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【課例分享】北京教育科學研究院通州區(qū)第一實驗小學徐佳《三角形的面積》


備課思考

【批判性思考】
本節(jié)課通過創(chuàng)設情境、提出問題引起學生關注,采取活動探究的方式,由學生分組合作、自行動手、討論探究,通過拼擺或減拼的方式將三角形轉化為已經學習過的圖形,探索三角形的面積計算公式,始終確保學生活動是課程的主要和重要環(huán)節(jié),讓學生形成對知識的深度認識,發(fā)展學生的發(fā)散思維和空間觀念。

【教材分析】

本節(jié)課是北京版第九冊的內容,屬于圖形與幾何領域中圖形測量這一部分。學生在前階段學習中首先對面積的含義有了基本認識,并且在三年級下學期探索學習了長方形和正方形的面積計算公式。在此基礎上,本學期進一步學習了平行四邊形和梯形,并推導了平行四邊形和梯形的面積計算公式。本次三角形面積的學習以平行四邊形和梯形的面積計算公式的推導和應用為基礎,通過學生自主研究,發(fā)現(xiàn)并運用三角形的面積計算公式。


【學情分析】

在三角形的面積學習之前,本學期,學生已經完成了平行四邊形和梯形面積的學習,通過割補或拼擺探究了平行四邊形和梯形面積計算公式,并且能夠運用面積公式進行計算。此次,通過探究三角形面積計算公式,能夠考察學生對轉化這一數學研究方法的理解和運用。為了進一步了解學生的具體情況,教師設計了前測題目,對班級中48名學生進行了前期調研。
調研題目
請你自己畫一個三角形。
(1)你能試著得到它的面積嗎?
(2)請你說一說你的想法。(請將你的思考過程盡量詳細的寫下來,確保其他人也能夠理解。)
調研結果

題目

結果

百分比

第(1)題

三角形的面積

82.5%(42人)

第(2)題

拼擺

平行四邊形

19人

長方形或正方形

5人

割補

平行四邊形

0人

長方形或正方形

1人

將三角形視為特殊的梯形

11人

只知道公式,無法說明原理

9人

結果分析
第(1)小題的正確率為82.5%,說明班級中大部分同學能夠正確計算三角形的面積,有8位同學不能準確計算,并且對于三角形面積的推導毫無想法。在第(2)小題中,大多數同學采取了拼擺的方法,將兩個完全相同的三角形拼在一起,其中有5位同學采用了特殊三角形,將其拼成了長方形或正方形;僅1位學生采用1個三角形,通過割補的方法,將三角形轉華為長方形進行計算,說明學生不能很好地將割補的方梯形面積運用到三角形面積的探究中;11位同學將三角形視為特殊的梯形,并推導出了三角形的面積計算公式;但有9位同學僅僅知道三角形的面積公式,并且能夠正確計算,但無法準確闡述其推導過程。此外,有6位學生運用了兩種及以上方法闡述了思維過程,包括拼擺和將三角形視為特殊梯形的方法。
由此可見,班級中大部分學生知道三角形的面積計算公式并能運用,但15%左右的學生不了解三角形面積計算公式的原理,大部分學生無法將割補方法運用到三角形面積的探究中,還有少部分學生的方法局限于特殊三角形,無法遷移到一半三角形中。
因此,本節(jié)課的思維結點是:
(1)探究一般三角形的面積計算公式;
(2)運用不同方法得到三角形的面積計算公式。
根據以上分析,確定本節(jié)課的教學目標是:
1.通過觀察、比較、操作,將轉化思想運用到三角形面積的推導中,運用多種方法推導三角形面積計算公式,發(fā)展學生的空間觀念,培養(yǎng)學生的觀察能力、動手操作能力和類推遷移能力;
2.理解三角形面積公式的推導過程,正確運用三角形面積計算公式進行計算;
3.培養(yǎng)學生勤于思考、積極探索的學習精神。
教學重點是:多種推導三角形面積的計算公式。
教學難點是:理解三角形面積計算公式,正確計算三角形的面積。


課堂實踐

學生行為

課堂自主性

一、復習舊知,情景引入

1.回憶平行四邊形和梯形面積計算公式的推導過程

師:同學們,在前面的學習中,我們剛剛結束了平行四邊形和梯形面積計算公式的學習,有誰能來說一說我們是怎么發(fā)現(xiàn)平行四邊形和梯形面積計算公式的呢?
預設:
平行四邊形通過割補轉化成了長方形;
梯形通過拼擺轉化成了平行四邊形;
師:那么通過這兩個圖形的學習,我們學會了一種特別重要的數學方法,你們知道是什么方法嗎?
預設:轉化的方法
師:轉化的目的是什么?
預設:把新的圖形轉化成我們學過的圖形。

