文|赵 斌

【教学内容】

苏教版五年级下册第105、106页,“练一练”及练习十六第1~3题。

【教学过程】

一、基于经验的自主探究——激发策略自觉

1.自主探究,比较面积。

师:今天,我们继续研究解决问题的策略。

图1

师:看到这两个图形,你想提出什幺数学问题?

生1:我想问这两个图形的面积各是多少格?

生2:我想知道这两个图形的面积哪个大?

师:两位同学能用数学的眼光观察图形,并提出数学问题!用你喜欢的方法,想想两个图形的面积各占多少格,再比比它们的面积哪个大一些。想好后在《学习单》上记一记、画一画,表示出你的想法。

2.分层展示,交流方法。

师:大家是怎幺比较两个图形面积的?介绍一下你的想法。

图2

图3

图4

方法1:我用数方格的方法。第一个图形有38个整格、20个半格,总共有48格;第二个图形有36个整格、24个半格,总共有48格,两个图形面积相等。

方法2:我将第一个图形下面部分剪下后向上平移,补成一个长8、宽6的长方形,面积是48格;第二个图形把上面的部分割开,左、右各旋转一下,正好补成一个长12、宽4的长方形,面积也是48格。两个图形面积相等。

方法3:第一个图形我把上面的半圆平移到下面,也是拼成长8、宽6的长方形;第二个图形我把这两个半径2格的半圆旋转一下补在两边,这样,两个长方形都是长8、宽6,面积相等。

师:你们为什幺要用这些方法比较两个图形的面积?

生1:因为这些图形中有的是整格,有的是半格,不太规则,不能直接用公式计算,所以可以用数格子的方法。

生2:因为这两个图形不规则,比较复杂,不好直接计算,把它们变成长方形就好比较面积了。

师:但你把它们变成两个长方形后,比出来面积相等,怎幺就说明原来两个不规则图形面积也相等呢?

生2:因为两个图形变成长方形后,面积没有变。

3.引导对比,感受价值。

师:比一比他们的方法,有什幺想说的?

生1:我觉得方法1数方格的方法太麻烦,而且数出来可能不准确,后面两种方法比较方便,而且还准确。

生2:我觉得方法1麻烦、容易错;方法2好一些,但两个长方形还需要计算面积;方法3最好,变成的两个长方形不用计算就能看出面积相等。

(多媒体动态演示几种典型转化的比较方法)

师:直接数方格也能比较出两个不规则复杂图形的面积,但大家认为比较麻烦、可能不够准确。我们也可以通过平移、旋转等方法,把它们都变成规则、简单的长方形,面积不变,就能方便、准确地计算并比较面积。

4.引导抽象,提炼策略。

师:比较时方法不同,但背后的思考过程有什幺相同之处吗?

生1:原来图形比较复杂,不好计算面积,我们就通过一些方法,把它们变成简单的长方形去比较面积。

生2:这些方法都是将不规则图形变成规则图形,然后比较面积。

师:这些方法中体现了一种解决问题时重要的思考策略——转化,将不规则、复杂图形转化成规则、简单图形,准确方便地解决问题。这就是这节课我们要研究的“转化的策略”。

二、基于对比的技能反思——促进策略自省

1.自主探究,比较周长。

师:下面两个图形,哪个周长大一些?仔细观察,你打算用什幺策略进行比较?为什幺?想好后在《学习单》上把你的想法表示出来。

图5

2.分层展示,碰撞思维。

师:请介绍一下你们的想法。

生1:(图6)我使用了转化的策略,因为第二个图形不规则,不方便比较,可以把它转化成规则图形再比,把它右下角的长方形割下来平移到左上角,补成一个边长4格的正方形。计算出长方形周长是20,正方形周长是16,所以第一个图形的周长大一些。

图6

生2:(图7)我也是使用转化的策略,原因也是第二个图形不规则。我把它的四条边进行平移,转化成一个长6格、宽4格的长方形,第一个长方形也是长6格、宽4格,所以它们的周长相等。

图7

师:两位同学都用转化的策略比较周长,但结论却不相同。你们同意谁的方法?说说理由。

生3:我同意生2的方法。生1把小长方形进行平移,转化成正方形后,有一些边重叠了,周长和原来不相等;生2是把边进行平移,转化后边的长度没有增加和减少,周长不变。

生4:我也同意生2的方法。因为要比的是两个图形的周长,生1平移的是面,面积没变,但周长变了;生2平移的是边,周长不变,这样才能比较周长。

(多媒体动态演示平移边进行转化的过程)

3.深化对比,感悟思想。

师:刚才我们先比较了图8中图形的面积,再比较了图9中图形的周长。在思考时,有什幺相同和不同的地方?有什幺要提醒大家的?

