论文部分内容阅读
【摘 要】学生对几何形体特征的理解,对周长、面积、体积的计算,往往是离开了这些几何实体,而依赖于头脑中对物体的形状、大小和相互位置关系的形象的反映,这就要求学生具有一定的空间观念,因而在“图形的认识”教学中,帮助学生形成正确的空间表象尤为重要。以“圆的认识”教学为例,通过有针对性的前测活动,关注学生的已有活动经验,使学习过程能够更加贴合学生的学习路径,通过别具匠心的环节设计,引导学生通过观察比较,建立正确的图形表象,借助操作感知,把握圆的本质内涵。
【关键词】圆的认识 图形表象 本质内涵
一、“圆”是什么
(一)教材中的圆
关于圆的严格定义,有一些不同的表述形式,以下列举两种初中教材中圆的定义。静态定义:在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆。动态定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆。
小学教材一般没有对圆下严格的定义。以常见的三种版本的教材为例,人教版(见图1)和苏教版(见图2)教材都是直接出示了生活中一些圆形的物体图案(摩天轮、水波纹、光盘、钟面等)引出圆;北师大版(见图3)教材是通过判断“哪种套圈游戏最公平”,凭学生已有的生活经验(每个人到中心的距离相同)引出圆。
(二)学生眼中的圆
“圆”是生活中较为常见的几何图形,但是在生活中,“圆”常常不以本来面目示人。对于低段学生来说,从小就被告知太阳是圆的、地球是圆的,然后就逐渐把“圆”和“球”混淆在一起。后来,又被告知硬币是圆的、纽扣是圆的,又混淆了“稍扁的圆柱形物体”和“圆”。而对于高段学生来说,经常会有老师在教学“分数的认识”的时候,拿着一张圆形纸片说:“把这个圆平均分成……”这时,又把“圆面”和“圆周”混为一谈(虽然圆形纸片严格意义上来说是圆柱形,但这里姑且先看作圆面)。以上这些认识误区都在笔者的预料之中,但也有意料之外的发现,笔者对本校50名学生进行了前测,有22名学生认为椭圆也是圆,经过访谈得知,他们的理由类似于“鲸鱼是鱼,那么椭圆就是圆”。
综上所述,虽然学生对圆非常熟悉,但是熟悉之中却有很多陌生之处,也有很多误解。因此,笔者认为“圆的认识”一课应该重点关注以下两个方面的内容:通过观察比较,建立正确表象;借助操作感知,把握圆的本质。
二、“圆”怎么教
(一)处处渗透,充分对比,建立正确图形表象
1.“圆周”or“圆面”
对于六年级的学生来说,“球”和“圆”的区别自然已经不是问题,但对圆是一条“封闭曲线”还是一个“圆面”这个问题却仍然模棱两可。因此,在本课中应该适时地向学生渗透“圆是一条封闭曲线”这一事实。
【片段一】
课件出示一些生活中的物体(如图4:奔驰车车标、车轮、硬币、方形钟面)。
师:(出示图5)哪些是半径?哪些是直径?(生答略)
师:为什么这些不是呢?
生:这条OB的端点没有在圆上。
师:你能来指一指圆上在哪里吗?(生指圆周)
师:B这个端点不在圆上,那是在哪里呢?
生:圆内。
师:那这条GH呢?
生:H这个端点在圆外。
师:是啊,圆的半径是一条线段,有两个端点,其中一个在圆心,另一个在圆上。
师:那么这条MN为什么不是直径呢?
