只停留在纸面换算,而是在转化实践中真正落地。

(二)几何直观、推理意识、空间观念等在本单元的体现

在整个单元的学习过程中,几何直观、空间观念、推理意识、应用意识等,也是非常重要的核心素养,在以转化思想与量感为核心的大观念形成过程中也有针对性的发展。

(1)组合图形、不规则图形的面积度量,是对平面图形大小属性的量化刻画,依托转化思想实现空间形态与度量意义的联结。→空间观念

(2)通过分割、添补、画图等直观操作实现图形转化,借助可视化操作理解面积关系,建立度量与图形的直观联结。→几何直观、空间观念

(3)以转化为核心方法,将未知图形转化为已知图形进行单位累加与计算,实现度量方法在生活中的综合应用。→应用意识

(4)通过归纳、验证不同转化方法的结果一致性,推导单位进率与面积关系,形成基于转化思想的合情推理与逻辑表达。→推理意识、空间观念、几何直观。

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