内容正文:
聚焦度量本质 感悟转化策略
——《多边形的面积》单元整体设计
单位:昌邑市学习小组
依据课程标准 用好现行教材 落实核心素养
认识:
面 高
测量:
公式
“图形的认识与测量”学习体系的纵向梳理
一上
立体图形
平面图形
一下
( )厘米
( )厘米
线段(测量)
二上
角的认识
二下
周长
长方形
正方形
三上
面积
长方形
正方形
三下
线与角
四上
多边形认识
多边形面积
四下
五上
长方体正方体
表面积
体积
五下
六上
圆
六下
圆柱
圆锥
抽象
认识要素:边、角
测量:
面积单位
推导公式
认识:边、角、高
测量:面积单位
推导公式
认识:点、棱、面
测量:单位、公式
认识:
圆心半径
测量:
公式
基本图形面积
更多图形面积
空间观念
推理意识
《多边形面积》单元学习内容的横向梳理
暗线
明线
多边形面积公式推导的“猜想-验证-解释-应用”流程
转化思想的渗透运用
《多边形面积》单元学习内容的横向梳理
唤醒经验
转化图形
建立联系
发现本质
面积单位累加的度量本质
图形测量
平行四边形的面积
三角形的面积
梯形的面积
不规则图形的面积
公顷和平方千米
未知
已知
《多边形面积》单元学习内容的横向梳理
直接计量
等积转化
关系转化
灵活转化
高
底
底
高
高
上底
下底
目 录
学情评估 精准施教
多元分析 整体规划
紧扣素养 深度促学
01
02
03
学情评估 精准施教
01
了解学生多边形面积学习的经验背景
单元前测:
1.学一学:通过书本、网络、请教他人等方式,自主学习与本单元平行四边形、三角形、梯形、不规则图形面积的相关的知识。
2.画一画:长方形和正方形的面积公式是如何推导出来的?
3.找一找:平行四边形、三角形、梯形与我们学过的哪些平面图形有关联?有怎样的联系?
4.问一问:你还想研究有关多边形面积的哪些知识?关于多边形面积的相关问题,你还有哪些困惑?
自主探索的
空间有多大?
认知体验的
需求度在哪里?
学识水平的
支持力有多少?
学情评估
学情评估
分项情况 具体分析 长方形的面积=长×宽,还记得长和宽分别表示的含义是什么吗?请你画一画、写一写。 这个平行四边形的面积是多少?你是怎么知道的? 不借助方格纸,你知道这个图形的面积是多少吗?你是怎么知道的? 这个三角形的面积是多少?你是怎么知道的? 这个梯形的面积是多少?你是怎么知道的?
学前情况 认为自己知道的 98.4% 54.3% 88.37% 89.43% 79.4%
能写对的 90.3% 48.9% 83.68% 88.95% 77.89%
策略分析 通过记忆识得 90.2% 53.9% 75.6% 74.6% 62.7%
套用公式计算 - - - - -
通过画图推导 88.4% 81.4% 14.3% 12.1% 8.4%
前测数据分析
已知 能知
1.古人是怎么探索多边形面积计算方法的,像推导平行四边形、三角形面积公式,有没有独特的古代数学思路?
2.把平行四边形转化成长方形推导面积公式时,要是转化成其他图形(比如三角形 ),能成功推导吗?
3.组合图形面积用“分割”“添补”法计算,这种思路能用到生活里哪些复杂图形面积计算上?
4.多边形面积公式(平行四边形、三角形、梯形 ),和以后要学的立体图形(像圆柱表面积、体积)计算,能怎么关联起来?
5.生活里一些不规则多边形(像树叶形状、手工剪纸图案 ),怎样估算它们的面积,有什么巧妙方法?
6.随着科技发展,计算多边形面积有什么新工具、新方法?像用软件、编程计算复杂多边形面积,原理是什么?
理解?
迁移?
应用?
