组合图形的面积教案
| 课程名称 | 课时安排 | 教学类型 | 授课对象 |
|---|---|---|---|
| 数学·组合图形的面积 | 40分钟 | 新授课 | 小学五年级(普通城市校) |
| 教材版本 | 授课教师 | 教学主题 | 课标依据 |
|---|---|---|---|
| (未指定) | __________ | 组合图形面积计算与转化思想的建构 | 《义务教育数学课程标准(2022年版)》“图形与几何”领域,落实量感、符号意识、运算能力等核心素养 |
一、教材分析
“组合图形的面积”是小学阶段平面图形面积计算的综合应用内容,属于“图形与几何”领域中“图形的认识与测量”主题。在此之前,学生已经系统学习了长方形、正方形、平行四边形、三角形和梯形等基本图形的面积公式,能够用公式直接计算规则图形的面积;本课是在这些知识基础上的综合与提升。教材通常以现实情境(如墙面粉刷、地面铺砖、花坛设计)引出组合图形,引导学生通过画辅助线将组合图形分割或添补为基本图形,再利用基本图形的面积公式进行计算。
本课蕴含的核心思想是“转化”:将未知的、不规则的组合图形转化为已知的、规则的基本图形来求解。这一思想在后续学习圆的面积、圆柱与圆锥的表面积以及更复杂图形面积问题时会被反复运用,因此本课具有承上启下的重要地位。同时,本课也是发展学生量感、几何直观和运算能力的重要载体。通过本课学习,学生能够认识到“同一个图形的面积不因拆分方式不同而改变”,逐步形成多角度观察、灵活选择策略的思维品质,为后续深入学习几何知识奠定方法基础。
二、学情分析
五年级学生已经掌握了长方形、正方形、三角形、平行四边形和梯形的面积公式,能够较熟练地计算基本图形的面积,具备一定的动手操作能力,能在教师引导下尝试在图形上画辅助线,但辅助线的画法和尺寸标注还不够规范。
本课是学生第一次面对“由多个基本图形拼合而成”的求面积问题。普通城市校的学生两端分化明显、中等生为主体,家庭辅导水平参差不齐。一部分学生空间想象能力较强,能够较快发现组合图形的拆分思路;另一部分学生只能识别标准的基本图形,面对组合图形时不知道从哪里下手,或者分割后标错尺寸,将原图的总尺寸误当作分割后某一小部分的尺寸。学生已有的认知基础是“面积就是公式直接套用”,而本课需要打破这一单一思维,引导他们完整经历“观察图形—画线转化—列式计算”的过程。
学生在学习过程中常见的障碍包括:不知道辅助线应该画在哪里;分割后无法确定每个部分的尺寸;使用添补法时忘记减去补上的部分;对“同一个图形可以有不同拆分方法”缺乏意识,认为只有一种正确解法。因此,教学需要注重动手画图与交流对比相结合,借助直观演示帮助学生建立转化思想,同时通过典型错误辨析,预防分割尺寸误读和添补遗漏等问题。
三、教学目标(核心素养导向)
- 【对应核心素养:量感】知识与技能目标: 通过观察“L形墙面”等组合图形的构成,学生能解释组合图形与基本图形(长方形、正方形等)之间的分合关系,并能用自己的话描述“分割法”与“添补法”分别适用于具有怎样特征的图形。
- 【对应核心素养:符号意识】过程与方法目标: 通过画辅助线并列出算式拆分图形,学生能描述“先算各部分面积再相加”与“用整体面积减去空白部分面积”两种算式结构的不同,并能举例说明算式中每一步对应的图形部分。
- 【对应核心素养:运算能力】情感态度/价值观目标: 通过独立列式计算与结果互检,学生能区分分割法与添补法的适用情境,并能用自己的话解释“不同拆分方式计算结果相同”的道理,举例说明选择较简便计算路径在实际解决问题中的价值。
四、教学重难点
| 类别 | 要点 |
|---|---|
| 教学重点 | ① 用“分割法”将组合图形分解为基本图形,分别计算面积后相加 ② 画辅助线时必须落在已知尺寸上,确保分割后每个部分的尺寸可追溯 |
| 教学难点 | ① 理解“添补法”中“整体减空白”的逆向思路 ② 根据图形特征灵活选择分割法或添补法,避免机械套用 |
五、教学资源与准备
教师准备: 多媒体课件(L形墙面图、缺角长方形动态演示、典型错例投影)、卡纸剪成的组合图形若干、磁贴教具、板书用大刻度直尺、课堂练习单。
学生准备: 直尺或三角板、铅笔、橡皮、彩色笔;课前回顾长方形和正方形的面积公式。
六、教学过程(总时长 40 分钟)
环节1:创设情境(5分钟)
教师活动: 课件出示学校文化墙转角处需要粉刷的一面墙的实景照片,同步抽象出红色“L形”示意图。教师提问:“同学们,工人叔叔要在学校文化墙的转角处粉刷这面墙,课件中红色部分就是需要粉刷的面积。他只带了卷尺,量出了每条边的长度,却一时想不出怎样算这面墙的面积。你能帮帮他吗?”
