教学基本信息
课题 在变与不变中,发展学生的空间观念、提高推理能力—长、正方体的复习
是否属于地方课程或校本课程 否
学科 数学 学段: 高段 年级 五年级
相关领域 图形与几何
教材 书名:北京市义务教育课程改革实验教材 出版社:北京出版社 出版日期:2014 年 7月
指导思想与理论依据
《数学课程标准》(2011版)指出:空间观念主要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;根据语言的描述画出图形。《数学课程标准》(2011版)解读指出:“在学生的思考、想象过程中发展空间观念。教学的设计要以学生的数学思想形成为目标。”因此,本节课通过梳理知识、构建网络,解决一系列实际问题,引导学生:在不变中有变化,在变化中又有不变的辩证数学思考方法,从而发展学生的空间观念、提高推理能力。
教学背景分析
【教材分析】本课之前学生已经掌握了长、正方体特征、棱长和、表面积、体积、容积的知识,并在复习第一课时中系统梳理了长、正方体特征、棱长和以及表面积。 因此,本节课主要复习体积、容积并在梳理知识、构建网络基础上,学生应用多种思想和方法解决问题,从而为第三课时棱长和、表面积、体积的灵活应用,以及六年级学习圆、圆柱、圆锥打下学法的基础。【学情分析】为了确定本节课的研究方向,我设计了以下4个前测题:题型失分率13.2%22.1%342.8%476.3%通过调研表明,大部分学生能熟练掌握简单体积公式的计算,但对于变中找不变,不变又有变化的问题,没有具体方法。我的思考:1、怎样在构建知识网络和解决问题过程中,强化学生的归纳、转化和等积变形思想?2、如何在变与不变中,发展学生的空间观念、提高推理能力,从而提升学生的核心素养?
教学目标(内容框架)
【教学目标】1、知识与技能:通过梳理知识、构建网络,使学生进一步掌握长、正方体的知识,并在此基础上解决实际问题。2、过程与方法:在分析、解决问题的过程中,强化归纳、转化、等积变形的数学思想,从而发展学生的空间观念、提高推理能力。3、情感、态度、价值观:通过解决数学问题,提高学生多角度、多策略分析和解决问题的意识。【教学重点】1、通过梳理知识、构建网络,使学生进一步掌握长、正方体的知识,并在此基础上解决实际问题。 2、在分析、解决问题的过程中,强化归纳、转化、等积变形的数学思想,从而发展学生的空间观念、提高推理能力。【教学难点】在分析、解决问题的过程中,强化归纳、转化、等积变形的数学思想,从而发展学生的空间观念、提高推理能力。
教学流程示意(可选项)
梳理知识、构建网络 分析比较、提高能力 回顾反思、总结提升
教学过程(文字描述)
一、梳理知识、构建网络师:同学们,前两天我们已经梳理了有关长、正方体中一维的棱、二维的表面积的知识,今天我们接着复习长、正方体。课前你们根据整理单梳理了本单元的知识,现在请你们以小组为单位将你整理的体积、容积的内容在组内进行交流。(1)小组交流、建立联系。(2)全班分享、生生补充。在学生交流过程中,从动态、静态两个方面展示长方体体积公式的推导过程,并通过生生补充,找到知识间的联系,从而完善板书: 长、正方体的复习一维 二维 三维 棱 表面积 体积 容积 维度不同【设计意图】通过梳理长、正方体知识,构建网络,提高学生归纳、总结的能力。二、分析比较、提高能力(一)体积不变,底面积、高变化1、判断题:学生判断并说清理由一个棱长6分米的正方体水箱,容积是216立方分米。( ) 预设:不正确,如果从里面测量,容积是216立方分米;如果从外面测量,体积是216立方分米,而容积小于216立方分米。总结:生活中的物体都有厚度,所以体积大于容积。【设计意图】区分容积与体积的概念。2、棱长6分米的正方体水箱内注满水,如果把水倒入一个长12分米、宽6分米、高6分米的长方体水箱内,这时水深多少分米?(忽略水箱的厚度) (1)学生独立思考、完成。