任蕾
【摘?要】“圓的認識”是人教版數(shù)學(xué)六年級上冊第五單元的內(nèi)容,也是小學(xué)階段最后一個要求學(xué)生認識的平面圖形。教師應(yīng)在研讀教材的基礎(chǔ)上,利用學(xué)生已有經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生觀察、操作、合作、交流等深化學(xué)生對圓的認識,其中重點引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、動手操作、合作交流,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力,最終認識圓的本質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】圓的認識;觀察;操作;發(fā)現(xiàn)
一、教材教法分析
“圓的認識”是人教版數(shù)學(xué)六年級上冊第五單元的內(nèi)容,也是小學(xué)階段最后一個要求學(xué)生認識的平面圖形。教材編排的思路是先呈現(xiàn)情境圖形,讓學(xué)生認識自然界和生活中形形色色的圓,感受數(shù)學(xué)就在身邊并體悟圓的美;再讓學(xué)生動手實踐不同的畫圓方法,重點掌握用圓規(guī)畫圓的方法,并認識圓各部分的名稱;最后通過動手折一折、畫一畫、量一量等活動,進一步認識圓的特征。對此,筆者進行了以下思考。
(1)小學(xué)階段的平面圖形,我們一般都是從靜態(tài)的角度去認識,因為在通常情況下,平面圖形都是依附具體物體而存在的。除了從靜態(tài)的角度,我們還能從動態(tài)的角度去認識平面圖形嗎?比如摩天輪轉(zhuǎn)動后形成的圓的軌跡。這種做法是否可以有效培養(yǎng)學(xué)生的想象能力?
(2)關(guān)于畫圓的方法,學(xué)生已經(jīng)知道利用圓形的物品和圓規(guī)畫圓,但用圓規(guī)畫圓的方法是否規(guī)范?學(xué)生能否理解用圓規(guī)畫圓的優(yōu)勢?學(xué)生畫圓僅僅是一種操作技能的培養(yǎng)嗎?其中是否蘊含著圓的特征?如果蘊含,那么怎樣才能讓學(xué)生在操作中體會圓是到定點(圓心)的距離等于定長(半徑)的點的集合?
(3)直徑是圓中最長的一條線段嗎?我們僅靠量一量就可以得到這條線段嗎?有沒有更好的方法讓學(xué)生明白其中的道理?
基于以上思考,筆者在認真研讀教材的基礎(chǔ)上,制訂了本課的教學(xué)目標(biāo)。
(1)借助生活經(jīng)驗,通過操作、觀察、自學(xué)等活動認識圓,探究并掌握圓的特征。
(2)了解可以用不同的工具畫圓,正確使用圓規(guī)畫圓,并且運用折、畫、量、推理等手段,理解圓的特征。
(3)通過學(xué)習(xí),進一步體會數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,感受古代數(shù)學(xué)的博大精深。
本課教學(xué)的重難點是探究、掌握圓的特征,會用圓規(guī)畫圓。
二、教學(xué)過程
(一)觀察,引發(fā)圓的思考
1.從生活中抽象出圓
師:我們已經(jīng)認識了圓,下面這些圖案(如圖1)中有圓嗎?
學(xué)生觀察圖1,提出各圖案中的圓。
師:在第二幅圖(圖1中的第二幅圖)中,除了摩天輪的形狀是圓的,還有你們看不見的圓嗎?
生(齊聲):摩天輪轉(zhuǎn)動的軌跡也是圓。
師:很好!在生活中,你們還見過哪些圓形?
生1:很多杯子的口和底座都是圓形的。
生2:球是圓的。
學(xué)生對生2的回答提出不同的意見,并拿出實物球進行觀察。
師:球是圓的嗎?球的哪兒有圓形?
生3:球不是圓,是立體圖形。圓是平面圖形,把球切開,它的截面是圓。
2.揭示課題
師:生活中處處都有圓,那么圓有哪些特征?今天讓我們來進一步認識圓。
【設(shè)計意圖】新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)必須建立在學(xué)生的認知規(guī)律和已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上。在課堂伊始,教師一方面通過情境圖形,喚起學(xué)生在日常生活中見過的“圓”的記憶,包括圓的經(jīng)驗和知識;另一方面,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,初步感知圓的特征,為進一步學(xué)習(xí)圓的知識奠定基礎(chǔ)。
(二)畫圓,感知圓的定義
1.多種方法畫圓
師:你們有方法在紙上畫出一個圓嗎?
生1:可以借助圓形的物品畫圓,如圓形的蓋子、一元硬幣等。
生2:可以用繩子拴住一根鉛筆畫圓。
生3:可以用圓規(guī)畫圓。
師:你們喜歡用什么方法畫圓?你們覺得哪種方法畫圓比較好?