教师追问:“在动手之前,我们先回忆一下,计算长方形和正方形的面积用哪些公式?”学生口答后,课件同步出示公式:,。
教师指着L形图形继续提问:“这面墙的形状是长方形吗?是正方形吗?它和刚才复习的基本图形有什么不同?”预设学生回答:“它像英文字母L,是由两个长方形拼起来的。”教师追问:“那你能不能用自己的话说一说,它是怎么拼的?”学生说:“左边一个竖着的长方形,右边一个横着的长方形,连在一起。”
教师顺势揭示课题:“像这样由两个或两个以上的基本图形拼成的图形,我们称它为‘组合图形’。今天我们就来研究——组合图形的面积。”(板书课题)
学生活动: 观察情境图,齐声回忆公式:“长方形面积等于长乘宽,正方形面积等于边长乘边长。”有学生小声说:“这个图形不是长方形,是L形!”教师追问后,学生用自己的话说:“它是两个长方形拼在一起的。”部分学生跃跃欲试,说:“老师,我还能把它看成一个大长方形剪掉一小块。”教师肯定并保留这一思路:“你说的是一个很特别的想法,我们待会儿来验证。”
设计意图: 从学生熟悉的校园生活情境切入,在解决真实问题的需求中激活已有的面积公式经验;通过“它是什么图形”的认知冲突,自然引出组合图形的概念,激发探究欲望,为后续学习做好心理和知识准备。
板书设计要点: 中央板书课题“组合图形的面积”;左侧公式栏:长方形 ,正方形 ;同时张贴L形示意图,用红色色块标示墙面部分。
环节2:探究新知(15分钟)
教师活动: 课件放大L形示意图并标注全部尺寸:图形总高8米、总宽8米;左上凸出部分宽3米、高4米;右下横放部分长5米、高4米。教师逐条指认:“工人叔叔量出来的数据是这样的:整面墙左边这条竖边是8米,底边是8米;左上角这一块宽3米、高4米;右下角这一块长5米、高4米。”
教师在计算前先引导学生估算:“请大家先估一估,这面墙的面积大约是多少平方米?”预设学生回答:“把它看成8×8的大正方形,面积是64平方米,但缺了一块,所以大约是40多平方米。”教师肯定:“你想到了用大正方形来估,这个思路很有价值!”
随后布置操作任务:“请同学们在练习单的图上,用直尺画出辅助线,把这个组合图形分成我们已经学过的基本图形,然后列出算式算出面积。完成后和同桌说一说:你是怎么分的?为什么要这样分?你每一步算的是哪一块图形?时间3分钟。”
教师巡视指导,重点关注学困生的辅助线画法和尺寸标注,收集两种典型分法并请学生上台板演。
学生板演后,教师组织对比交流:
方法一(竖切):把L形分成左边一个宽3米、高8米的长方形和右边一个长5米、高4米的长方形。
教师追问:“右边图形的长5米是从哪里找到的?”学生回答:“总宽8米减去左边3米,等于5米。”
方法二(横切):把L形分成下面一个长8米、宽4米的长方形和左上角一个宽3米、高4米的长方形。
教师引导全班观察:“两种分法不同,算式也不一样,为什么计算结果都是44平方米?”学生回答:“因为求的是同一面墙的面积。”教师总结:“同一个组合图形可以有不同的分割方式。只要把每个基本图形的边长找准确,结果就一定相同。”
最后引导学生归纳“分割法”的一般步骤,并板书:一看——观察组合图形由哪几个基本图形组成;二切——用辅助线把它分成基本图形;三算——分别计算各部分的面积再相加。
学生活动: 学生先目测估算,有学生说:“我把它看成8×8的大正方形,64平方米,缺了一块,大约50平方米。”教师追问:“你为什么这样想?”学生答:“因为它比大正方形少了一块。”
随后学生独立画辅助线并计算,同桌交流时一位学生说:“我把竖线画在3米的地方,左边一个长方形的宽是3米、高8米,右边那个长方形的长是5米、高4米。”另一位学生说:“我画横线,下面一个长方形是8×4,上面还剩一个3×4的小长方形。”
学生听同伴讲解后,用自己的话复述:“要把辅助线画在已知尺寸的地方,分出来的每一块都要能算出来。”有学生出现困惑:“老师,右边那个长方形的长是8米吗?”教师暂不直接纠错,说:“这个问题等一会儿我们专门研究。”板演学生讲解后,教师追问:“你为什么选择在这里画辅助线?”学生答:“因为3米这个数据标在这里,我沿着它的边画,分出来的图形就有已知尺寸了。”