生:因为它没有通过圆心。
由于生活经验的负迁移,许多学生都会误认为圆周内的部分就是“圆上”。本环节让学生结合直径、半径的定义自主区分圆上、圆内、圆外,进而再次明确“圆是一条封闭曲线”的事实。
2.“静态”and“动态”
如文始所述,圆的定义有静态和动态之分。对于小学生来说,自然不必知晓这两种定义的文字描述,但是我们可以在具体的学习环节中让学生感悟两种定义的区别。
【片段三】
课件出示一些生活中的物体(奔驰车车标、车轮、硬币、方形钟面)。(同片段一)
……
师:(指着方形钟面)这里有圆吗? 生:没有。
生:有的,如果分针转动一圈就会形成一个圆。
师:大家能想到他说的圆吗?请你上来指给大家看。
生:(用手势指出分针转动后针尖所经过的轨迹)这就是圆。
师:(课件演示分针的动态,抽象出圆)太厉害了,连这样隐藏的圆都被你找到了。
静态的圆容易感知,动态的圆不好发现。为了指向性更加明确,这里特意设计了方形的钟面,逼迫学生排除钟面形状的干扰从另外的角度去寻找圆,进而利用课件动画演示分针转动形成的圆,让学生直观理解动态定义的圆——“在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形。”在这里渗透圆的动态定义,让学生通过观察发现随着针尖的转动慢慢形成一个圆,向学生传达了“圆是点的集合”这样一个本质,对于学生建立正确的图形表象大有裨益。
3.“规范” “严谨”
学会画圆是本节课的重要目标之一,在六年级学习画圆之前,学生在生活中已经大量接触过画圆,会用圆形物体的边沿画圆,但是也会有一些认识上的误区,需要纠正,以帮助学生形成正确规范的表象。
【片段四】
师:我们知道了圆是这样的封闭的曲线图形,那么怎样才能把圆画出来呢?
课件依次出示前测结果:
(1)用圆形物体画。
师:怎么用圆形物体来画圆?
生:比如拿一个茶杯盖子,用铅笔描着画圆。
师:大家以前画过吗?
生:画过。
(2)用量角器来画。
师:(出示一个量角器)这个能画圆吗? ’生:把两个量角器合起来就可以画了。
师:(课件出示两把量角器,如图6)这样能画出一个圆吗?请你试一试。
师:想一想,刚才用这两种方法画圆的过程有什么一样的地方?(生独立思考,同桌交流)
生:在画圆的时候,都有一个点要固定住。
师:这个点在用圆规画圆时是——针尖;在用钉绳工具画圆时是——磁钉。
生:还有这段距离不能变。
师:这段距离在用圆规画圆时是——针尖到笔芯的距离,在用钉绳工具画圆时是——绳子的长度。
师:是啊,通过两种画圆方法的比较,我们知道了画圆就是要先“定点”,再“定长”。(板书:定点、定长)
在比较两种看似不同实则相似的画圆方法的过程中,学生通过观察分析、归纳概括,沟通半径、圆心和画图工具之间的联系,找到了画圆方法的本质——定点、定长。在后续的练习中,也会出现这样的题目——“画一个直径为4cm的圆,那么圆规两脚间的距离是( )”,让学生在静态的图像和动态的操作间反复切换,以此来进一步巩固学生对圆的认知,为更好地理解圆的相关知识奠定了基础。
2.细节纠偏,巩固本质
用圆规画圆是最基本的方法,每个学生必须学会。在成人眼中轻而易举的事情,在学生手中却并不如此。在前测中发现学生在操作圆规的时候总有各种各样的问题存在,合理利用学生的典型错误,可以巩固对圆的本质的认知。
【片段六】
学生独立尝试用圆规画几个不同的圆。
师:(出示前测中具有代表性的画得不好的2个圆,如图8)你认为画成这样的原因是什么?