学情评估
未知 想知
多元分析 整体规划
02
精心设计系统的单元学习框架
课程标准
1.探索几何图形面积的计算方法,会计算常见平面图形的面积。
2.尝试在真实的情境中发现和提出数学问题,探索运用逻辑推理、方法分析与解决问题,形成模型意识和初步的应用意识。
3.在解决问题的过程中,体验成功的乐趣,体验并欣赏数学美。初步养成认真勤奋、独立思考、合作交流、反思质疑的习惯。
课标
学
段
目
标
学习领域
图形与几何
1.探索并掌握平行四边形、三角形和梯形的面积计算公式。
2.会估计不规则图形的面积。
核心素养
量感
推理意识
运算能力
模型意识
应用意识
学业要求
内容要求
会计算平行四边形、三角形、梯形的面积,能用相应公式解决实际问题。
教学提示
引导学生运用转化的思想,推导平行四边形、三角形、梯形等平面图形的面积公式,形成空间观念和推理意识。
育人价值
积极探索的兴趣
严谨规范的态度
独立思考的意识
学什么
学到什么
程度
怎么学
空间观念
课标分析
多边形面积的计算,是基于长方形(正方形)的度量方法,通过形形转化、空间关系描述、推理概念关联的思路,建立面积计算的统一结构化模型。
单元大概念
输入标题
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理解目标:
1.领悟“等积变形”的数学原理:面积守恒前提下,通过图形转化建立新旧图形的关联性。
2.发展从现实场景抽象几何图形的能力,感悟面积度量的本质。
3.建立面积单位体系的换算逻辑,形成合理的量感判断。
知识目标:
1.掌握平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式,理解推导过程。
2.知道组合图形的面积可以借助分割与添补的方法转化成基础图形计算其面积。
3.理解公顷和平方千米的含义及换算关系,知道1公顷=10000平方米,1平方千米=100公顷。
技能目标:
1.能运用转化思想推导平行四边形、三角形、梯形的面积公式,解决实际问题。
2.能根据组合图形特征,合理选择分割法或添补法正确计算组合图形面积。
3.能在真实情境中抽象出几何图形,并正确计算面积。
单元教学总目标
课时 教学内容 课时核心目标
第1课时 平行四边形的面积
借助方格图,经历用“单位”度量平面图形的过程,通过剪拼等操作活动,将平行四边形转化成等积长方形,并准确说出转化前后图形各部分之间的关系,总结推导平行四边形面积公式,发展几何直观、推理意识。通过应用平行四边形面积公式解决实际问题,感受数学在生活中的重要意义,发展计算能力和应用意识。
第2课时 三角形的面积 学生经历猜想、假设、验证的过程,借助学具通过剪拼、倍拼的操作活动,将三角形转化为平行四边形或长方形,并准确说出图形转化前后的对应关系,总结推导三角形面积公式,发展几何直观,推理意识。通过应用三角形面积公式,灵活解决与之相关的实际问题,感受数学在生活中的重要意义,发展计算能力和应用意识。
第3课时 梯形的面积 借助学具,通过剪拼、倍拼等操作活动,学生自主选择操作方式,将梯形转化成平行四边形或长方形,并准确说出转化前后的对应关系;总结并推导出梯形的面积公式,发展几何直观,推理意识。通过应用梯形面积公式,灵活解决与之相关的实际问题,感受数学在生活中的重要意义,发展计算能力和应用意识。
第4课时 组合图形的面积 学生应用基本图形的面积公式,能把组合图形分解或添补成已学过的平面图形,选择恰当的计算方法来解决生活中简单的实际问题,感悟面积公式的应用价值,在学习过程中培养学生的合作交流能力。
第5课时 认识公顷和平方千米 了解测量土地时常用的面积单位公顷和平方千米,知道并理解公顷、平方千米与平方米之间的进率。会进行简单的单位换算。经历从实例到表象的建立过程,丰富直观经验,初步形成1公顷和1平方千米的表象。
单元课时目标
基本问题 子问题
平行四边形、三角形、梯形的面积怎么求? 1、如何通过数格子知道平行四边形的面积?
2、平行四边形可以转化成什么图形?
3、转化前后图形各部分的联系是什么?
4、平行四边形的面积公式如何推导?
5、数格子和公式求面积之间的联系是什么?
1、三角形可以转化成哪些图形?
2、转化前后图形各部分的联系是什么?
3、三角形的面积公式如何推导?
1、梯形可以转化成哪些图形?
2、转化前后图形各部分的联系是什么?
3、梯形的面积公式如何推导?
组合图形的面积怎么求?
1、组合图形如何转化成学过的图形?
2、如何计算组合图形的面积?
