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《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《2011年版课标》)在第一、二学段的“课程内容”中把“图形与几何”领域的教学内容分为四个方面,依次为图形的认识、测量、图形的运动、图形与位置。“长方体和正方体”是“图形与几何”领域中“图形的认识”和“测量”部分的重要内容,是学生系统学习立体图形的开始。从学习平面图形扩展到学习立体图形,是学生空间观念发展中的一次飞跃。人教版教材将这部分内容编排在五年级下册,学生虽然在第一学段接触过长方体和正方体,但只是直观形象的认识。因此,在教学中,教师要结合学生已有的生活经验,创设形式多样的操作实践活动,丰富学生对形体的感知,形成表象,掌握形体的基本特征,从而发展学生的空间观念。
一、操作,促进理解,形成表象
操作是帮助学生理解和掌握抽象知识的一种有效途径。教师要联系学生的生活实际,引导学生通过对物体模型、图形的观察、测量、拼摆、画图、制作、实验等活动,获取几何形体知识,并在运用几何形体知识的过程中丰富感性认识,形成表象,掌握几何形体的基本特征,培养学生初步的空间观念。
例如,教学“长方体和正方体的认识”例1时,让每个学生准备一个长方体纸盒并认真观察长方体的面、棱和顶点,引导学生通过“看一看、摸一摸、量一量、数一数”逐步抽象概括出长方体的特征;通过“数”,认识长方体是由6个长方形围成的立体图形(特殊情况有两个相对的面是正方形);经过“比”,认识相对的面完全相同,相对的棱长度相等。教学例2时,让学生小组合作,用细木条或铁丝做棱,用橡皮泥粘成一个长方体框架。引导学生观察,一个长方体中的12条棱可以怎样分组,每一组棱的长度有什么关系。接着再引导学生观察,在长方体中相交于一个顶点的棱有几条,这几条棱的长度怎样?相交于其他顶点的棱各有几条,它们的长度怎样?这样使学生在做的过程中清楚地感知长方体12条棱之间的关系,并在观察中进一步引导学生抽象概括出长方体的长、宽、高的概念。《2011年版课标》把几何体与其展开图之间的转化作为空间观念的一个内容,把能进行这些转化作为空间观念的一种表现。因此,在学习“长方体和正方体表面积计算”时,教师可通过学生自己动手操作,把一个长方体或正方体纸盒的6个面展开,让学生注意观察长方体或正方体展开前的每个面,在展开后分别是哪个面,然后再引导学生推导公式并进行简单应用。通过实践操作,使学生理解长方体或正方体表面积的含义,领悟解决问题的一般方法,体验成功的喜悦与学习的乐趣。
二、比较,强化理解,形成初步的空间观念
俄国著名教育家乌申斯基说过:“比较是一切理解和一切思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切的。”教学“图形与几何”时,教师如能运用恰当的对比法进行教学,能激发学生的求知欲,帮助学生区别容易混淆的概念和方法,提高识别能力,使其更好地把握知识的本质,自主建构数学知识要素,从而促进学生空间观念的提升。例如,在刚开始学习“长方体和正方体的表面积与体积”时,学生对表面积和体积这两个概念容易混淆。因此,教学中应加强对表面积与体积的含义、计算方法、计量单位等三个方面内容的对比,使学生理解概念形成的过程。经过揭示概念的本质特征,使学生区分两个概念及其计算方法的特点,具体可分三个层次进行教学。
1.观察实物,比较长方体、正方体的表面积或体积。(1)操作演示。让每个学生拿一个长方体或正方体纸盒,沿着棱剪开,看一看展开后的形状。引导学生思考:长方体(或正方体)的表面积是什么?长方体(或正方体)的体积是什么?长方体(或正方体)的容积是什么?它与体积有什么异同?(2)引导学生归纳概括:长方体(或正方体)的表面积是长方体(或正方体)6个面的总面积;长方体(或正方体)的体积是长方体(或正方体)所占空间的大小。