生4:我喜歡用圓形的物品畫圓,因為這比較簡單。但感覺用圓規(guī)畫圓比較好,因為可以畫出大小不同的圓。
師:怎樣才能用圓規(guī)又快又標(biāo)準(zhǔn)地畫圓?
生5:先固定圓規(guī)兩腳間的距離,帶有針的腳固定在一個地方,再把帶有鉛筆的腳旋轉(zhuǎn)一周,就畫成了一個圓。
2.圓規(guī)畫圓
教師展示學(xué)生用圓規(guī)畫的圓,并讓學(xué)生交流、討論、評價,感受畫圓的不同方法。
3.學(xué)習(xí)圓各部分的名稱
師:請認真觀察不同的圓,你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:圓的大小不同,位置不同。
師:圓的大小與什么有關(guān)?圓的位置又與什么有關(guān)?
生:圓的大小由圓規(guī)兩腳間的距離決定,而圓的位置由圓規(guī)帶針的腳決定。
師:圓規(guī)針尖所在的點叫做圓心,圓規(guī)兩腳間的距離就是圓的半徑。
學(xué)生獨立自學(xué)課本第58頁的內(nèi)容,了解圓心、半徑、直徑,并能夠在所畫的圓中標(biāo)出圓心、半徑、直徑。
4.畫大圓的方法
師:我們已經(jīng)學(xué)會了用圓規(guī)畫圓?,F(xiàn)在體育老師想在操場上畫一個大圓。請你們想一想,他能用圓規(guī)畫圓嗎?如果不能,他會怎樣畫圓?
生1:如果圓很大,就不能用圓規(guī)畫圓。
生2:可以讓一些同學(xué)手拉手來完成畫圓任務(wù),即要求最中間的同學(xué)做圓心,不能動,當(dāng)半徑的同學(xué)也不能有變化。
生3:一個同學(xué)站著不動,拉住繩子一端,體育老師拉住繩子另一端繞一圈。
教師課件展示圖2。
師:為什么可以這樣畫圓?
生3:這里雖然沒有使用圓規(guī),但和圓規(guī)畫圓的道理是一樣的。同學(xué)的位置相當(dāng)于圓心,繩子的長度相當(dāng)于半徑,體育老師相當(dāng)于圓規(guī)中帶有鉛筆的腳。
師:用圓規(guī)畫圓和體育老師用繩子畫圓,二者有什么相似的地方?
生3:畫圓時,都是先定點、定長,再旋轉(zhuǎn)一周。
【設(shè)計意圖】布魯納說過,探索是數(shù)學(xué)的生命線,沒有探索就沒有數(shù)學(xué)的發(fā)展。在這里,教師沒有恪守陳規(guī),而是留給學(xué)生充足的探索時間,讓學(xué)生借助已有的經(jīng)驗多次畫圓,從不熟練到熟練,循序漸進地改進畫圓方法,最終掌握正確的畫圓方法。在一系列的畫圓活動中,學(xué)生積極探索圓心、半徑與圓的關(guān)系,在從畫小圓到畫大圓的探索中,拓展了學(xué)生的思維廣度和寬度。
(三)操作,發(fā)現(xiàn)圓的特征
1.圓的特征
師:用圓規(guī)再畫一個圓,并剪下來。沿著直徑折一折,畫一畫,量一量,你們會有什么發(fā)現(xiàn)?
學(xué)生動手操作,記錄下自己的發(fā)現(xiàn),并與同桌交流、討論。
生1:我發(fā)現(xiàn)圓是曲線圖形,并不好剪。但如果對折之后再剪,就方便一些。
生2:圓心決定圓的位置,半徑?jīng)Q定圓的大小。
生3:我對折后發(fā)現(xiàn),圓是軸對稱圖形,且有無數(shù)條對稱軸。
生4:我發(fā)現(xiàn)了一個圓中有無數(shù)條直徑和半徑,且所有的半徑都相等,所有的直徑也都相等,直徑長度是半徑的2倍。
師:你們?nèi)绾悟炞C所有的半徑都相等,所有的直徑都相等?
生5:畫圓時,圓規(guī)兩腳間的距離不變,也就是半徑相等。
生6:一條直徑里有兩條半徑,所以一個圓中的直徑也是相等的。
2.圓中最長的線段
師:請你們認真觀察圓并猜一猜,在一個圓中,最長的線段是什么?如何驗證我們的猜想呢?
