學(xué)習(xí)“梯形的面積計算”時,教材98頁編排有這樣一道習(xí)題:“我們經(jīng)常見到圓木封孙、鋼管等堆成像下圖的形狀迹冤,請計算圖中圓木的總根數(shù)』⒓桑”(如圖1)
教學(xué)中泡徙,我讓學(xué)生先自主嘗試解答,之后組織全班交流膜蠢。
從學(xué)生的角度看堪藐,這道題是安排在學(xué)習(xí)梯形面積之后的練習(xí)中,學(xué)生受思維定勢的影響很容易想到梯形面積挑围,而且這樣計算的結(jié)果用計數(shù)法驗證也是正確的庶橱。因此,班里大多數(shù)學(xué)生都認為贪惹,這堆圓木的“橫截面像個梯形”苏章,“上層根數(shù)相當(dāng)于梯形的上底,下層根數(shù)相當(dāng)于梯形的下底,層數(shù)相當(dāng)于梯形的高”枫绅,而“梯形面積=(上底+下底)×高÷2”泉孩,所以,“圓木的總根數(shù)=(頂層根數(shù)+底層根數(shù))×層數(shù)÷2”并淋。甚至寓搬,還十分肯定地說:“求圓木總根數(shù),就是應(yīng)用梯形面積計算公式县耽【渑纾”
我鼓勵其他學(xué)生提出質(zhì)疑:對于這種方法,你有什么疑問嗎兔毙?
生:我有疑問唾琼,這道題目的要求是求圓木的總根數(shù),而不是求那個“橫截面”的面積澎剥,為什么能用梯形面積公式去計算呢锡溯?是什么道理?
師:誰能解答他的疑問哑姚?
生:因為這個梯形的面里擺滿了圓木祭饭,所以求梯形面積其實就是求圓木的根數(shù)。
生:可是叙量,如果仔細看倡蝙,這個截面并不是一個標(biāo)準的梯形啊,它的邊線不是直的線段绞佩,而是一些彎的弧線寺鸥。另外,圓木并沒有填滿整個梯形的“面”征炼,圓木之間有空隙呀析既!
生:還有躬贡,為什么要把這堆圓木的層數(shù)看成梯形的“高”谆奥,而不把它看作梯形的“腰”呢?它看起來不是更像“腰”嗎拂玻?
生:如果把“層數(shù)”看作“腰”酸些,就跟求梯形面積的公式?jīng)]關(guān)系了,這怎么能說“求圓木總根數(shù),是應(yīng)用梯形面積計算公式”呢檐蚜?
幾個同學(xué)的質(zhì)疑讓全班同學(xué)陷入了沉思魄懂,大家面面相覷,用期待的眼光盼著老師來指點迷津闯第。
我說:除了用梯形面積公式計算圓木根數(shù)之外市栗,剛才我還看到有同學(xué)這樣列式,2+3+4+5+6+7+8,可以嗎填帽?(可以)怎樣求它們的和呢蛛淋?有巧算的辦法嗎?
生:可以用2+8=10篡腌,3+7=10褐荷,4+6=10,再用10×3+5=35(根)嘹悼。
師:真好叛甫!如果把這一列數(shù)字倒著寫過來,寫成一列新數(shù):8+7+6+5+4+3+2杨伙,也是7個數(shù)其监。再把兩列共14個數(shù)相加,用(2+8)×7=70缀台,也就是用(最上層根數(shù)+最下層根數(shù))×層數(shù)棠赛,就算出了兩列數(shù)字的和,再除以2就是一列數(shù)字的和了膛腐,70÷2=35睛约。想一想,這種算法跟梯形面積的計算方法有聯(lián)系嗎哲身?
生:哦辩涝,我明白啦!我們在研究梯形面積的計算方法時勘天,是用兩個完全一樣的梯形拼成了一個平行四邊形怔揩,用轉(zhuǎn)化的方法來計算梯形的面積,如果再有同樣的一堆木頭脯丝,如果能倒放在旁邊商膊,也就能組成了一個平行四邊形,這樣每層的根數(shù)就一樣多了宠进,每層的根數(shù)就是2+8=10根晕拆,用10×7=70(根)就算出了兩堆這樣的木頭的數(shù)量,然后除以2就是一堆的數(shù)量了材蹬。
全班同學(xué)對該生報以熱烈掌聲实幕!
我說:如果在這堆木頭再填上一層,最上層1根堤器,這堆木頭就堆成了什么形狀了昆庇?
?? ???生:三角形。
?出示圖2:
?我說:堆成了三角形闸溃,又該怎樣求這堆木頭的根數(shù)呢整吆?是用三角形面積公式嗎拱撵?試一試。
生嘗試列式表蝙,全班交流裕膀。
生:用三角形面積公式計算,8×8÷2=32(根)
我說:想一想勇哗,圓木的根數(shù)會是32根嗎昼扛?
生:不可能!剛才還有35根呢欲诺,現(xiàn)在添上1根抄谐,怎么會是32根呢?
我說:看來扰法,計算圓木根數(shù)蛹含,不能簡單地理解成圓木堆成什么形狀,就用那種形狀的面積計算公式求圓木的根數(shù)塞颁。還有不同的想法嗎浦箱?
生:(1+8)×8÷2=36(根)我想象有一堆完全一樣的三角形圓木倒著放在旁邊,就拼成了一個平行四邊形祠锣。每層都是(1+8)根酷窥,共有8層,(1+8)×8就算出兩個木堆的根數(shù)伴网,再“÷2”就是一堆圓木的根數(shù)了蓬推。
看來,學(xué)生已經(jīng)不再把這個計算方法看作梯形的面積公式了澡腾。他們在計算木頭的根數(shù)沒有死死盯住一個式子的表象沸伏,他們的腦子里是有具體的“形”的。
我說:現(xiàn)在我們明白了动分,求圓木總根數(shù)的計算公式可以寫成:總根數(shù)=(頂層根數(shù)+底層根數(shù))×層數(shù)÷2,表面上看,它確實很像梯形面積計算公式:梯形面積=(上底+下底)×高÷2毅糟。但實質(zhì)上并不是。其實澜公,這道題是求等差數(shù)列2姆另、3、4玛瘸、5蜕青、…8的和的問題苟蹈,計算公式應(yīng)是:和=(首項+末項)×項數(shù)÷2糊渊,到了中學(xué)同學(xué)們就會學(xué)到這個知識了。
……
??學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)慧脱,這個算式就是自然數(shù)(即等差數(shù)列)的求和公式渺绒。在上述利用幾何模型(梯形面積)得出自然數(shù)(等差數(shù)列)求和公式的過程中,不就自然滲透了幾何直觀的思想方法嗎?
可見宗兼,“吃透”教材躏鱼,弄清楚:數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)是什么?具體知識內(nèi)容的來龍去脈是什么殷绍?……才能更好地開發(fā)與落實數(shù)學(xué)內(nèi)容的教育價值染苛。