生:第一个是在画的时候,针尖动了一下,所以画不好了。
师:那说明在画圆的时候,针尖——不能动。(板书:针尖固定)
生:第二个是在画的时候圆规的两个脚动了一下。
师:你能上来给大家演示一下是怎么动了一下吗?(生动手演示)
师:圆规的脚这样动了一下,也就是说——圆规两脚间的距离发生了变化。那么在画圆的时候,我们要做到圆规两脚间的距离不能变。(板书:距离不变)
师:(示范用圆规画圆,讲解要点)先在纸上找一个点,用针尖固定,两脚分开一定距离,圆规稍微倾斜,右手捏住把柄旋转一周。
学生再次模仿画圆。
在掌握了用圆规画圆的基本方法后,总能发现学生还会出现错误。笔者基于学生多次画圆的操作经验,回顾前测中出现的问题,通过讨论和分析,发现圆规画圆过程中的问题症结所在,进而再次强化对圆的本质认知,反过来可以规范画圆的方法。
3.首尾呼应,内化本质
在一些学生的已有经验里,“圆”就是光滑的曲线,因此在前测中有超过四成的学生认为椭圆也是圆,以致在课的一开始就出现了“椭圆是特殊的圆”还是“圆是特殊的椭圆”的争论。 【片段七】
师:(课件出示前测数据,如图9)全班所有学生都认为第二个图形是圆,有22人认为第一个图形是圆形。你有什么想法?
师:(出示图10)你认为哪种比赛方式最公平?能用刚学的知识来解释吗?
生:第三种,因为这种方法比赛的时候,每个人和中心的距离都是一样的。
师:(课件演示圆心到圆上的距离相等)这就是墨子说过的“一中同长”,你能说说一中同长指的是什么吗?
生:一中就是指圆心,同长就是指半径或者直径。
师:现在你能来跟那22位同学解释一下为什么椭圆不是圆了吗?
生:因为它的半径不是一样长。
师:假如说椭圆是有半径的,在哪里?(课件出示若干条从椭圆的中心点到椭圆上的线段)一样长吗?
生:不一样长。
师:如果是圆的话,那么这些线段应该是一样长的。
通过直观的游戏,让学生再次巩固圆的本质——到定点的距离等于定长的点的集合,从而与课始的问题首尾呼应,解决了部分学生的疑问,也让学生充分感受到了数学和生活的紧密联系,从而提高学习数学的兴趣。
“圆的认识”这节课已经进行了很多不同角度的研究,一千个教师就有一千种不同的上法,不同的教学设计承载了各自不同的教学意图和教学目标,精彩纷呈,各有所长。本课中,笔者通过有针对性的前测活动,关注学生的已有活动经验,使学习过程能够更加贴合学生的学习路径,通过别具匠心的环节设计,关注知识的本质,使学生形成正确的图形表象,进而深入地感悟概念的内涵。
(浙江省奉化市莼湖镇中心小学 315500)
【关键词】圆的认识 图形表象 本质内涵
一、“圆”是什么
(一)教材中的圆
关于圆的严格定义,有一些不同的表述形式,以下列举两种初中教材中圆的定义。静态定义:在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆。动态定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆。
小学教材一般没有对圆下严格的定义。以常见的三种版本的教材为例,人教版(见图1)和苏教版(见图2)教材都是直接出示了生活中一些圆形的物体图案(摩天轮、水波纹、光盘、钟面等)引出圆;北师大版(见图3)教材是通过判断“哪种套圈游戏最公平”,凭学生已有的生活经验(每个人到中心的距离相同)引出圆。
(二)学生眼中的圆
“圆”是生活中较为常见的几何图形,但是在生活中,“圆”常常不以本来面目示人。对于低段学生来说,从小就被告知太阳是圆的、地球是圆的,然后就逐渐把“圆”和“球”混淆在一起。后来,又被告知硬币是圆的、纽扣是圆的,又混淆了“稍扁的圆柱形物体”和“圆”。而对于高段学生来说,经常会有老师在教学“分数的认识”的时候,拿着一张圆形纸片说:“把这个圆平均分成……”这时,又把“圆面”和“圆周”混为一谈(虽然圆形纸片严格意义上来说是圆柱形,但这里姑且先看作圆面)。以上这些认识误区都在笔者的预料之中,但也有意料之外的发现,笔者对本校50名学生进行了前测,有22名学生认为椭圆也是圆,经过访谈得知,他们的理由类似于“鲸鱼是鱼,那么椭圆就是圆”。
综上所述,虽然学生对圆非常熟悉,但是熟悉之中却有很多陌生之处,也有很多误解。因此,笔者认为“圆的认识”一课应该重点关注以下两个方面的内容:通过观察比较,建立正确表象;借助操作感知,把握圆的本质。
二、“圆”怎么教
(一)处处渗透,充分对比,建立正确图形表象
1.“圆周”or“圆面”
对于六年级的学生来说,“球”和“圆”的区别自然已经不是问题,但对圆是一条“封闭曲线”还是一个“圆面”这个问题却仍然模棱两可。因此,在本课中应该适时地向学生渗透“圆是一条封闭曲线”这一事实。
【片段一】
课件出示一些生活中的物体(如图4:奔驰车车标、车轮、硬币、方形钟面)。
师:(出示图5)哪些是半径?哪些是直径?(生答略)
师:为什么这些不是呢?
