杜海良
教學(xué)內(nèi)容:
蘇教版數(shù)學(xué)五年級下冊第93—95頁。
教材分析:
本課“圓”是學(xué)生小學(xué)階段學(xué)習(xí)的最后一種平面圖形,也是學(xué)習(xí)的唯一一種平面曲線圖形。圓被人們認(rèn)為是一個(gè)美觀又充滿神秘的圖形,是一個(gè)看似簡單,實(shí)際上卻很奇妙的形狀。早在戰(zhàn)國時(shí)期,我國古代偉大的思想家墨子,就已經(jīng)為圓下了一個(gè)定義:“圓,一中同長也?!庇媒裉斓脑捳f就是:平面上到定點(diǎn)的距離等于定長的所有點(diǎn)組成的圖形叫作圓。這是圓與學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)過的其他平面圖形最本質(zhì)的區(qū)別特征。
《圓的認(rèn)識》一課,在很多公開課場合都能聽到,主要圍繞圓的特征和畫圓來展開。很多課上下來,學(xué)生也能順利認(rèn)識圓、掌握圓的特征,但對于圓“一中同長”這一本質(zhì)特征的認(rèn)識可能還是有欠缺的,如“圓中心的一點(diǎn)叫圓心”“連接圓心到圓上任意一點(diǎn)的線段是半徑”“同一個(gè)圓里有無數(shù)條半徑”“這無數(shù)條半徑都相等”這些概念學(xué)生可能能正確記憶,但是不一定清楚這些特征的“來源”。正因?yàn)椤皥A是平面上到定點(diǎn)的距離等于定長的所有點(diǎn)組成的圖形”,所以這一“定點(diǎn)”其實(shí)就是圓心,“距離”就是半徑的長度,“所有點(diǎn)”就說明有無數(shù)條半徑,“定長”就說明這無數(shù)條半徑都相等。
所以本課的關(guān)鍵,是讓學(xué)生理解圓“一中同長”這一思想。有了這一思想,圓的特征,包括畫圓的原理、方法學(xué)生就能很輕松地獲得,并在此過程中體會到數(shù)學(xué)的神奇與奧秘,激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更大的熱情。但是,“一中同長”這一思想,對于學(xué)生來說比較抽象,認(rèn)識起來比較困難,能不能從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中找到原型呢?本課的教學(xué)設(shè)計(jì),就是試圖從學(xué)生的生活中找到“一中同長”思想的原型并顯性化,幫助學(xué)生深刻認(rèn)識、掌握圓的特征和畫圓的原理與方法。
教學(xué)目標(biāo):
1.初步掌握圓的特征,會用圓規(guī)畫圓。體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活密切相關(guān),能用圓的知識來解釋生活中的現(xiàn)象或用生活中的現(xiàn)象來解釋圓的特征。
2.通過觀察、猜測、操作、交流等活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和抽象、概括、歸納等思維能力。
教學(xué)重點(diǎn):
理解和掌握圓的特征“一中同長”,學(xué)會用圓規(guī)畫圓。
教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,初步認(rèn)識特征
1.創(chuàng)設(shè)情境
師:六一兒童節(jié)快到了,學(xué)校舉行投球比賽,同學(xué)們圍成這樣的隊(duì)形向球筐中投球,比誰投中的次數(shù)多,你認(rèn)為這個(gè)比賽公平嗎?
生:不公平,因?yàn)槊總€(gè)人離球筐的距離不相等。
師:那圍成正方形的隊(duì)伍呢?
生:不行。
師:那要圍成怎樣的隊(duì)伍,你認(rèn)為才公平?
生:圓形隊(duì)伍。
師:是這樣嗎?
生:不是。
2.認(rèn)識圓心
師:球筐應(yīng)該放在什么位置?
生:球筐應(yīng)該放在圓的中心。
師:那要怎樣才能找到這個(gè)圓形的中心呢?請大家拿出老師為大家準(zhǔn)備的圓片來模擬找出這個(gè)圓的中心。
生:匯報(bào)交流。
師:大家找出的這個(gè)中心就是圓的圓心,通常用字母“O”(板書)表示。請你在自己的圓片上點(diǎn)上圓心,標(biāo)上字母“O”。
3.認(rèn)識半徑
(1)討論。
師:球筐應(yīng)該放在圓心位置,為什么這樣比賽就公平了?
生:每位同學(xué)離球筐的距離都相等。
師:那也就是說圓上的每一點(diǎn)到圓心的距離都相等,我們也可以說成是:到一個(gè)中心距離都相等的所有的點(diǎn)組成了圓形,用我國古代思想家墨子的話說就是:“圓,一中同長也!”
(2)意義。
老師畫出一條連接圓心到圓上任意一點(diǎn)的線段,像這樣的線段就叫作圓的半徑。(板書:半徑)半徑用字母“r”表示。(板書:r)
誰再來說說什么叫半徑?
(3)特征。
請你也在剛才的圓片上畫出一條半徑,標(biāo)上字母“r”。這樣的半徑你還能再畫嗎?能再畫多少條?這無數(shù)條半徑長度都相等嗎?你能結(jié)合投球比賽的經(jīng)驗(yàn)加以說明嗎?