设计意图: 学生经历“观察—估算—画线—计算—对比—归纳”的完整探究过程,在两种分法的比较中初步建立“分割法”的操作步骤,理解转化思想;估算环节发展数感,动手画图发展量感与几何直观,算式与图形的一一对应则强化运算能力和符号意识。
板书设计要点: 方法一(竖切):(平方米);方法二(横切):(平方米);中间归纳:分割法——一看、二切、三算。
环节3:变式练习(8分钟)
教师活动: 课件出示新情境:教室后面要布置“数学园地”,需要贴装饰板的部分是一个“缺角长方形”——大长方形长8米、宽6米,右上角被切去一个长3米、宽2米的小长方形,红色区域为需要贴的面积。
教师提问:“这个图形还是组合图形吗?它和刚才的L形有什么不同?”学生回答:“它是长方形缺了一个角,像被切掉一块。”教师引导:“你们能用分割法算一算吗?请在练习单上先试一试。”
学生尝试后,展示分割法(竖切):左边长方形长5米、宽6米,右边长方形长3米、宽4米。
教师追问:“老师还有一种不用拆开就能算的方法,你们想到了吗?”若学生想不出,教师提示:“如果在这个缺角的地方‘补’上一块(课件动态演示:闪动补上的3×2小长方形),它会变成什么图形?”学生发现:补上后变成一个完整的长8米、宽6米的大长方形。
教师完整板书“添补法”的解答过程: 先算补全后大长方形的面积:
再算补上的小长方形面积:
最后用大图形的面积减去补上的面积:
教师组织对比:“分割法要算两个面积再相加,添补法也是两个面积但用减法。你觉得哪种方法计算更简便?为什么?”学生回答:“添补法算式短、步骤少,比较简便。”教师补充:“添补法的关键是先把组合图形看成一个大图形,再减去空缺的部分。补上的那一块,最后一定要减掉!”
教师继续追问:“什么样的图形适合用添补法?”引导学生用自己的话总结:“当组合图形是从一个较大的基本图形中切掉一部分时,用添补法很方便。”
学生活动: 学生先用分割法尝试计算,有学生竖切列式 (平方米),有学生横切列式 (平方米)。
在教师提示“补上一块”后,有学生恍然大悟:“我知道了,先用大长方形的面积减掉缺的那个小长方形的面积!”教师追问:“你为什么觉得添补法更简单?”学生答:“因为不用想怎么切,直接补成一个大长方形就行。”
还有学生提出疑问:“可是补上的那部分不在原来的图形里,为什么要减?”另一个学生解释:“因为它不是我们要贴的部分,所以要减掉。”教师补充:“减去的正是‘补出来的空白’。”
设计意图: 用“缺角长方形”作为变式,打破学生“解决组合图形问题只会分割”的思维定势;通过补图动态演示,帮助学生直观建立“整体−空白”的计算模型,理解添补法的逆向思路,并在两种方法的对比中体会方法优化,发展运算能力和量感。
板书设计要点: 缺角图形示意图(长8米、宽6米,右上缺3米×2米);分割法:(平方米);添补法:(平方米);关键词:整体减空白。
环节4:错误辨析(6分钟)
教师活动: 课件出示两份匿名错例。
错例一:在L形墙图形中,学生竖切后把右边长方形的长标为8米,列式 (平方米)。教师在图上圈出错误位置,标明:右边长方形的长不是8米,而是5米;高是4米。8米是整个图形左边竖边的总高,不能直接当作右边长方形的长。
错例二:在缺角长方形中,学生用添补法列式 (平方米)后就直接作答,没有减去补上的 (平方米)。
教师提问:“这两份作业各错在哪里?请仔细观察,把错误找出来,然后和同桌小声说一说。”学生交流后请代表发言。
针对错例一,教师追问:“怎样画辅助线才不会标错尺寸?”引导学生总结:“辅助线要画在已知尺寸标出的地方;分割后每个图形所需要的尺寸,必须能在原图中找到依据;找不到的,要通过已知数推算出来,并在图上标注。”
针对错例二,教师追问:“用添补法时,怎么提醒自己不忘记减掉补上的那一块?”学生总结:“算完以后指着图形说一遍‘我减掉的这一块在哪里’,如果说不出,说明肯定有地方出错了。”
教师补充一种检验策略:“还有很好的验证方法——用另一种方法把同一个图形重算一遍,如果两次结果相同,说明基本正确;如果不同,就说明至少有一个环节出了问题。”