生:这条OB的端点没有在圆上。
师:你能来指一指圆上在哪里吗?(生指圆周)
师:B这个端点不在圆上,那是在哪里呢?
生:圆内。
师:那这条GH呢?
生:H这个端点在圆外。
师:是啊,圆的半径是一条线段,有两个端点,其中一个在圆心,另一个在圆上。
师:那么这条MN为什么不是直径呢?
生:因为它没有通过圆心。
由于生活经验的负迁移,许多学生都会误认为圆周内的部分就是“圆上”。本环节让学生结合直径、半径的定义自主区分圆上、圆内、圆外,进而再次明确“圆是一条封闭曲线”的事实。
2.“静态”and“动态”
如文始所述,圆的定义有静态和动态之分。对于小学生来说,自然不必知晓这两种定义的文字描述,但是我们可以在具体的学习环节中让学生感悟两种定义的区别。
【片段三】
课件出示一些生活中的物体(奔驰车车标、车轮、硬币、方形钟面)。(同片段一)
……
师:(指着方形钟面)这里有圆吗? 生:没有。
生:有的,如果分针转动一圈就会形成一个圆。
师:大家能想到他说的圆吗?请你上来指给大家看。
生:(用手势指出分针转动后针尖所经过的轨迹)这就是圆。
师:(课件演示分针的动态,抽象出圆)太厉害了,连这样隐藏的圆都被你找到了。
静态的圆容易感知,动态的圆不好发现。为了指向性更加明确,这里特意设计了方形的钟面,逼迫学生排除钟面形状的干扰从另外的角度去寻找圆,进而利用课件动画演示分针转动形成的圆,让学生直观理解动态定义的圆——“在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形。”在这里渗透圆的动态定义,让学生通过观察发现随着针尖的转动慢慢形成一个圆,向学生传达了“圆是点的集合”这样一个本质,对于学生建立正确的图形表象大有裨益。
3.“规范” “严谨”
学会画圆是本节课的重要目标之一,在六年级学习画圆之前,学生在生活中已经大量接触过画圆,会用圆形物体的边沿画圆,但是也会有一些认识上的误区,需要纠正,以帮助学生形成正确规范的表象。
【片段四】
师:我们知道了圆是这样的封闭的曲线图形,那么怎样才能把圆画出来呢?
课件依次出示前测结果:
(1)用圆形物体画。
师:怎么用圆形物体来画圆?
生:比如拿一个茶杯盖子,用铅笔描着画圆。
师:大家以前画过吗?
