《面积意义和面积单位》是第一学段“空间与图形”领域“测量”的内容,学生是在初步认识线段、掌握长方形和正方形的特征、学会计算长方形和正方形周长的基础上进行学习的。从学习长度到学习面积,是学生空间形式认识发展上的一次飞跃。学好这部分知识,不仅有利于发展学生的空间观念,提高解决有关几何形体的简单实际问题的能力,而且还能为以后进一步学习长方形、正方形及其他平面图形的面积提供思维基础。本课,钱老师围绕面积的本质属性进行分层建构,并对面积单位的实际大小进行深入体验,通过多次创设问题情境,使学生的思维不断处于冲突状态,在“平衡—失衡—再平衡”的过程中完成概念的认知。课中,学生的思维被充分地调动,课堂精彩不断生成,朴实无华、浑然天成中展现了他非凡的课堂智慧。
一、谈话导入新知
师:老师从舟山出发,经过宁波到你们江苏徐州,路很远,你们说这么长的路程该用哪个长度单位来表示?
生:千米。
师:那么,比“千米”小一点的长度单位是什么呢?
生:米。
师:比“米”再小一点的长度单位又是什么呢?
生:分米。
师:对。比“分米”更小一点的长度单位还有吗?
生:厘米、毫米。
师:是的。用来表示物体的长短,可以用长度单位 “千米”、“米”、“分米”、“厘米”等表示。
二、教学面积意义
师:(边说边出示两条线段,如右图)现在请同学们观察这两条线段,你觉得有什么不一样?
生:这两条线段长短不一样,上面一条长,下面一条短。
师:是的。(出示两片叶子,如右图)这两片叶子又有什么地方不一样呢?
生:这两片叶子的大小不一样。
师:是的,通过观察我们知道,物体既有长短之分,又有大小之分。黑板、课桌、书本、树叶、银幕、文具盒等都可以叫做物体(板书“物体”)。
师:(出示文具盒)这也是一个物体,一眼看去,你们先看到的是什么?
生:外面。
生:表面。
师:是的。许多物体都有它们的表面,如黑板面、叶子的表面、书本的表面……你们能再举出一些物体的表面吗?
生:电视机有表面。
生:足球有表面。
生:老师的讲台有表面。
……
师:大家都说得很好。现在老师请大家闭上眼睛,把数学书和课桌的表面摸一摸,说一说有什么感觉?
生:桌子的表面光光的。
生:桌子的表面大,课本的表面小。
师:大家的感觉不错。课桌表面比较大,我们就说课桌表面的面积比较大;课本的表面比较小,我们就说课本表面的面积比较小。(板书“面积”)那么,文具盒的表面比较小,可以怎么说呢?
生:文具盒表面的面积比较小。
师:黑板面比桌子面大,又可以怎么说呢?
生:黑板面积比桌子面积大。
师:你还能想到什么呢?
生:还可以说桌子面积比黑板面积小。
师:说得真好。我们把物体表面的大小叫做它们的面积。(形成板书。)
师:刚才我们已经研究了物体表面的大小,接着来观察下面的这些图形(出示图形,如右图)。这些图形中哪一个与众不同?
生:是一个角。这个角与其他图形不一样,它的面的大小很难说。
师:说明这个角与其他图形有区别,那么有什么不一样的地方呢?
生:其他四个图形的大小都是固定的,它的面的大小不固定。
师:说得很好!用数学语言来说,其他四个都是封闭图形,而它是不封闭的图形,所以很难确定它的面的大小。
师:那么,这四个图形的大小有什么关系呢?
生:圆比三角形小。
生:正方形比三角形大。
师:对。我们可以清楚地观察到,圆的面积比三角形的面积小,正方形的面积比三角形的面积大。再仔细观察一下,你们还可以比较哪些图形之间的面积大小呢?(学生交流。)
师:我们说,围成的平面图形的大小也叫面积。你们能把这两方面概括起来说说什么叫面积吗?
生:物体表面的大小和围成的平面图形的大小叫做面积。
师:物体表面的大小叫面积,围成的平面图形的大小也叫面积,所以说物体表面或封闭图形的大小叫做面积。(板书“物体表面或封闭图形的大小叫做面积”。)
三、理解面积单位
师:通过刚才的观察,我们知道黑板的面积与桌面的面积大小差别很明显,我们通过观察能很容易知道它们的大小。这种比较的方法应该叫什么法?