学生活动: 学生观察错例后指出:“第一位同学错在把8米当成右边长方形的长了,8米是左边那条竖边的总高,右边横着的长方形长是5米、高是4米。”另一个学生补充:“第二个同学忘记减掉缺的那一小块了,缺的那块是3×2=6,应该用48−6=42。”
同桌互查时,一位学生边说边指着自己的练习单:“你看,我这一步算的是左边这个长方形的面积,它的尺寸是从原图上找到的;下一步算的是右边长方形的面积,5米是8−3推出来的。”另一位学生反思:“我以前就犯过这样的错误,总把大图形的尺寸直接用到小图形上。今天我学会了,要一个一个图形地标尺寸。”
设计意图: 通过两个典型易错案例,将“分割后尺寸误读”和“添补后忘记减空白”这两个系统性错误显性化;学生在诊断错误、纠正错误的过程中,真正理解辅助线的作用和算式的结构,形成自觉检验的意识,强化运算能力。
板书设计要点: 错例1警示——分割后尺寸要独立核对(8米≠小长方形长);错例2警示——添补法要减去补上的空白;检错方法——算完指图形、换法互验。
环节5:总结提升(4分钟)
教师活动: 教师提问:“今天这节课,我们学会了求组合图形面积的哪些方法?请用自己的话说一说。”学生回答后,教师板演知识结构:分割法(分而求和)与添补法(整减空白),并在两者上方写出“转化”。
教师组织比较:“现在再想一想,什么样的图形适合用分割法?什么样的图形适合用添补法?”预设学生回答:“L形沿凹进去的地方切,分割起来比较直观;缺了角的长方形,补回去就是一个完整图形,用添补法比较方便。”教师补充:“实际上,同一个组合图形既可能分割,也可能添补。我们要先观察图形的特征,再选择计算步骤少、不容易出错的方法。”
教师继续总结:“不管用分割还是添补,我们都在做同一件事——把组合图形转化为基本图形。所以,组合图形的面积等于基本图形面积的和或差。”并补充渗透转化思想:“把一个不会算的图形变成会算的图形,这种思路在以后的数学学习中会经常用到。”
最后布置口头任务:“请同桌互相举一个例子,说明你分别会选用哪种方法,并说说理由。”
学生活动: 学生用自己的话概括:“组合图形的面积,要么把它分成几个图形加起来,要么先把它补成一个大的,再减掉补上去的那一块。”同桌互举例子:“我拿缺角长方形举例,分割法要算两部分,添补法也算两部分但算式更简单,所以我会选添补法。”有学生提问:“老师,能不能既用分割法又用添补法?”教师表扬并回应:“可以,更复杂的组合图形有时需要两种方法配合,这也是我们今后要学习的。”还有学生边指板书边说:“不管是分还是补,都是把不会算的图形变成会算的图形。”
设计意图: 通过回顾归纳,将零散的操作经验上升为方法结构,帮助学生建立“组合图形面积等于基本图形面积的和或差”的统摄性概念;同桌互举例子落实“用自己的话表述”的理解层级目标,同时渗透转化思想,为后续学习埋下伏笔。
板书设计要点: 分割法:分而求和(一看、二切、三算);添补法:整减空白(补全→算整体→减空白);转化思想:组合图形 → 基本图形;总结句:组合图形面积 = 基本图形面积的和或差。
环节6:作业设计(2分钟)
教师活动: 教师布置基础作业(必做):题目为一个L形书房墙面,尺寸与课堂例题1相同(底部长方形长8米、宽4米,左上凸出长方形宽3米、高4米,总高8米、总宽8米)。要求:画出辅助线,用分割法分步计算面积;再用另一种方法(添补法或不同分割方式)验证,并把每一步算的是哪一块说给家长听。预估用时6分钟。
布置概念辨析题(必做,口头完成):“求组合图形的面积只能用分割法,不能用添补法。”判断这句话是否正确,并用自己的话说明理由,说给家长或同伴听。预估用时2分钟。
布置拓展作业(选做):一个长10米、宽8米的长方形花坛,右下角留一个边长为4米的正方形观赏区,其余部分种花。请你用两种方法计算种花面积,并用自己的话比较哪种方法更简便。预估用时6分钟。
