以數(shù)助形,以形析數(shù)————求長(zhǎng)方體和正方體表面積之我見(jiàn)
作者:江蘇省南京市江寧實(shí)驗(yàn)小學(xué) 楊金珠
發(fā)布時(shí)間:2014-11-21 16:14:12 來(lái)源:陜西教育報(bào)刊社
在蘇教版《數(shù)學(xué)》六上學(xué)習(xí)“長(zhǎng)方體和正方體”后,學(xué)生對(duì)實(shí)際生活相關(guān)的表面積求法出錯(cuò)比較多。如:(1) 有關(guān)粉刷的問(wèn)題(教室、游泳池、方形柱子)。
(2) 求制作需要鐵皮的面積(水槽、通風(fēng)管、運(yùn)輸車車斗)。
(3) 有關(guān)包裝問(wèn)題(火柴盒內(nèi)盒和外套、影集的封套)。
(4) 與臺(tái)階(領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)、樓梯)有關(guān)的問(wèn)題。
【歸因】
教材:“空間與圖形”這一部分的練習(xí),相比較于其他領(lǐng)域里的問(wèn)題來(lái)說(shuō),與生活實(shí)際的聯(lián)系更強(qiáng),數(shù)學(xué)化后的立體圖形又非常抽象,涉及到的題型和信息量又如此豐富,學(xué)習(xí)難度大,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)的確是巨大的挑戰(zhàn)。
學(xué)生:1.經(jīng)驗(yàn)缺乏。學(xué)生缺乏解決問(wèn)題必備的生活經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際具體問(wèn)題時(shí),常常不能正確判斷到底是求哪幾個(gè)面的面積。2.對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤。學(xué)生沒(méi)有將長(zhǎng)方體各個(gè)面的長(zhǎng)和寬與長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高建立起清晰的“對(duì)應(yīng)關(guān)系”,導(dǎo)致學(xué)生雖能熟練地計(jì)算出6個(gè)面的表面積,而對(duì)于求其中幾個(gè)面的面積時(shí)常常會(huì)錯(cuò)。3.應(yīng)用呆板。不能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)眼光,數(shù)學(xué)思維來(lái)思考身邊常見(jiàn)物體抽象后的數(shù)學(xué)模型,缺乏將數(shù)學(xué)知識(shí)生活化和數(shù)學(xué)化變通的能力。
由此可見(jiàn),求表面積成為學(xué)生的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)并不僅僅是“學(xué)生聽(tīng)講不認(rèn)真,粗心或練習(xí)過(guò)少”這些表面因素所造成的,它和知識(shí)本身的復(fù)雜性以及兒童的認(rèn)知基礎(chǔ),生活經(jīng)驗(yàn)有著密切的聯(lián)系。
【對(duì)策】
在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中,“空間觀念”是指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體。顯然,發(fā)展空間觀念,宜借助實(shí)物模型,采用觀察、操作、想象等直觀手段,對(duì)事物進(jìn)行感知體驗(yàn),直接獲取問(wèn)題的表象認(rèn)識(shí),化抽象為形象。對(duì)于學(xué)生來(lái)講,這是一個(gè)從空間知覺(jué)到空間表象再到空間想象的思維過(guò)程。
看一看:觀察是智慧的源泉,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行觀察能力的培養(yǎng),能有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。因此,對(duì)于學(xué)生身邊的實(shí)物模型(如:教室、漏水管、汽車車斗等)可以讓學(xué)生通過(guò)觀察或圖片了解實(shí)物的構(gòu)成,從豐富的直觀實(shí)物上去充分感知。因?yàn)?,小學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象概括,必須基于充分的感性材料,沒(méi)有足夠的感性材料作為基礎(chǔ),他們的抽象概括就很難再認(rèn)知結(jié)構(gòu)中內(nèi)化為一般的意義,很難達(dá)到真正的理性領(lǐng)悟。如教學(xué)P18第10題火柴盒的內(nèi)盒和外套需要的硬紙時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)物和圖片,觀察特征,比畫(huà)其構(gòu)造,找一找分別是由哪幾部分組成的,從而幫助學(xué)生形成清晰的、具有實(shí)際意義的感性認(rèn)識(shí),積累感性經(jīng)驗(yàn),豐富學(xué)生空間知覺(jué)。
想一想:如何建立數(shù)學(xué)問(wèn)題與具體實(shí)物模型的聯(lián)系,準(zhǔn)確建立物體的表象,并在新的問(wèn)題情況中能夠自覺(jué)喚醒,這是計(jì)算表面積的重點(diǎn)和關(guān)鍵。而建立豐富物體表象關(guān)鍵是加強(qiáng)感知和體驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的直觀認(rèn)知不斷進(jìn)行想象與調(diào)整,借助直觀表象,回歸所求問(wèn)題的意義表征,架起直觀表征與抽象的圖形之間的橋梁,為解決問(wèn)題提供豐富的表象積累。如求火柴盒內(nèi)盒所需硬紙實(shí)際上求下面、左面、右面、前面和后面的面積之和,外盒所需的硬紙就是求上面、下面、前面、后面的面積之和。
畫(huà)一畫(huà):對(duì)于長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高,不同的兩兩相乘,所表示的面就不一樣。對(duì)于學(xué)生來(lái)講,既要想象相應(yīng)的空間模型,又要思考到底是少的哪幾個(gè)面(對(duì)應(yīng)的是哪兩個(gè)量相乘),這給解題帶來(lái)很大的障礙。在教學(xué)中,我引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出相交于同一個(gè)頂點(diǎn)的三條棱(長(zhǎng)、寬、高)a、b、h表示長(zhǎng)方體模型(圖略)。長(zhǎng)、寬、高是長(zhǎng)方體的三條主要的棱,將三維立體圖形抽象得到通過(guò)一個(gè)頂點(diǎn)的三條棱,就是為了在小學(xué)生思維的形象性和數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性之間架起過(guò)渡的橋梁。三維圖與題目中的文字描述相比較,把具體、復(fù)雜的情境問(wèn)題提升到抽象簡(jiǎn)單的高度,讓學(xué)生更加清晰地理解六個(gè)面之間的具體位置和建立起每個(gè)面的長(zhǎng)和寬與長(zhǎng)方體長(zhǎng)、寬、高的對(duì)應(yīng)關(guān)系。將實(shí)物與抽象圖之間建立順向聯(lián)系,將“看一看”和“想一想”所積累的感性“圖像”畫(huà)在平面上,這樣,使學(xué)生建立起從一維的線到二維的面再到三維的體的整體認(rèn)識(shí)。