2.通过迁移,比较表面积和体积。(1)引导学生思考:计算长方体(或正方体)的表面积和体积,分别需要测量哪些数据?计量单位分别是什么?(2)引导学生小结:要计算长方体(或正方体)的表面积和体积,都需测量长、宽、高;表面积的计量单位分别是平方厘米、平方分米、平方米;体积的计量单位分别是立方厘米、立方分米、立方米。
3.抓住特征,比较表面积和体积的计算方法。引导学生观察教室(或模型),说一说怎样计算长方体(或正方体)的表面积和体积?表面积和体积计算方法和公式有什么不同?在此基础上,再让学生结合具体例子说说各应怎样计算,避免让学生死记、死套公式。通过引导学生回忆表面积和体积这两个概念时,要让学生指着实物或模型说,这样有利于发展学生的空间观念,培养他们思维的广阔性。
三、演绎,学有价值的数学,发展学生的空间观念
《2011年版课标》在“实施建议”中指出:“学生掌握数学知识,不能依赖死记硬背,而应以理解为基础,并在知识的应用中不断巩固和深化。为了帮助学生真正理解数学知识,教师应注重数学知识与学生生活经验的联系、与学生学科知识的联系,组织学生开展实验、操作、尝试等活动,引导学生进行观察、分析,抽象概括,运用知识进行判断。”学习数学知识,不仅仅是为了解决书本上的数学问题,更重要的是让学生自觉地从数学的角度去分析、研究生活中的现实问题,选择合适的方法解决问题,使学生深刻体会数学知识在生活中的应用价值。
如在教学“表面积的计算”之后,可设计一节“香烟盒的包装”实践活动课。活动一:教师拿出一个香烟盒,在桌上摆一摆。引导学生观察思考:有几种摆法?哪一种摆法更稳当?为什么?活动二:教师拿出两个香烟盒,将它们放在一起组成一个新的长方体。引导学生观察思考:(1)新的长方体的表面积与原来两个香烟盒的表面积的和相比,哪个小些?为什么?(2)能摆出几种不同的长方体?(3)哪种摆法表面积最小?为什么?活动三:动手操作,小组合作。4人一组将10个香烟盒重新组合成一个长方体。引导学生观察思考:(1)选择一种你认为最省包装纸的方法,并计算出香烟盒包装纸的面积。(2)你的包装与实际包装的香烟盒相比,谁的包装更合理?为什么?(3)小组讨论,汇报交流。学生通过动手操作活动发现:如果物体遮住的面积越大,剩下的面积就越小,所需要的包装纸就越少。
在“图形与几何”教学中,加强几何形体知识与学生生活实际的密切联系,充分给学生提供实践活动的机会,这对发展学生空间观念和思维能力大有益处,有助于学生运用所学数学知识去分析、解决实际问题。
◇责任编辑:赵关荣◇
一、操作,促进理解,形成表象
操作是帮助学生理解和掌握抽象知识的一种有效途径。教师要联系学生的生活实际,引导学生通过对物体模型、图形的观察、测量、拼摆、画图、制作、实验等活动,获取几何形体知识,并在运用几何形体知识的过程中丰富感性认识,形成表象,掌握几何形体的基本特征,培养学生初步的空间观念。
例如,教学“长方体和正方体的认识”例1时,让每个学生准备一个长方体纸盒并认真观察长方体的面、棱和顶点,引导学生通过“看一看、摸一摸、量一量、数一数”逐步抽象概括出长方体的特征;通过“数”,认识长方体是由6个长方形围成的立体图形(特殊情况有两个相对的面是正方形);经过“比”,认识相对的面完全相同,相对的棱长度相等。教学例2时,让学生小组合作,用细木条或铁丝做棱,用橡皮泥粘成一个长方体框架。引导学生观察,一个长方体中的12条棱可以怎样分组,每一组棱的长度有什么关系。接着再引导学生观察,在长方体中相交于一个顶点的棱有几条,这几条棱的长度怎样?相交于其他顶点的棱各有几条,它们的长度怎样?这样使学生在做的过程中清楚地感知长方体12条棱之间的关系,并在观察中进一步引导学生抽象概括出长方体的长、宽、高的概念。《2011年版课标》把几何体与其展开图之间的转化作为空间观念的一个内容,把能进行这些转化作为空间观念的一种表现。因此,在学习“长方体和正方体表面积计算”时,教师可通过学生自己动手操作,把一个长方体或正方体纸盒的6个面展开,让学生注意观察长方体或正方体展开前的每个面,在展开后分别是哪个面,然后再引导学生推导公式并进行简单应用。通过实践操作,使学生理解长方体或正方体表面积的含义,领悟解决问题的一般方法,体验成功的喜悦与学习的乐趣。