生:观察法。(教师板书“观察法”。)
师:(实物呈现:一红一白两块面积大小相差无几的长方形硬纸片,红纸片面积略大一点,但学生更容易看成与白的一样大)这两块硬纸片的面积谁大谁小呢?
生:红纸片的面积大一点。
生:我认为白纸片的面积大一点。
生:我认为两块纸片的面积一样大。
师:现在有三种意见,问题还不能解决。那么你们还有什么更好的办法吗?
生:把两块硬纸片的长和宽量一量。
师:你们说可以吗?
生:可以。
师:这个办法行。(板书“测量法”,师生测量长和宽)还有其他更简单的办法吗?
生:可以把它们叠在一起比一比。(教师把硬纸叠在一起。)
师:你们发现了什么?
生:红颜色的纸片面积大。
师:说得对,我们给这个方法取个名。
生:重叠法。
生:叠比法。
师:都很好。我们就叫它重叠法吧。
生:好。
师:(电脑呈现:两个颜色不同的正方形和长方形,正方形面积略大一点)你们能比较出它们的大小吗?
生:观察法不行,用重叠法试一试。(电脑演示重叠过程,结果学生发现还是很难说出谁的面积大。)
师:怎么办呢?
生:重叠后再剪开比较大小。
生:也可以用尺量一量再比较它们的大小。
师:我倒有个方法,你们看行不行?(在原图形上覆盖线条,把两个图形分别分解成面积一样的小方格)现在你们知道它们的面积大小了吗?
生:正方形的面积大。
师:为什么?
生:正方形有9个小格,长方形只有8个小格。
师:这个方法又可取个什么名字呢?
生:格子法。
生:数格法。
师:对,我们就叫它为数格法吧!(板书“数格法”)现在请大家用这个数格法来比较几个图形面积的大小。(学生比较下面几幅图的大小。)
师:从刚才的例子中,我们发现了一些规律。现在请你们完成下面的表格。(学生填图形。)
师:你能根据数出的9格、6格、15格知道哪个平面图形的面积最大或最小吗?
生:有15格的图形面积最大。
生:只有6格的图形面积最小。
师:你们都认为是这样吗?
生:是的。
师:(出示如下图形)现在你们发现了什么?
生:我们上当了,应该是6个格子的长方形面积最大。
生:是的。因为格子大小不一样。
生:说明单单数格子多少还不能确定哪个图形的面积大。
师:那怎么办呢?
生:要用一样大的格子去量。
师:说得好!要准确地知道面积的大小,就要学会测量和计算。格子的大小不同,无法比较面积的大小,说明统一方格的大小很有必要。我们以前在测量物体长度时要用到什么单位?
生:长度单位。
师:是的,计算长度要用到长度单位,那么计算面积就要用面积单位,国际上规定一定标准的正方形大小叫做面积单位。
师:(出示1平方厘米大的正方形红色硬纸)请大家猜一猜,这个正方形的边长有多少厘米?
生:我猜边长有1厘米。
生:我猜边长有2厘米。
生:我猜边长有8毫米。
师:有什么办法来证明哪位小朋友猜得正确呢?
生:用尺量一量。
师:说得好,谁愿意帮大家解决这个问题?
生:我!(学生测量)边长刚好是1厘米。
师:对。边长是1厘米的正方形,它的面积是1平方厘米。
师:拿出你们学具中的一个最小正方形,量一量它的边长是多少。看仔细后,闭眼回想一下1平方厘米有多大。你能举出一些面积大约是1平方厘米的物体吗?
生:信封上的邮政号码的小格子大约有1平方厘米。
生:我们写作文的小格子大约有1平方厘米大。
生:修正纸的小方块可能有1平方厘米。
师:大家说的基本上是正确的。
师:现在请你们用1平方厘米的面积单位去度量课本上的两个平面图形,它们的面积各是多少?在测量前我们先来估计一下,这两个图形的面积大约有多少平方厘米?
生:我估计长方形有4平方厘米,正方形有5平方厘米。
生:我估计长方形有6平方厘米,正方形有8平方厘米。
生:我估计长方形有6平方厘米,正方形有9平方厘米。
师:那么到底是谁估计得最准确呢?我们就来认真地量一量。(学生在书上用1平方厘米的小正方形进行测量。)
生:长方形的面积是8平方厘米,正方形的面积是9平方厘米。
师:别的同学有什么不同的意见?