2.情境引入

出示圖片

師:同學們在哪里見過這個標識呢?
預設:馬路上
師:你們有誰知道這個標識是什么意思嗎?
預設:警告,提示我們有危險的意思。
師:你們知道這些標識是用什么材質做成的嗎?
預設:鐵或合金
師:那同學們,如果現(xiàn)在我們想要知道制作這個標牌需要多少材料,那么我們需要先知道什么呢?
預設:它的面積
師:非常棒,那么接下來,就讓我們一起來探索三角形的面積應該怎么計算吧!

二、分組合作,探索新知

活動一:

請同學們試著探究三角形的面積計算公式,并將你的想法寫在學習單上。
提示:
1.你可以借助信封中的學具;
2.信封的打開順序分別是1、2、3;
3.每次可以打開一個信封,當這個信封中的學具無法幫助你的時候,你可以打開下一個信封;
分組討論,合作探究
上臺展示
預設1:銳角三角形
我可以把兩個一樣的三角形拼成一個平行四邊形,而且我發(fā)現(xiàn)三角形的底和高與平行四邊形的底和高是一樣的,根據平行四邊形的面積是底×高,三角形的面積應該是底×高÷2;
預設2:鈍角三角形
我和剛才這位同學的想法是一樣的,而且我發(fā)現(xiàn)不僅是銳角三角形,兩個一樣的鈍角三角形也拼成一個平行四邊形,所以根據平行四邊形的面積是底×高,三角形的面積應該是底×高÷2;
預設3:直角三角形
我發(fā)現(xiàn)把兩個相同的直角三角形拼在一起,剛好是一個長方形,而且長方形的長和寬剛好是三角形的兩條直角邊,既然長方形的面積是長×寬,那么直角三角形的面積就是兩條直角邊相乘再除以2;
師:那么同學們,以上幾組的同學都展示了自己的想法,你們能說說他們的想法有什么共同點嗎?
預設1:都是用兩個一樣的三角形拼在一起來思考的;
師:非常好,除了用兩個一樣的三角形拼在一起之外,那么我們還有別的辦法嗎?
預設:還可以用一個三角形,剪完以后拼在一起。
預設1:我們組將這個等腰三角形沿著它的對稱軸切開,將切開的兩個三角形拼在一起變成了長方形,那么原來三角形的面積和這個長方形一樣,而長方形的長就是原來三角形底的一半,寬就是三角形的高,所以三角形的面積就是底×高÷2。
預設2:我也拼成了長方形,但我用的是直角三角形,沿著三角形兩條鄰邊的中點切開,將上面的三角形拼在下面的梯形旁邊,它就能變成長方形了。

通過多組同學的展示,鞏固拼擺和割補的方法,使學生能夠多角度學習、探究三角形面積公式;并且在學生討論中,使學生發(fā)現(xiàn)特殊三角形存在的特殊方法。

三、總結歸納,追蹤練習

通過以上的探究,相信同學們對于三角形的面積計算公式已經有了一定的認識,接下來,請同學們說一說,剛才同學們的方法有什么相同點和不同點。
預設:都是將三角形轉化為了我們學過的圖形進行計算;不同之處是有的同學用了一個三角形割補的方法,有的同學用了兩個三角形拼擺的方法。
師:非常好,那么接下來,請同學們完成學習單上的第2題。
師:請同學們來說一說 ,三角形的面積計算公式是什么?
預設:底×高÷2
師如果用S表示三角形的面積,用a和h分別表示三角形的底和高,那么三角形的面積計算公式可以寫成什么樣子呢?
預設:S=a×h÷2
師:那么接下來,請同學們運用這節(jié)課的所學來試著解決學習單上的第3題吧!
題目:根據規(guī)定,三角形路牌的底邊長70厘米,底邊上的高長83厘米,請你算一算這個路牌的面積大約是多少。
通過總結歸納,使學生進一步回顧課堂環(huán)節(jié),將同學們的探究成果進行分類和分析,并且將字母表示數的方法嵌入到圖形學習中,最后通過實際練習,鞏固三角形面積公式的認識和應用。

四、追溯本源,了解歷史

通過本節(jié)課的學習,我們學習并研究了三角形的面積計算公式。那么,同學們一定思考過這樣一個問題,這些公式是誰發(fā)現(xiàn)的、為什么要計算面積等等問題。那么我們一起來看看黑板上的兩句話,有誰能準確的讀一讀嗎?