教师说明要求:“基础作业今天完成,写在作业本上;拓展作业学有余力的同学挑战一下。做完以后,请指着图形说一遍每一步算的是什么,这是今天的‘口头作业’。”同时强调:“今天的书面作业量不大,请大家提高效率,把多余时间留给自己阅读和休息。”
学生活动: 学生记录作业要求,明确必做与选做。有学生举手问:“老师,验证的时候我可以换一种分法吗?”教师回应:“当然可以,这样就可以检验你的方法是不是真的理解了。”同桌之间用一分钟口头完成概念辨析题,互相检查表述是否清晰。有学有余力的学生说:“我回去想把花坛那道题用三种方法试试。”教师及时表扬。
设计意图: 分层作业兼顾不同水平学生,基础题巩固分割法,拓展题鼓励方法多样化;口头辨析题和“讲给家长听”的要求,将“解释”这一理解层级评价延伸到课外;控制书面作业总量,落实“双减”政策要求。
板书设计要点: 基础作业——L形墙面面积;概念辨析题——是否只能用分割法;拓展作业——花坛缺角;提醒——先画图、再列式、标尺寸。
七、板书设计
| 板书区域 | 内容要点 |
|---|---|
| 中央主题 | 组合图形的面积 |
| 核心方法 | 转化:组合图形 → 基本图形 |
| 左分支 | 分割法(分而求和):一看 → 二切 → 三算;辅助线画在已知尺寸上 |
| 右分支 | 添补法(整减空白):补全 → 算整体 → 减空白 |
| 例题区 | 例1 L形墙:(平方米) |
| 例题区 | 例2 缺角长方形:(平方米) |
| 总结栏 | 组合图形面积 = 基本图形面积的和 或 差 |
八、作业设计
基础作业(必做):
- 一个L形书房墙面的尺寸为:底部长方形长8米、宽4米,左上凸出长方形宽3米、高4米,总高8米、总宽8米。请画出辅助线,用分割法分步计算面积;再用另一种方法验证,并指着图说出每一步算的是哪一部分。(预估用时:6分钟)
- 概念辨析题(口述给家长或同伴听):“求组合图形的面积只能用分割法,不能用添补法。”判断这句话是否正确,并说明理由。(预估用时:2分钟)
拓展作业(选做):
- 一个长10米、宽8米的长方形花坛,在右下角留一个边长为4米的正方形观赏区,其余部分种花。请用两种方法计算种花面积,并用自己的话比较哪种方法更简便。(预估用时:6分钟)
合计预估时长: 基础作业约8分钟;完成全部(含选做)约14分钟,符合“书面作业≤60分钟/天(含所有科目合计)”的双减要求。
教学反思模板(课后填写)
- 目标达成情况:(学生是否达到“理解”层级目标,能否用自己的话解释两种方法)
- 学生参与情况:(中等生和学困生是否都能画对辅助线,是否敢于表达不同思路)
- 教学调整记录:(哪些环节学生反应超出预设,后续如何调整)
- 下节课改进方向:(根据本节课作业反馈,确定需巩固或补救的内容)
核心公式速查
| 序号 | 公式/定理名称 | LaTeX 表达式 | 适用范围 |
|---|---|---|---|
| 01 | 长方形面积公式 | 已知长和宽的长方形 | |
| 02 | 正方形面积公式 | 已知边长的正方形 | |
| 03 | 三角形面积公式 | 已知底和高的三角形 | |
| 04 | 梯形面积公式 | 已知上底、下底和高的梯形 | |
| 05 | 分割法求组合图形面积 | 组合图形可分割为基本图形 | |
| 06 | 添补法求组合图形面积 | 组合图形可由大图形减去空缺部分得到 |
本教案由 BestTeach AI 辅助生成,依据《人工智能生成合成内容标识办法》(国信办通字〔2025〕2号)第四条标识。教师应独立审核修改后使用。
常见问题
五年级数学《组合图形的面积》的教学目标是什么?
本教案依据教育部2022年版义务教育课程标准,从知识技能、过程方法、核心素养三维度设定组合图形的面积的可观测教学目标,完整目标见教案正文「教学目标」部分。
《组合图形的面积》这节课的教学重点和难点是什么?
教案正文「教学重点」「教学难点」部分针对组合图形的面积给出了具体的重难点分析与突破策略,结合五年级学生认知特征设计。
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