生:老师,我也是这个答案,但是我在量的时候没有全部摆满它。
师:你有什么好方法?上来,说说你的妙法。
生:我先横着摆了一排4个,又竖着摆了一排2个,二四得八,我就知道一共能摆8个,是8平方厘米。
师:这位同学不但学到了数学知识,还学到了数学的思考方法,了不起!
师:知道了1平方厘米有这么大(举硬纸片再次示意),现在请大家用1平方厘米的硬纸片去测量一下我们上课用的桌面面积,开始。(学生先边量边思考,后出现骚动。)
师:怎么啦?
生:平方厘米这个面积单位太小了。
生:是的,太小了,要换一个大的。
师:那怎么办呢?
生:我想,有没有大一点的面积单位?
师:你们认为呢?
生:肯定有的。
师:让你们猜对了!确实有比平方厘米大一点的面积单位,那应该是什么呢?
生:平方分米。
师:为什么?
生:因为长度单位里比厘米大一点的是分米,我想面积单位里比平方厘米大一点的应该是平方分米。
师:说得太好了!这位同学在学习新知识时能联想到已经学过的知识!是的,比平方厘米大一点的面积单位确实是平方分米。大家在学具里找一个1平方分米大的正方形(每个学生的学具里分别有一个边长10厘米和6厘米的正方形硬纸片),再四人小组讨论,决定选出一个正方形,并要说出为什么要选这个正方形?(学生四人小组研讨。)
师:好,每个同学先把找到的正方形举起来(大多数学生举得正确),谁先来进行交流。
生:刚才已经说了,边长是1厘米的正方形面积是1平方厘米。那么,边长是1分米的正方形面积就是1平方分米。
生:我也认为这个是对的,因为10厘米等于1分米。另一个正方形的边长只有6厘米。
师:大家说得都很好,边长是1分米的正方形的面积确实是1平方分米(板书)。
师:(出示一张6平方分米大的长方形硬纸片)估一估,老师手中这张纸的面积大约有多少平方分米?
生:我想有4平方分米。
生:我想有6平方分米。
生:我猜有5平方分米。
师:你们有想的或猜的理由吗?你们有没有办法可以来证明?
生:(举着1平方分米的正方形)这是1平方分米大,它可能有4个这么大,所以是4平方分米。
生:我用1平方分米正方形来测量这个长方形的大小时,一排能摆3个,2排就能摆6个,就是6平方分米。
师:大家说,他讲得有道理吗?
生:有。
师:怎么来证明?
生:用1平方分米的正方形来量一量。(教师与一名学生一起示范量的过程。)
师:正确的结果应该是多少平方分米?
生:6平方分米。
师:是的。现在就请你们用1平方分米的硬纸片来测量桌面的面积,要求同桌合作完成。(多数学生能做到有方法地进行测量。)
师:谁愿意把结果告诉大家?
生:这个桌面面积有40平方厘米。
生:错了,应该是40平方分米。
师:你们说说是谁不小心说错了呢?
生:是×××。
师:为什么?还是请×××自己说吧!
生:是40平方分米,因为——
师:因为你是用什么来测量的?
生:用1平方分米来测量的。
师:是的,请坐。你们是怎么测量的呢?
生:我先横着摆一排,能摆10个,排了4排,一共有40个,是40平方分米。
师:你们说谁正确呢?
生:我觉得不止40平方分米,因为我一排虽然摆了10个,但还有空的,一共摆了4排。
生:我是40平方分米。
生:我也是40平方分米。我认为都可以算对,因为在测量时有误差。
师:是的,因为同学们这样的测量还是第一次,测量时有误差,所以这个结果是个大概的面积。当然,老师相信你们经过认真操作训练,测量的结果会越来越准确。对了,你们用平方分米测量一下教室地面的面积怎么样?(学生先进入思考状态,后纷纷举手。)
生:平方分米这个面积单位又太小了!
生:要用一个再大一点的面积单位。
生:米。
生:不对,是平方米。
师:是吗?(学生讨论后,一致认为是平方米。)
师:你们看,大家学习数学知识多主动呀!我们又创造出了一个更大的面积单位——平方米。那么,什么样的正方形面积是1平方米呢?