(2)小组内交流方法。(3)全班展示。预设1:6×6×6=216(立方分米) 216÷(12×6)=3(分米)预设2:12×6=72(平方分米) 6×6=36(平方分米) 72÷36=2 6÷2=3(分米)预设3:12÷6=2 6÷2=3(分米)师:你喜欢哪种方法?为什么?预设:不同学生喜欢的方法也不同,说清楚理由即可。师:你有什么发现?预设:体积不变,底面积和高发生了变化。【设计意图】通过水的体积不变,底面积、高发生变化,使学生发现底面积扩大、高要缩小相同的倍数,并在此过程中深化等积变形的思想,培养学生多策略解决问题的意识。(二)体积不变、表面积变化师:棱长1厘米正方体的体积是多少?预设:1cm3师:如果有多个小正方体,要想知道它们的体积,怎么办?预设1:通过数体积单位的个数。预设2:摆成规则的立体图形,通过公式计算得到结果。出示:27个棱长1厘米,并且摆得杂乱无章的小正方体师:有哪些拼摆方法?预设1:1×1×27预设2:1×3×9预设3:3×3×3出示:三种不同的拼摆方法。师:认真观察以上三种拼摆方法,你有什么发现?预设:体积相同,表面积不同。师:看来你们有了一定的猜想,那真的不同吗?请你们口算一下它们的表面积。预设: 长方体:1×27×4+1×1×2=110(cm2)1×9×2+1×3×2+9×3×2=78(cm2)正方体:3×3×6=54(cm2)师:为什么体积不变,表面积会不同?预设:面会被遮挡,所以会发生变化。师:你们知道体积不变,怎么摆表面积会最小吗?预设:长、宽、高越接近,表面积越小。【设计意图】在体积不变的前提下体会表面积的变化,让学生更好地区分表面积与体积的不同。(三)棱长和不变,表面积、体积变化 出示:棱长3分米的正方体,如果长增加1分米,高减少1分米。问:此时正方体体积有变化吗? 1、学生在头脑中构建正方体变化后的形状。2、独立思考、计算。3、全班分享。预设1:长增加1厘米、高减少1厘米,棱长和不变,体积不变。师追问:同学们,你们同意他的观点吗?预设:棱长是线段的长度,而体积是空间的大小,不能判断。预设2:通过计算,体积减少了3立方厘米。3×3×3=27(dm3) 4×3×2=24(dm3) 27-24=3(dm3)出示变化前后的长、正方体: 师:除了体积变了,你还有什么不一样的发现吗?预设:表面积变了,棱长和不变。注:对于学生来说,发现棱长和不变相对困难,教师可以通过从同一顶点出发的三条棱,引导学生观察,从而得到结论。学生小结:棱长和不变,并且在棱长和不变的前提下,长、宽、高越接近,表面积、体积越大。【设计意图】通过解决棱长和不变,表面积、体积变化的问题,帮助学生正确区分棱长和、表面积、体积,并在此过程中发展学生的空间观念。三、回顾反思、总结提升 师:本节课,你有哪些收获?(知识、学习方法上的收获)【设计意图】通过回顾总结,体会归纳、转化、等积变形思想以及多策略、方法优化对于解决问题的重要性。【板书设计】 长、正方体的复习一维 二维 三维 棱 表面积 体积 容积 维度不同
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点
1、通过学生课前梳理知识,课上沟通联系、构建网络,提高学生的总结、归纳能力。2、在“体积不变,底面积、高变化,体积不变、表面积变化与棱长和不变,表面积、体积变化”这三组变与不变的数学问题中,发展学生的空间观念、提高推理能力。3、在构建知识网络与解决问题过程中,深化归纳、转化、等积变形的数学思想。
意义
单位
公式
相同点:公式
不同点:意义、测量、单位
6dm
6dm
6dm
12dm
3dm
3dm
2dm
3dm
4dm
变
不变
归纳
转化
意义
单位
等积变形
公式
多策略
相同点:公式
不同点:意义、测量、单位
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