二、比较,强化理解,形成初步的空间观念
俄国著名教育家乌申斯基说过:“比较是一切理解和一切思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切的。”教学“图形与几何”时,教师如能运用恰当的对比法进行教学,能激发学生的求知欲,帮助学生区别容易混淆的概念和方法,提高识别能力,使其更好地把握知识的本质,自主建构数学知识要素,从而促进学生空间观念的提升。例如,在刚开始学习“长方体和正方体的表面积与体积”时,学生对表面积和体积这两个概念容易混淆。因此,教学中应加强对表面积与体积的含义、计算方法、计量单位等三个方面内容的对比,使学生理解概念形成的过程。经过揭示概念的本质特征,使学生区分两个概念及其计算方法的特点,具体可分三个层次进行教学。
1.观察实物,比较长方体、正方体的表面积或体积。(1)操作演示。让每个学生拿一个长方体或正方体纸盒,沿着棱剪开,看一看展开后的形状。引导学生思考:长方体(或正方体)的表面积是什么?长方体(或正方体)的体积是什么?长方体(或正方体)的容积是什么?它与体积有什么异同?(2)引导学生归纳概括:长方体(或正方体)的表面积是长方体(或正方体)6个面的总面积;长方体(或正方体)的体积是长方体(或正方体)所占空间的大小。
2.通过迁移,比较表面积和体积。(1)引导学生思考:计算长方体(或正方体)的表面积和体积,分别需要测量哪些数据?计量单位分别是什么?(2)引导学生小结:要计算长方体(或正方体)的表面积和体积,都需测量长、宽、高;表面积的计量单位分别是平方厘米、平方分米、平方米;体积的计量单位分别是立方厘米、立方分米、立方米。
3.抓住特征,比较表面积和体积的计算方法。引导学生观察教室(或模型),说一说怎样计算长方体(或正方体)的表面积和体积?表面积和体积计算方法和公式有什么不同?在此基础上,再让学生结合具体例子说说各应怎样计算,避免让学生死记、死套公式。通过引导学生回忆表面积和体积这两个概念时,要让学生指着实物或模型说,这样有利于发展学生的空间观念,培养他们思维的广阔性。
三、演绎,学有价值的数学,发展学生的空间观念
《2011年版课标》在“实施建议”中指出:“学生掌握数学知识,不能依赖死记硬背,而应以理解为基础,并在知识的应用中不断巩固和深化。为了帮助学生真正理解数学知识,教师应注重数学知识与学生生活经验的联系、与学生学科知识的联系,组织学生开展实验、操作、尝试等活动,引导学生进行观察、分析,抽象概括,运用知识进行判断。”学习数学知识,不仅仅是为了解决书本上的数学问题,更重要的是让学生自觉地从数学的角度去分析、研究生活中的现实问题,选择合适的方法解决问题,使学生深刻体会数学知识在生活中的应用价值。
如在教学“表面积的计算”之后,可设计一节“香烟盒的包装”实践活动课。活动一:教师拿出一个香烟盒,在桌上摆一摆。引导学生观察思考:有几种摆法?哪一种摆法更稳当?为什么?活动二:教师拿出两个香烟盒,将它们放在一起组成一个新的长方体。引导学生观察思考:(1)新的长方体的表面积与原来两个香烟盒的表面积的和相比,哪个小些?为什么?(2)能摆出几种不同的长方体?(3)哪种摆法表面积最小?为什么?活动三:动手操作,小组合作。4人一组将10个香烟盒重新组合成一个长方体。引导学生观察思考:(1)选择一种你认为最省包装纸的方法,并计算出香烟盒包装纸的面积。(2)你的包装与实际包装的香烟盒相比,谁的包装更合理?为什么?(3)小组讨论,汇报交流。学生通过动手操作活动发现:如果物体遮住的面积越大,剩下的面积就越小,所需要的包装纸就越少。
在“图形与几何”教学中,加强几何形体知识与学生生活实际的密切联系,充分给学生提供实践活动的机会,这对发展学生空间观念和思维能力大有益处,有助于学生运用所学数学知识去分析、解决实际问题。
◇责任编辑:赵关荣◇