4.小結(jié)
通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道了在同一個(gè)圓內(nèi)半徑都相等這一道理,所以把球筐放在圓心位置時(shí),比賽就公平了。
評析:以上教學(xué)是本課概念形成的關(guān)鍵步驟。圓心、半徑這兩個(gè)新概念都是在“投球比賽”這一實(shí)際問題情景中自然流暢地解決的。比賽時(shí),球筐位置就是圓心,同學(xué)們到球筐的距離就是半徑的長度。為了保證比賽的公平,學(xué)生都清楚每個(gè)同學(xué)到球筐的距離要相等,也就是半徑都相等。通過“怎樣的投球比賽才公平”這一生活原型,從中抽取出“一中同長”這一圓的本質(zhì)特征,使學(xué)生對圓的認(rèn)識產(chǎn)生了由生活原型到數(shù)學(xué)模型的飛躍。這樣,本課的教學(xué)難點(diǎn)就比較自然、流暢地突破了。
二、對比辨析,進(jìn)一步認(rèn)識特征
1.揭示直徑
師:(在黑板上的圓中直接畫出直徑)這條線段是半徑嗎?
生:不是。
師:對,這條線段不是半徑,這是直徑。(板書:直徑)直徑用字母“d”表示。
2.判斷直徑
請你憑著這條直徑給你的信息,判斷圖中哪一條線段是直徑,其他的為什么不是?
3.意義特征
(1)猜測。
根據(jù)上面的學(xué)習(xí),你能猜一猜什么樣的線段叫直徑了嗎?直徑又有些什么特征?它與半徑又有什么關(guān)系?
(2)驗(yàn)證。
請大家利用手中的圓片量一量、折一折,驗(yàn)證你的猜想。
評析:直徑的概念可以說是半徑概念的簡單衍生,同一直線上的兩條半徑就組成一條直徑,所以在半徑概念的基礎(chǔ)上,直徑的教學(xué)可以簡單化,開門見山地告訴學(xué)生,這條線段不是半徑而是直徑,重點(diǎn)放在半徑與直徑的關(guān)系上。
4.練習(xí)鞏固
⑴判斷。endprint
①從圓心到圓上任意一點(diǎn)的距離都等于半徑的長度。
②直徑的兩個(gè)端點(diǎn)在圓上,那么兩個(gè)端點(diǎn)在圓上的線段就一定是直徑。
③所有的半徑都相等,所有的直徑都相等。
④半徑為3厘米的圓比直徑為5厘米的圓要小。
⑤在一個(gè)圓里,直徑最長。
(2)填表。
三、應(yīng)用特征,教學(xué)畫圓方法
1.圓規(guī)畫圓
師:根據(jù)“一中同長”的思想,科學(xué)家們設(shè)計(jì)了一種畫圓的工具——圓規(guī),你知道圓規(guī)為什么可以畫圓嗎?
師:請你試著在這張紙上畫一個(gè)大小合適的圓,并說一說畫時(shí)要注意什么?
生:畫時(shí)不能改變針尖一腳的位置(定點(diǎn)——一中),不能改變兩腳之間的距離(定長——同長)。
2.其他工具
師:如果沒有圓規(guī),你還有其他辦法畫圓嗎?
師:古代的人們在生活勞動中也經(jīng)常需要畫圓,你知道他們是如何在地上畫一個(gè)半徑是5米的圓的嗎?
動畫演示用“繩子畫圓”,并說一說這樣畫圓的原理。
評析:畫圓的原理仍是依據(jù)“一中同長”的思想,所以畫圓的教學(xué)仍然緊扣這一點(diǎn)。先探究為什么用圓規(guī)可以畫圓,畫圓時(shí)為什么要注意定點(diǎn)、定長,再思考還有什么其他方法也可以畫圓,如用繩子畫圓。這樣的教學(xué)既能與前面的特征教學(xué)一脈相承,始終圍繞“一中同長”的思想,并且也通過對畫圓原理、方法的探究,進(jìn)一步鞏固“一中同長”的思想。
四、聯(lián)系生活,實(shí)踐應(yīng)用特征
1.問題
生活中有許多圓形物體,有些物體做成圓形是為了美,而有些物體卻是非圓不可,比如說車輪。車輪能不能做成方形或橢圓形的,為什么呢?
2.討論
請同學(xué)們先相互討論一下,然后再相互議一議。
3.演示
觀看三種車輪的動畫演示,結(jié)合“一中同長”的思想理解車輪為什么一定要做成圓形。
五、總結(jié)揭題
1.揭題
師:這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容?
生:認(rèn)識了圓。(板書:圓的認(rèn)識)
2.總結(jié)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
基于怎樣讓數(shù)學(xué)課堂再厚重些、開闊些、深邃些、美麗些的思考,有了“圓的認(rèn)識”這一課,從“原型”到“模型”的嘗試。基于原型的教學(xué)突出反映了數(shù)學(xué)本身產(chǎn)生與發(fā)展的動力特征,強(qiáng)調(diào)從數(shù)學(xué)自身發(fā)生、發(fā)展的角度思考情境的創(chuàng)設(shè)——以原型為核心的情境創(chuàng)設(shè)。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)以原型為核心的情境,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使情境的挑戰(zhàn)性、趣味性或應(yīng)用性成為學(xué)習(xí)的動力;可以促進(jìn)數(shù)學(xué)理解,使情境本身的信息為數(shù)學(xué)問題的解決、模型的建立提供結(jié)構(gòu)性支撐。從“原型”到“模型”的學(xué)習(xí),正是數(shù)學(xué)的原創(chuàng)過程在教學(xué)中的體現(xiàn),這不僅有利于學(xué)生體會數(shù)學(xué),逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,同時(shí)也是一種人類的文化。?筻endprint