3、组合图形面积计算的常用方法是什么?
1公顷有多大?
1平方千米有多大? 1、多大正方形的面积是1公顷?
2、多大正方形的面积是1平方千米?
3、公顷和平方千米的进率是多少?
学习目标对应的学习行为
知识目标
技能目标
理解目标
1.能结合方格纸说清楚平行四边形的面积怎样算。
2.知道平行四边形、三角形、梯形的面积公式。
3.能说清楚平行四边形、三角形、梯形的推导过程。
4.知道组合图形可以通过分割或添补的方法转化成基础图形计算面积。
5.知道1公顷有多大,1平方千米有多大。
6.知道平方米、公顷和平方千米之间的进率。
7.能说清楚平行四边形底、高和面积之间的联系。
1.会在方格纸上画出平行四边形的面积计算过程。
2.能通过剪拼的方法推导出平行四边形的面积公式。
3.能通过观察对比说出变与不变的量。
3.能通过倍拼、剪拼的方法推导出三角形的面积公式。
4.能通过倍拼、剪拼、分割的方法推导出梯形的面积公式。
5.能正确将组合图形分割或添补转化成基础图形计算面积。
6.能在真实情境中抽象出几何图形,并正确计算面积,解决实际问题。
1.在推导面积计算公式的过程中,体会“未知”转化为“已知”的思想。
2.能在解决问题的过程中将“转化”思想迁移到生活实际问题中。
学习行为
基本问题 子问题 评价任务
平行四边形、三角形、梯形的面积怎么求? 1、如何通过数格子知道平行四边形的面积?
2、平行四边形可以转化成什么图形?
3、转化前后图形各部分的联系是什么?
4、平行四边形的面积公式如何推导?
5、数格子和公式求面积之间的联系是什么? 评价任务一:探究平行四边形的面积
评价任务二:探究平行四边形底、高和面积的规律
1、三角形可以转化成哪些图形?
2、转化前后图形各部分的联系是什么?
3、三角形的面积公式如何推导? 评价任务:探究三角形的面积
1、梯形可以转化成哪些图形?
2、转化前后图形各部分的联系是什么?
3、梯形的面积公式如何推导? 评价任务:探究梯形的面积
组合图形的面积怎么求? 1、组合图形如何转化成学过的图形?
2、如何计算组合图形的面积?
3、组合图形面积计算的常用方法是什么? 评价任务:探究组合图形的面积
1公顷有多大?
1平方千米有多大? 1、多大正方形的面积是1公顷?
2、多大正方形的面积是1平方千米?
3、公顷和平方千米的进率是多少? 评价任务一:探究1公顷有多大?1平方千米有多大?
评价任务二:探究公顷和平方千米的关系
单元评价任务
单元评价标准
紧扣素养 深度促学
03
建立平面图形面积计算的内在联系
班级“创意劳动角”
同学们:
最近我们打算把教室后墙的闲置区域改造成“创意劳动角”,需要制作一系列实用的设施,包括劳动角展示窗、劳动角区域指示牌、劳动角工具收纳车、劳动角风采展示中队旗。大家可以分组负责规划测量和计算面积,再根据尺寸准备材料,这既能锻炼实践能力,又能学到更多有用的数学知识。
风采展示
“多边形的面积”单元学习结构图
学生改造班级“创意劳动角”,通过制作劳动角展示窗、区域指示牌、工具收纳车、风采展示中队旗,探究多边形的面积,体验数学在实际生活中的应用。
劳动角展示窗
劳动角区域指示牌
劳动角工具收纳车
劳动角风采展示旗
动手操作,运用数格子、剪拼等方法计算平行四边形展示窗的面积。
借助学具,用倍拼、剪拼的方法计算三角形区域指示牌的面积。
自主选择方法(倍拼、剪拼、分割)计算梯形工具收纳车的面积。
运用分割、添补等方法计算风采展示旗的面积。
班级“创意劳动角”
平行四边形展示窗的面积有多大?
三角形指示牌的面积有多大?
梯形收纳车侧面的面积有多大?
风采展示旗的面积有多大?
