一、课标要求

《义务教育数学课程标准(2011年版)》在“学段目标”的“第二学段”中提出了“探索一些图形的形状、大小和位置关系,了解一些几何体和平面图形的基本特征”“掌握测量、识图和画图的基本方法”“初步形成数感和空间观念,感受符号和几何直观的作用”“在观察、实验、猜想、验证等活动中,发展合情推理能力,能进行有条理的思考,能比较清楚地表达自己的思考过程与结果”“会独立思考,体会一些数学的基本思想”“能探索分析和解决简单问题的有效方法,了解解决问题方法的多样性”。

《义务教育数学课程标准(2011年版)》在“课程内容”的“第二学段”中提出了“探索并掌握三角形、平行四边形和梯形的面积公式,并能解决简单的实际问题”“会用方格纸估计不规则图形的面积”。

二、课标解读

“多边形的面积”是图形与几何领域“测量”中的重要内容。通过本单元的教学,要引导学生探索并掌握平行四边形、三角形和梯形的面积公式,会计算组合图形的面积,在观察、实验、猜想、验证等活动中,渗透平移、旋转、转化等数学思想方法,发展合情“推理能力”,促进学生“空间观念”的进一步发展、感受“几何直观”和“符号意识”的作用,渗透估测意识、策略,了解解决问题方法的多样性,培养学生的“应用意识”和“创新意识”。

下面就围绕“空间观念”“应用意识”及“创新意识”等课标内容,结合“多边形的面积”单元教学,进行简要解析。

(一)依托转化思想,发展“空间观念”

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形,根据几何图形想象出所描述的实际物体;想象出物体的方位和相互之间的位置关系;描述图形的运动和变化;依据语言的描述画出图形等。

本单元“多边形的面积”计算,是以长方形面积计算为基础,以图形间的内在联系为线索,借助将未知转化为已知的基本方法开展学习,各图形面积计算公式的推导都采用了“转化”的方法,即设法将所研究的图形转化为已经会计算面积的图形:如将平行四边形转化为长方形、三角形转化为平行四边形、梯形转化为平行四边形或三角形等。在“组合图形的面积”教学中,同样突出了转化思想,只不过是用分解的方法将组合图形转化为简单图形。在一系列的操作过程中,学生进一步体会所学各种图形的特征、图形之间的关系、图形之间的位置关系,还体验了图形的平移、旋转以及转化的数学思想方法,促使空间观念得到进一步发展。

(二)凸显数学本质,渗透“应用意识”

《义务教育数学课程标准(2011年版)》中对“应用意识”这一核心概念的表述是:应用意识有两个方面的含义,一方面,有意识利用数学的概念、原理和方法解释现实世界中的现象,解决现实世界中的问题;另一方面,认识到现实生活中蕴涵着大量与数量和图形有关的问题,这些问题可以抽象成数学问题,用数学的方法予以解决。在整个数学教育的过程中都应该培养学生的应用意识,综合实践活动是培养应用意识很好的载体。

对照《义务教育数学课程标准(2011年版)》的要求,我们要有意识地培养学生的数学应用意识,使他们体会到数学的应用价值。例如在单元开始探究平行四边形的面积时,首先应引导学生想到面积和面积单位的关系,想到用面积单位来测量面积(本质),即用数方格的方法来计算面积(表面),渗透度量单位的应用意识;又如在教学“不规则图形的面积的估计”时,先引导学生从叶子的形状和大小提出问题,然后从现实生活中抽象出数学问题(不规则图形的面积),引导学生用数学方法(用面积单位估计面积,或看成某个简单图形用公式计算面积)予以解决,这也是应用意识的体现。

对照《义务教育数学课程标准(2011年版)》的要求,我们还要让学生认识到在现实生活中蕴涵着大量与多边形的面积计算有关的实际问题。数学来源于生活,教材提供了学生熟知的情境:花坛(平行四边形)、红领巾(三角形)、车窗玻璃和大坝横截面(梯形)、队旗、房子、风筝、七巧板(组合图形)、树叶(不规则图形)等,让学生认识到现实生活中蕴涵着大量与图形有关的问题,这些问题可以抽象成数学问题,用数学的方法予以解决,从而在生活中学习数学、运用数学。

在培养应用意识、解决实际问题的过程中,还要注意渗透估算思想、培养估算意识。教师要引导学生合情合理地找到估算面积的方案(或思路),一是覆盖方格纸(面积单位)数方格来估计面积,二是转化成某个近似图形用公式计算面积。同时,还应引导学生获得一定的估算策略和方法,例如:可以数出图形内包含的完整小正方形数,估计这个图形的面积;在上面的基础上,再加上图形边缘接触到的所有小正方形数,估计这个图形的面积;对于学有余力的学生,还可以引导他们将所有的小正方形等分成更小的正方形,探索更接近实际面积的估计值。

(三)鼓励自主探索,体现“创新意识”

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中。学生自己发现和提出问题是创新的基础;独立思考、学会思考是创新的核心;归纳概括得到猜想和规律,并加以验证,是创新的重要方法。创新意识的培养应该从义务教育阶段做起,贯穿数学教育的始终。

在“多边形的面积”单元的教学中,运用转化的方法推导面积计算公式和计算面积,可以有多种途径和方法,教师不要把学生的思维限制在一种固定或简单的途径或方法上,要尊重学生的想法,鼓励学生从不同的途径和角度去思考和探索解决问题,独立思考,大胆创新,从不同角度进行转化。如梯形的面积可以分成两个三角形、也可以分成一个平行四边形和一个三角形、还可以用两个一样的梯形拼成一个平行四边形等,从而发散思维,培养学生的“创新意识”;在探索组合图形面积的计算时,也要引导学生自主探究图形不同的组合方式,启发学生从不同的角度思考,发散思维,逐渐实现从“单一分割”到“多元分割”,从别出心裁的“添补”再到更高层次的“割补”,并在多种方法中根据实际条件选择最优方法,鼓励学生灵活思考、勇于创新。