生1:我用直尺多量幾次發(fā)現(xiàn),直徑是一個圓中最長的線段。
師:認真觀察圖3。你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生2:一般地,三角形中兩邊之和大于第三邊,而現(xiàn)在圖中兩條半徑長度之和正好是直徑,故直徑是最長的線段。
【設(shè)計意圖】數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗需要在做和思考的過程中積淀。學(xué)生通過剪一剪、折一折、畫一畫、量一量等學(xué)習(xí)活動發(fā)現(xiàn)圓的特征,從而發(fā)展推理能力。這些活動進一步培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考和交往合作的能力,也有效地培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)表達和交流的能力。
(四)應(yīng)用,強化對圓的本質(zhì)認識
1.找圓心
師:我們怎樣才能找到用圓形物品畫出的圓的圓心呢?
學(xué)生獨立畫一畫,試一試。
生:將圓至少對折兩次,其中交點就是圓心。
生2:用尺子多量幾次,先找出最長的線段——直徑,再找到它的中點,這就是圓心。
生3:連接圓上的任意兩點,畫出它的垂直平分線所在的直徑,它的中點就是圓心。
2.比較圓與橢圓
師:你們認為什么才是圓?
生:圓是曲線圖形。
師:橢圓是曲線圖形嗎?那它是圓嗎?
教師課件演示圖4,師生得出結(jié)論:圓,一中同長也。
【設(shè)計意圖】學(xué)生通過剪圓、找圓心的活動,進一步體會圓是由一條曲線圍成的圖形,同時讓學(xué)生用語言描述圓,并通過反例驗證,讓學(xué)生進一步理解圓的特征。這樣一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,另一方面也能為學(xué)生提供學(xué)習(xí)概括的機會,將自己所感知到的事物用語言表達出來,提高語言表達能力。
(五)交流,感受圓的文化
師:生活中有各種各樣的“圓”。請想一想,車輪、硬幣的面、井蓋為什么都是圓的?
學(xué)生興趣盎然,積極進行討論、交流,拓寬了學(xué)生關(guān)于圓的知識面。
師:今天我們認識了圓,也感受了圓帶給我們的魅力。古希臘有一位數(shù)學(xué)家說,在平面圖形中,圓是最美的。因此,我們要做一個有心人,用數(shù)學(xué)的眼光去發(fā)現(xiàn)生活中的美——圓。
【設(shè)計意圖】從現(xiàn)實生活到數(shù)學(xué)探究活動再到回歸生活,將數(shù)學(xué)與生活緊密結(jié)合,不僅促進了學(xué)生對于圓的認識,培養(yǎng)了空間觀念,拓展了知識面,增強了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,體會了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價值,而且把學(xué)生的數(shù)學(xué)思維引向生活,真正體會數(shù)學(xué)就在身邊。
三、教學(xué)反思
(一)多種形式感悟圓
數(shù)學(xué)中的圖形是比較抽象的,學(xué)生學(xué)習(xí)需要一定的背景,這個背景理應(yīng)是學(xué)生較為熟悉的生活素材。因此,在上課伊始,筆者展示了生活中許多有關(guān)圓的圖片,并從中抽象出圓,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)是富有情感、貼近生活和具有活力的。生活中的有些物品有時看起來像圓,但并不是真正意義上的圓,比如球。為了讓學(xué)生更清楚地區(qū)分球與圓,筆者特意準(zhǔn)備了一個實物球,讓學(xué)生感悟到能夠由實物的形狀想象出幾何圖形,再由幾何圖形想象出實物圖形,最后進行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化[1]。
(二)理解圓中最長的線段
為驗證“直徑為什么是圓中最長的線段?”的問題,很多人采用觀察和量一量的方法。但觀察是有局限性的,測量也會存在誤差。筆者利用三角形中兩邊之和大于第三邊的知識啟發(fā)學(xué)生。學(xué)生在此過程中,不僅學(xué)會了知識,更學(xué)會了用推理的方法解決問題。
(三)意料之外的思考
在找圓心環(huán)節(jié),學(xué)生除了很快地想到了筆者所預(yù)設(shè)的兩種方法——對折和量一量,還找到第三種方法——利用垂徑定理。這筆者非常驚喜,感嘆于學(xué)生的思維廣度和見識,同時也感到身為小學(xué)數(shù)學(xué)教師,對各個階段的數(shù)學(xué)知識都應(yīng)該有所涉獵,才能應(yīng)對動態(tài)的數(shù)學(xué)課堂,才能與學(xué)生和諧合作,讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)??偠灾?,為提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的實效性,必須立足學(xué)情,使學(xué)生真正經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”和數(shù)學(xué)思考。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.