图8

图9

生1:两次给我们的图形中都有不规则图形,比较复杂,不好比较,所以我们都是将不规则图形转化成规则、简单的长方形,这样便于计算出面积或周长,也便于比较。

生2:第一次比较时我们是将图形的面进行平移、旋转转化成简单的长方形再比较面积;第二次我们是把图形的边进行平移转化成简单的长方形再比较面积。

生3:它们相同的地方都是用了转化的策略,把不规则的图形转化成规则图形。但要看清问题比较的是什幺。比较面积,转化中要保持面积不变;比较周长,转化中要保持周长不变。

师:比较面积,转化时形状变化但面积不变,这叫“等积转化”;比较周长,转化时形状变化但周长不能变,这叫“等长转化”。总之,在运用转化策略的时候,要确保所求量在转化前后不变。

三、基于经验的问题解决——丰富策略技能

1.实际问题,开放解决。

师:学校在同一块长方形空地中设计花圃,有三种设计方案。哪种设计花圃面积大?想一想,你打算用什幺策略比较三种花圃面积,为什幺?在《学习单》上试着表示出你的想法。

图10

2.多样展示,深化交流。

师:请向大家介绍一下你的想法!

生1:这三个图形都不规则,我用转化的策略,第一个图把小三角形平移补成一个正方形,第二个图把一小块旋转补成三角形,第三个图把三角形翻过来补成长方形。但这时候还是不好比较它们的面积,我再转化一下,把第二个图形割下三角形,旋转补成正方形,第三个图形把长方形割下一半,平移补成正方形。这时候三个图形都成了一样大的正方形,所以原来三块花圃的面积相等。

图11

师:比较时你用了几次转化?

生1:我用了两次转化。第一次虽然转化成三个规则图形,还是不好比较面积大小,所以我再把后面两个图形转化成正方形比较。

师:连着用了两次转化,真了不起!还有一位同学是这样比较的,介绍一下你和他相同、不同的地方吧!

图12

生2:我和他相同的地方都是用了转化的策略,而且第一次转化的方法也是相同的,但是接下来虽然形状不一样,但是图形都是占了长方形图形的二分之一,因为是同一块空地,所以它们的二分之一面积肯定相等。

师:第一次将不规则图形转化后成了三个规则图形,然后再将图形转化成分数二分之一表示,得出花圃面积相等。看来图形之间不仅能转化,图与数之间也能进行转化!

四、基于自省的设计活动——引发策略自创

1.开放问题,引发创造。

师:同学们已经能根据问题运用转化策略对多种设计进行比较,那你能自己进行设计吗?

图13

师:学校在一大块空地上设计小路,其余地方铺设草坪,所用草坪总面积为15×10=150(平方米)。想一想,你打算怎样设计小路,能使草坪总面积符合要求?想好后在《学习单》的图中画出小路,并标出小路宽度。

2.分层展示,创异求同。

师:他的设计符合要求吗?

图14

生1:他设计的符合要求,因为现在草坪的长是17减2等于15米,宽是12减2等于10米,面积就是15乘10等于150平方米。

师:理由简洁、准确!再看这几位同学的设计,请用尽量简洁的方式,让大家清楚看出草坪面积是15乘10等于150平方米。

图15

图16

图17

图18

生2:将右边长方形草坪向右平移2米,草坪面积就是就和刚才的图一样,面积就是15乘10等于150平方米。

生3:我的也只要将左边两块草坪向右平移2米,再把下面的向上平移2米,合并成的也是和刚才的图一样,草坪面积也是150平方米。

生4:我的草坪平移得多一点,把左边的三块向右平移1米,和中间合起来再向右平移1米,把下面的也这样向上平移,合并成的也和第一个图一样,面积也是150平方米。

生5:我只要把下面的都向上平移2米,再把左边的向右平移合并,面积也和第一个图一样是150平方米。

师:这几位同学的设计各不相同,但设计和介绍中都运用了什幺策略?

生:他们都使用了转化的策略。