平行四边形的面积
三角形的面积
梯形的面积
组合图形的面积
大情境
大任务
子任务
任务要求
生活问题
数学内容
风采展示
输入标题
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课型 课题 课时
起始课 班级“创意劳动角”设计方案 1
探究课1 平行四边形展示窗的面积 1
探究课2 三角形指示牌的面积 1
探究课3 梯形收纳车侧面的面积 1
拓展课 风采展示旗的面积 1
练习课 多边形面积公式的应用 1
拓展课 公顷和平方千米 1
练习课 多边形及组合图形的综合应用 1
整理课 多边形的面积 1
“多边形的面积”单元整体规划
学习目标
课时
借助方格图,经历用“面积单位”度量平面图形面积的过程。理解面积计算公式,会用公式计算平面图形面积。
在度量图形面积的过程中,通过将未知图形转化成已知图形,挖掘基本图形面积计算方法的共性,发展空间想象能力和逻辑推理能力,发展量感。
会用数学的眼光观察,能从现实生活中发现、提取与平面图形面积有关的实际问题,借助已有知识经验,灵活解决平面图形面积的实际问题,发展问题解决能力。
通过解决真实的数学问题,体会理解数学与日常生活世界的联系,激发学习的兴趣。
平行四边形面积
组合图形的面积
解决实际问题
转化 迁移
转化 迁移
三角形面积
梯形面积
迁移经验
学习活动
唤起经验
发现、提出生活中有关面积的实际问题,在问题解决过程中回忆长方形面积推导过程,唤起对面积度量的经验。
转化图形
借助学具,选择不同的方法,将未知图形转化成已知图形。挖掘基本图形面积计算方法的共性。
建立联系
借助学具,探究转化后的图形与原图形各部分的关系,推导面积计算公式。
发现本质
对比沟通平面图形面积方法之间的关系,发现面积度量的本质,积累活动经验。
核心问题串
学习评价
平行四边形(三角形、梯形)面积你打算怎么解决?
你打算转化成什么图形?怎样转化?
转化后的图形与原图形各部分有什么关系?面积如何计算?
平面图形面积的研究,有什么相同的地方?
过程性评价
结果性评价
扶
半扶
半放
放
度量为基
用好转化
大任务
班级创意劳动角设计
一:分解任务,提出问题
二:阅读标准,自主评价
三:绘制单元学习路径图
设计班级劳动角会用到哪些图形?
起始课:班级创意劳动角设计
梯形的面积
组合图形的面积
】」{}{}
关键课例《平行四边形面积》
平行四边形的面积计算公式是面积计算的一个关键模型,本节课形成的“将未知转化为已知去解决新问题”的思想对学习三角形、梯形、圆、组合图形的面积计算都有着重要的启示作用。
转化的意识
以问促思:
1.如何沟通“数格子”与“剪拼法”的联系,发展学生的空间观念?
2.如何让学生体会运用转化思想的必要性,培养学生科学态度与理性思维?
3.如何引导学生自主探索转化的方法,提升学生的推理意识?
探究课一 :探究平行四边形面积
猜想面积公式,唤醒度量根基
任务一:平行四边形展示窗的面积有多大?
关键课例《平行四边形面积》
经验
4cm
平行四边形的面积
=5×7
=35(平方厘米)
猜想1:
猜想2: 平行四边形的面积
=7×4
=28(平方厘米)
活动一:借助学具验证猜想
经验
迁移
面积的本质就是包含多少个面积单位
猜想面积公式,唤醒度量根基
关键课例《平行四边形面积》
结论1:
7x5=35 35≠28 邻边不正确
结论2:
7x4=28 28=28 底乘高正确
平行四边形的面积=底x高
只有将图形这样变形,才能最方便地数出它包含了几个面积单位
猜想面积公式,唤醒度量根基
实施研究方案,验证面积公式
关键课例《平行四边形面积》
活动二:探究平行四边形的面积的计算方法
面积守恒
】」{}{}
关键课例《平行四边形面积》
猜想面积公式,唤醒度量根基
实施研究方案,验证面积公式
解释面积公式,思考公式意义
表述四张图中的分数:
】」{}{}
关键课例《平行四边形面积》
猜想面积公式,唤醒度量根基
实施研究方案,验证面积公式
解释面积公式,思考公式意义
表述四张图中的分数:
等积变换
变与不变
恒定规律
】」{}{}
关键课例《平行四边形面积》
猜想面积公式,唤醒度量根基
实施研究方案,验证面积公式
解释面积公式,思考公式意义
应用面积公式,总结研究方法
练习应用:
平行四边形展示窗的面积有多大?
