——以“面积单位换算”一课为例
“面积单位换算”是北师大版三年级下册第六单元的教学最后一个教学内容。这部分内容是在学生已经建立了“面积”这一概念及初步形成了常用面积单位实际大小的表象,并学会了长方形、正方形面积的计算这一基础上进行教学的,也是为学生五年级时学习“公顷”和“平方千米”的知识铺垫。教材采用让学生带着问题动手实践,自主建构“1平方分米=100平方厘米”这一数学模型,然后迁移、类推出“1平方米=100平方分米”。最后通过“做一做”,引导学生应用所学的进率进行常用面积单位间的换算,进一步理解面积单位间的进率。
学生通过本单元前面知识的学习,已经历了“面积”和“面积单位”的建构过程,对“1平方米”、“1平方分米”、“1平方厘米”已经有了初步的表象,同时掌握了长方形和正方形面积计算方法,具备了计算长方形正方形面积计算的能力。可以说,学生已经有足够的经验来探究和发现面积单位间的进率。
以本课为例,帮助学生逐步建立量感,挖掘量的教学内容中蕴含的核心素养,探索研究“量感”的价值和意义,丰富学生学习体验活动,培养量感,培养学生的空间思维能力和估测能力。
一、借助经验,多种方法——构“量感”
片段一:
师:(课件出示:1平方分米等于多少平方厘米?)
生1:等于10平方厘米,因为1分米等于10厘米。
生2:不对不对,应该是100。你说的长度,这是面积,不可能是10。
师:到底谁对?大家可以用自己的方法去试一试吗?可以借助手中1平方厘米和1平方分米的学具。(学生独立尝试后汇报。)
方法一:摆一摆。
生1:我是用摆的方法,第一行摆10个,然后只摆第一列也是10个,不用全部摆满,每行10个1平方厘米的小正方形,可以摆10行。10×10=100个,也就是1平方分米相当于100平方厘米。
方法二:画一画。
生2:我认为摆1平方厘米的小正方形比较麻烦。我用画的方法,边长1分米可以分画成10个1厘米小段,横竖线分别画完后,每行10个1平方厘米的小正方形,10×10=100个,也就是1平方分米相当于100平方厘米。
方法三:推一推。
生3:我用正方形面积计算方法做的,1平方分米是边长为1分米的正方形,1平方厘米是边长为1厘米的小正方形。先将大正方形的边长1分米换算成10厘米,大正方形面积也可以得10厘米×10厘米=100平方厘米,也就是1平方分米等于100平方厘米。
师:您们的方法太棒了,用操作和推理清楚的证明了1平方分米=100平方厘米。
〖我的思考〗学生自主运用已有经验来建构数学模型,这正是“量感”积累的过程。这个片段中学生经历猜想、验证、概括的数学活动,通过手、口、眼、耳多种感官的协同合作,丰富学生的感性认识,获得实实在在的直接经验。通过学生摆、画、推有层次的汇报,引导全体学生体验学习,多种方法、多种形式来证明1平方分米等于100平方厘米。从而自然的构建面积单位换算最为基础的量感。前一课学生长方形面积推导过程中的操作方法,摆一摆在这里用得恰到好处。画一画操作方法更加形象直观,画实际上是摆的升级。引导学生观察发现,结果都是每行10个,共10行。进一步把方法一、二与方法三来联系起来观察。上面的两个图正是换算推理的过程的直观的演示。从直觉到推理,逐步推算出平方分米与平方厘米间的进率,为学习平方米与平方分米之间的进率提供了活动经验。
二、迁移推理,概括抽象——探“量感”
片段二:
师:(课件出示:1平方米等于多少平方分米吗?同时出示1平方米的纸板和1平方分米的小纸板。)请学生独立思考,再汇报交流。
生1:我认为1平方米等于100平方分米,把上图想成1平方米,1平方厘米想成1平方分米,就可以知道,1平方米中有100个平方分米。
师:借助上图,联系想象好方法。妙!!
生2:因为1分米=10厘米,1平方分米=100平方厘米,那么 1米=10分米,1平方米=100平方分米。
师:合理的推理,有道理!