生:画过。
(2)用量角器来画。
师:(出示一个量角器)这个能画圆吗? ’生:把两个量角器合起来就可以画了。
师:(课件出示两把量角器,如图6)这样能画出一个圆吗?请你试一试。
师:想一想,刚才用这两种方法画圆的过程有什么一样的地方?(生独立思考,同桌交流)
生:在画圆的时候,都有一个点要固定住。
师:这个点在用圆规画圆时是——针尖;在用钉绳工具画圆时是——磁钉。
生:还有这段距离不能变。
师:这段距离在用圆规画圆时是——针尖到笔芯的距离,在用钉绳工具画圆时是——绳子的长度。
师:是啊,通过两种画圆方法的比较,我们知道了画圆就是要先“定点”,再“定长”。(板书:定点、定长)
在比较两种看似不同实则相似的画圆方法的过程中,学生通过观察分析、归纳概括,沟通半径、圆心和画图工具之间的联系,找到了画圆方法的本质——定点、定长。在后续的练习中,也会出现这样的题目——“画一个直径为4cm的圆,那么圆规两脚间的距离是( )”,让学生在静态的图像和动态的操作间反复切换,以此来进一步巩固学生对圆的认知,为更好地理解圆的相关知识奠定了基础。
2.细节纠偏,巩固本质
用圆规画圆是最基本的方法,每个学生必须学会。在成人眼中轻而易举的事情,在学生手中却并不如此。在前测中发现学生在操作圆规的时候总有各种各样的问题存在,合理利用学生的典型错误,可以巩固对圆的本质的认知。
【片段六】
学生独立尝试用圆规画几个不同的圆。
师:(出示前测中具有代表性的画得不好的2个圆,如图8)你认为画成这样的原因是什么?
生:第一个是在画的时候,针尖动了一下,所以画不好了。
师:那说明在画圆的时候,针尖——不能动。(板书:针尖固定)
生:第二个是在画的时候圆规的两个脚动了一下。
师:你能上来给大家演示一下是怎么动了一下吗?(生动手演示)
师:圆规的脚这样动了一下,也就是说——圆规两脚间的距离发生了变化。那么在画圆的时候,我们要做到圆规两脚间的距离不能变。(板书:距离不变)
师:(示范用圆规画圆,讲解要点)先在纸上找一个点,用针尖固定,两脚分开一定距离,圆规稍微倾斜,右手捏住把柄旋转一周。
学生再次模仿画圆。
在掌握了用圆规画圆的基本方法后,总能发现学生还会出现错误。笔者基于学生多次画圆的操作经验,回顾前测中出现的问题,通过讨论和分析,发现圆规画圆过程中的问题症结所在,进而再次强化对圆的本质认知,反过来可以规范画圆的方法。
3.首尾呼应,内化本质
在一些学生的已有经验里,“圆”就是光滑的曲线,因此在前测中有超过四成的学生认为椭圆也是圆,以致在课的一开始就出现了“椭圆是特殊的圆”还是“圆是特殊的椭圆”的争论。 【片段七】
师:(课件出示前测数据,如图9)全班所有学生都认为第二个图形是圆,有22人认为第一个图形是圆形。你有什么想法?
师:(出示图10)你认为哪种比赛方式最公平?能用刚学的知识来解释吗?
生:第三种,因为这种方法比赛的时候,每个人和中心的距离都是一样的。
师:(课件演示圆心到圆上的距离相等)这就是墨子说过的“一中同长”,你能说说一中同长指的是什么吗?
生:一中就是指圆心,同长就是指半径或者直径。
师:现在你能来跟那22位同学解释一下为什么椭圆不是圆了吗?
生:因为它的半径不是一样长。
师:假如说椭圆是有半径的,在哪里?(课件出示若干条从椭圆的中心点到椭圆上的线段)一样长吗?
生:不一样长。
师:如果是圆的话,那么这些线段应该是一样长的。
通过直观的游戏,让学生再次巩固圆的本质——到定点的距离等于定长的点的集合,从而与课始的问题首尾呼应,解决了部分学生的疑问,也让学生充分感受到了数学和生活的紧密联系,从而提高学习数学的兴趣。
“圆的认识”这节课已经进行了很多不同角度的研究,一千个教师就有一千种不同的上法,不同的教学设计承载了各自不同的教学意图和教学目标,精彩纷呈,各有所长。本课中,笔者通过有针对性的前测活动,关注学生的已有活动经验,使学习过程能够更加贴合学生的学习路径,通过别具匠心的环节设计,关注知识的本质,使学生形成正确的图形表象,进而深入地感悟概念的内涵。
(浙江省奉化市莼湖镇中心小学 315500)