猜想
验证
解释
应用
1.8米
2米
】」{}{}
探究课二《三角形面积》
转化的策略
以问促思:
1.本节课的知识线和方法线各是什么?如何引导学生在原有知识经验的基础上进行认知结构的扩充?
2.如何引导学生自主探索多种转化方法,形成空间观念和推理意识?
3.如何深入理解三角形的面积计算公式?
2.巩固“转化图形--建立联系--发现本质”的图形测量的研究策略和方法。
学习目标
1.会正确推导三角形的面积公式。
活动1:
直角三角形的面积怎样计算?
探究三角形面积
会操作★
会总结★
会计算★
(目标1.2.3)
探究课二:三角形指示牌有多大?
3.能选择合适的方法正确解决实际问题。
活动2:
探究锐角、钝角三角形的面积计算方法
会操作★
会总结★
会计算★
(目标1.2.3)
猜想:
验证:
结论:
经验
直角三角形面积=底x高÷2
猜想:
验证:
结论:
经验
三角形面积=底x高÷2
验证不同类型三角形面积计算方法的一致性
活动1:直角三角形的面积怎样计算?
经验
要求:①借助学具尝试用多种方法验证
倍拼
剪拼
探究课二:三角形指示牌有多大?
要求:②打通转化前后图形之间的联系
倍拼
长
底
宽
高
底
高
长
高
宽
底÷2
面积
面积
面积÷2
面积
面积÷2
剪拼
探究课二:三角形指示牌有多大?
要求:③推导三角形的面积公式
长方形面积 = 长 × 宽
三角形面积 = 底 × 高 ÷2
平行四边形面积 = 底 × 高
2个三角形面积 = 底 × 高
三角形面积 = 底 × 高 ÷2
探究课二:三角形指示牌有多大?
转化
活动2:探究锐角、钝角三角形的面积计算方法
锐角角形面积=底x高÷2
平行四边形面积=底x高
钝角三角形面积=底x高÷2
底
高
底
高
平行四边形
三角形
面积
面积×2
长方形面积=长×宽
直角三角形面积=底x高÷2
一半
一半
一半
三角形面积=底x高÷2
一个代表一类
各类合成整体
探究课二:三角形指示牌有多大?
认知跨越
特殊 一般
】」{}{}
探究课三《梯形的面积》
转化的应用
课前思考:
目的都是把新的图形转化为学过的图形,深化对转化思想方法的运用和理解,丰富学生的数学活动经验,提升空间观念和推理意识。
模型构建
学习经验迁移
探究课
练习课
2.巩固“转化图形--建立联系--发现本质”的图形测量的研究策略和方法。
学习目标
1.会正确推导梯形的面积公式。
任务:
梯形的面积怎样计算?
探究梯形面积
会操作★
会总结★
会计算★
(目标1.2.3)
3.能选择合适的方法正确解决实际问题。
猜想:
验证:
结论:
经验
梯形面积=(上底+下底)×高÷2
探究课三:探究工具收纳车侧面有多大?
倍拼
分割
剪拼
平行四边形面积= 底 × 高
梯形面积=(上底+下底)× 高÷2
一半
平行四边形面积= 底 × 高
梯形面积=(上底+下底)× 高÷2
一半
三角形②+三角形①=上底×高÷2+下底×高÷2
梯形面积=(上底+下底)×高÷2
各类合成整体
】」{}{}
探究课四《组合图形的面积》
转化的灵活应用
梯形面积的学习,学生对转化方法进行了应用练习
拓展课
单元整理课
知识梳理
建立结构
综合应用
1.回顾本单元平行四边形、三角形、梯形面积公式的推导过程,梳理转化图形过程中的用到的剪拼法、倍拼法、分割法、添补法等方法。
2.小组讨论补充完善本单元的学习路径图。
转化
数形结合
模型构建
特殊-一般
不变性
S=ah
S=ah÷2
S=(a+b)×h÷2
形
数
面积单位的总个数
= 每行面积单位的个数 × 行数
转化图形
建立联系
发现本质
特殊
一般
面积守恒
未知
已知
感谢您聆听指导
$