生3:我认为1平方米等于100平方分米,边长1平方米的正形面积,也就是边长为10分米的正方形面积,10×10=100平方分米。
师:先进行边长的单位换算,再算正方形的面积,好办法。
师:观察两个关系式,“你有什么发现?由此你会想到什么?”(学生自行归纳和概括,然后交流)。交流时借助板书,使学生直观地理解“相邻两个面积单位之间的进率是100”。
板书:
平方米 平方分米 平方厘米 平方毫米
\ / \ / \ /
100 100 100
〖我的思考〗这部分的学习过程,充分利用直观感知,迁移、类推的学习方式,放手让学生去探索和发现:因为1米等于10分米,所以边长1米的正方形面积是1平方米,等于边长10分米的正方形面积100平方分米。交流时,让学生体会平方米和平方分米之间的本质联系。学生在经历了单位产生和累加的过程之后,逐渐在头脑中形成单位观念,把这个作为标准学会估计,从而培养学生量感和积累度量的经验。联系想象,全面感知,拓展延伸,概括抽象“相邻两个面积单位之间的进率为100”。 通过归纳概括,不但升华了认识,还自然掌握了单位进率的规律。将“量感”沉浸式积累在学生的脑海里。
三、形象妙记,灵活运用——积“量感”
虽然有了上面积单位换算的推理学习,但是每个学生在学习中积累“量感”是不同的。我们还可以“学以致用”,在运用中,积累“量感”这是一个很有效的方法。但是在解决问题的过程中,总会有学生出现偏差,对面积单位之间的进率掌握得不够扎实。如何能做到灵活运用呢?我在教学中尝试了“手指记忆法”。这种方法在学习长度单位的换算时,学生用来辅助学习,非常有效。
片断三:
学生在练习时,出现了一些问题,如18平方分米=(180)平方厘米,3平方米=( 300 )平方厘米,2400平方分米=(240)平方米……。看来没能掌握进率之间的规律。怎么办?
课堂上有个叫小轩的男孩站起来说:老师我们可以像学习“长度单位”一样用手指来记“面积单位”之间的进率。手张开,第一个指节是长度单位,一段指节看作相邻进率为10,且手指间的缝隙小一点。那么二个指节为面积单位,手指间间距大一些,且有两段指节,看来10×10=100,相邻进率为100。按照长度单位的换算方法,从左往右看,大单位变小单位乘进率,从右住左看,小单位变大单位除以进率,就不会错了。如: 3平方米=( )平方厘米,点一点第二根手指第二指节“平方米”,再点一点第四指第二指节“平方厘米”,中间还隔着一个“平方分米”,所以他们之间的进率为100×100=10000,所有3×10000就等于30000平方厘米。多么妙的方法,形象直观,方便易懂。
根据学生说的我们加以改进形成了专门的“手指——单位换算法”,还有一个特别的名字叫“‘轩式点点’面积换算法”。如图所示,可以帮助我们记忆长度、面积、体积、甚至是质量单位进率换算。如图所示:
〖我的思考〗我很欣喜的发现学生将曾经学习的方法合理的改进创造,形成了一套新的面积单位换算巧策略。至此以后,我们只要学习单位换算,都尝试用类似的方法。这种通过视觉或触觉,巧妙形象联系记忆,对于学生在整个小学阶段的学习中的“量感”积累是非常有益的。这一过程学生真正的做到了“学而获,获而思,思而创,创而享”。
学生的“量感”培养,是一个积累的过程,除上述方法外策略外,还有很多如,对比估量法:已知基本单位的大小,可以联系想象多个基本单位,对比感知,体会合理性。沉浸式体验法:创设真正的情境让学生实在去操作体验,对多种量态有感性的认识。只有我们在教学中多读懂学生“量感”经验,多方法多策略引导学生慢慢积累“量感”, 循序渐进地提升“量感”,使学生对量直觉和敏感性不断地增强,这样学生才能在实际情境中会有主动、自觉地理解并运用量意识。