生:我想边长是1厘米的正方形面积是1平方厘米,边长是1分米的正方形面积是1平方分米,那么边长是1米的正方形面积就是1平方米。
师:你真会想问题!说得又是那么好。其他同学不妨也来学一学。(同桌互相说。)
师:边长是1米的正方形,面积是1平方米。现在请大家闭上眼睛,仔细想一想,1平方米究竟有多大。老师在黑板上要画1平方米,等会儿请大家找一找1平方米究竟在什么地方。(教师在黑板右上角的地方分别画出两条1米长又相互垂直的线段,与黑板的两条邻边围成一个1平方米大的正方形)好,睁开你们明亮的眼睛。谁愿意上来指一指,说一说。(大多数学生举着手。)
师:这样吧,每组派一位同学代表自己小组上来指认,看哪组正确?
生:(指着正方形的一条边)这里。
生:(指着正方形的一周)在这里。
生:(指着正方形的里面)在这里。
生:(指着正方形的周长)在这里。
师:那么,到底是哪组代表说得正确呢?
师:(指着一条边)这是1平方米吗?
生:不是,这是1米。
生:边长是1米的正方形面积就是1平方米。
生:那你指的是边长,1平方米应该是面积,就是这里(用手比画着正方形的面积)。
师:(指着正方形的周长)是这里吗?
生:也不是,这是周长。
师:那么应该在哪里?
生:应该在里面。
师:是的,应该在这里。(用手面在面积是1平方米的地方比画着)现在我们清楚了,1平方米是指边长是1米的正方形的面积的大小,不是指边的长短,也不是指一周的长度。你们说是吗?
生:是。
师:好。如果我们沿着教室地面的长测量教室,约有8个1平方米的正方形可放,沿着宽大约有6个可放(边说边示意),那么这个教室的面积大约有多少平方米?
生:48平方米。
师:为什么?
生:每排放8个,放了6排,一共放了48个1平方米,就是48平方米。
师:说得很好。我们学习了平方厘米、平方分米、平方米这三个面积单位。下面,我们就运用这个知识来解决一个简单的实际问题。
四、简单应用知识
师:在下面的括号里填上合适的单位。(学生填空。)
火柴盒上面的面积有20( ),老师办公室的地面面积有20( ),一张《小学生报》的面积约有20( )。
师:你们的学习很有方法,不但会判断,而且会证明自己的判断是否正确。那么今天我们学习的平方米、平方分米、平方厘米与以前学过的米、分米、厘米有什么不同呢?
生:米、分米、厘米是表示物体长短的,是长度单位;平方米、平方分米、平方厘米是表示物体面积大小的,是面积单位。
师:(举着1平方分米的正方形硬纸片)谁能说说1平方分米与1分米的区别在哪里?
生:(指着边长)这是1分米的长度,(摸着正方形的面)这是1平方分米的面积。
师:这是两种不同的计量单位,今后使用时要注意区别清楚。你们还有什么问题吗?
生:面积单位还有吗?
师:你们说呢?
生: 还有。还有平方毫米、平方微米。
生:还有,因为长度单位还有很多。
师:看!学得多有水平,不但能讲出结果,还能说明原因。面积单位确实还有很多,今天学的是三个常用的面积单位。
生:用1平方米的正方形去量大的地面面积不方便。
师:很好,以后我们就要学到更简单的测量和计算方法。(板书“计算法”。)
生:面积单位为什么要用“平方”呢?
师:哦!我也一下子很难说清楚,这可能与面积的意义有关。
生:因为物体表面或封闭图形的大小叫面积,面积是平的又是用正方形去量的,所以要用“平方”。
师:想得多有意思!好,由于时间关系,我们先研究到这里。回想一下今天我们学到了一些什么知识?
生:我们今天学习了什么叫面积。物体表面或围成的平面图形的大小叫做面积。还学习了面积的常用单位有:平方厘米、平方分米和平方米。
生:我们还学习了比较面积大小的方法,有:观察法、重叠法、数格法。
生:还有计算法。
师:是的,大家都学得很主动、很认真,很好!其实有关面积的知识还有很多,老师相信同学们在以后的学习中,一定会学到更多的面积知识和计算面积的方法。谢谢大家!下课。