展示:

“方田術曰,廣從步數相乘得積步?!?/p>

“圭田術曰,半廣以乘正從?!?nbsp;           

 ——《九章算術》

師:那么我們一起來了解一下這兩句話的含義吧。方是指長方形或正方形,田就是田地,方田就是指長方形或正方形的田地,廣是指長方形的長,而從則指長方形的寬,所以第一句話是指長方形的面積計算。第二句中的“圭田”在古代是指三角形的田地,廣對應三角形的底,正從則是三角形的高,所以第二句話是在講三角形的面積計算。

通過解讀名篇,使學生了解面積計算在中國的起源和中國古人的智慧,增加學生的傳統(tǒng)知識儲備,增強學生的民族自豪感和文化自信心。

教師行為
課堂自主性

本節(jié)課從回顧平行四邊形和梯形面積推導過程開始,通過生活中常見的警示標志提出問題,由設問進入課堂主題;然后通過小組合作,集眾人智慧,對三角形面積進行推導;在小組匯報中,關注不同小組暴露出的問題,鼓勵學生質疑并發(fā)問,引導學生思考,從而完善學生思維路徑,在最后解決課程開始時的問題,從而形成完整的學習閉環(huán);同時將九章算術中關于面積和三角形面積的內容作為課程的最終環(huán)節(jié),在豐富學生知識儲備的同時,增加學生對傳統(tǒng)文化和數學歷史的認識。

學科知識總結(學科知識樹)

“三角形的面積”這節(jié)課屬于公式推導課,具有一定抽象性,所以本節(jié)課的難點是學生通過平行四邊形、梯形面積計算公式的推導,將轉化思想遷移到三角形面積的推導過程中,運用拼擺和割補等多種方法推導三角形的面積計算公式。根據學生的學情差異,本課程設計了三種不同層次的學具幫助學生學習。第一層次的學具涵蓋了銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形、等腰三角形紙片若干,確保學生在無法抽象想象的情況下借助教具進行拼擺或割補;第二層次的學具是平行四邊形、長方形和正方形若干,并且為其連接了對角線,引導學生觀察三角形和這些圖形之間的面積關系;第三層次的學具是透明方格紙,通過數放個數量,引導學生回憶計算面積的本質。




課后反思

【個性化指導案例】

學生在展示將兩個相同的銳角三角形或鈍角三角形拼擺成平行四邊形時,教師引導其他學生發(fā)問,但學生沒有提出有效問題或建議,此時由教師發(fā)問,質疑相同三角形拼擺成平行四邊形時是否只有一種擺法,從而使學生進行思考。

【自主總結(自主課堂構建策略)】

“三角形的面積”這節(jié)課屬于公式推導課,具有一定抽象性,所以本節(jié)課的難點是學生通過平行四邊形、梯形面積計算公式的推導,將轉化思想遷移到三角形面積的推導過程中,運用拼擺和割補等多種方法推導三角形的面積計算公式。根據學生的學情差異,本課程設計了三種不同層次的學具幫助學生學習。第一層次的學具涵蓋了銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形、等腰三角形紙片若干,確保學生在無法抽象想象的情況下借助教具進行拼擺或割補;第二層次的學具是平行四邊形、長方形和正方形若干,并且為其連接了對角線,引導學生觀察三角形和這些圖形之間的面積關系;第三層次的學具是透明方格紙,通過數方格數量,引導學生回憶計算面積的本質。
本節(jié)課從回顧平行四邊形和梯形面積推導過程開始,通過生活中常見的警示標志提出問題,由設問進入課堂主題;然后通過小組合作,集眾人智慧,對三角形面積進行推導;在小組匯報中,關注不同小組暴露出的問題,鼓勵學生質疑并發(fā)問,引導學生思考,從而完善學生思維路徑,在最后解決課程開始時的問題,從而形成完整的學習閉環(huán);同時將九章算術中關于面積和三角形面積的內容作為課程的最終環(huán)節(jié),在豐富學生知識儲備的同時,增加學生對傳統(tǒng)文化和數學歷史的認識。


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