◇劉善娜
遵循學(xué)路,建構(gòu)概念的本質(zhì)
——“周長(zhǎng)”教學(xué)實(shí)踐與思考
◇劉善娜
在教學(xué)“周長(zhǎng)”這節(jié)課之前,我對(duì)學(xué)生進(jìn)行了前測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)“直線圖形”比較敏感,即描畫(huà)“直線圖形”的“一周”的正確率明顯高于描畫(huà)曲線圖形的“一周”的正確率;學(xué)生對(duì)“線段測(cè)量”具有經(jīng)驗(yàn)化操作反應(yīng),也能借助測(cè)量工具(如所給的線)的暗示順利測(cè)量曲線圖形的周長(zhǎng)?;诖?,我對(duì)“周長(zhǎng)”一課做了幾點(diǎn)新嘗試。
從前測(cè)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)“直線圖形”,特別是對(duì)長(zhǎng)方形、正方形“一周”的感知力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于曲線圖形,因此,我決定從學(xué)生最有把握的長(zhǎng)方形桌面切入。
師:(出示一個(gè)桌面)小胖蟻想每天跑步鍛煉身體,它每天要繞這個(gè)桌面跑一圈。怎樣跑才叫跑一圈呢?請(qǐng)用水彩筆描一下小胖蟻的跑步路線。
師:(展示學(xué)生作品,如圖1)你贊同誰(shuí)描的路線是桌面的一圈?
圖1
生1:我認(rèn)同1號(hào)作品。繞著桌面跑一圈就應(yīng)該沿著桌面的邊跑,2號(hào)都跑到桌面外面去了。
生2∶2號(hào)這樣已經(jīng)多跑了,比一圈多了。
師:怎樣跑,正好是一圈?
生3:就是要沿著桌面的邊跑。
(師板書(shū):沿著邊線)
生4:就是沿著這個(gè)長(zhǎng)方形的4條邊跑。
師:(課件演示,如圖2)4條邊,邊線AB,邊線 BC,邊線CD,邊線DA。
圖2
師:你想讓小胖蟻從哪里開(kāi)始跑?誰(shuí)來(lái)邊指邊說(shuō)?
生:小胖蟻從點(diǎn)A開(kāi)始跑,跑到點(diǎn)B,再跑到點(diǎn)C,跑到點(diǎn)D,最后回到點(diǎn)A。
(生邊指邊說(shuō),師動(dòng)態(tài)演示)
師:剛才小胖蟻跑的時(shí)候,起點(diǎn)在哪里?沿著哪些邊線跑?終點(diǎn)在哪里?
生:小胖蟻從點(diǎn)A開(kāi)始跑,跑完邊線AB跑邊線BC,然后跑邊線CD,最后跑邊線DA,回到了點(diǎn)A。
師:(板書(shū)A→A)從點(diǎn)A出發(fā),還可以怎樣跑一圈?
生:還可以從點(diǎn)A出發(fā),依次跑到點(diǎn)D、點(diǎn)C、點(diǎn)B,再回到點(diǎn)A。
師:兩次跑,有什么共同點(diǎn)?
生:都是從點(diǎn)A出發(fā)回到點(diǎn)A,都是沿著長(zhǎng)方形桌面的邊線跑。
師:換個(gè)起點(diǎn),會(huì)跑一圈嗎?誰(shuí)來(lái)?這一次起點(diǎn)在哪里?沿著邊線跑到了哪個(gè)終點(diǎn)?
從學(xué)生最熟悉的長(zhǎng)方形入手理解“一圈”,引出4條用字母命名的線段,助力其對(duì)周長(zhǎng)概念本質(zhì)的初步感知,并利用字母強(qiáng)化“起點(diǎn)”和“終點(diǎn)”的重合。
從前測(cè)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生會(huì)基于線段度量的經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)測(cè)量圖形中直邊的長(zhǎng)度。因此,我就從學(xué)生的這一經(jīng)驗(yàn)出發(fā),以長(zhǎng)方形4條邊線為素材直擊周長(zhǎng)的度量本質(zhì),讓學(xué)生深度感悟周長(zhǎng)是線段長(zhǎng)度的累加。
師:那么,小胖蟻跑一周,跑了多長(zhǎng)呢?
生:可以量一量啊。
師:從點(diǎn)A出發(fā),怎么量?
生:先量出邊AB,再量出BC、CD、DA。
師:這4條線段的長(zhǎng)度,小胖蟻的爸爸已經(jīng)測(cè)量出來(lái)了,依次是60cm、40cm、60cm、40cm。從點(diǎn)A出發(fā),誰(shuí)會(huì)算小胖蟻跑一周的長(zhǎng)度?
生:60+40+60+40=200(cm)。
師:誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)式子中每個(gè)數(shù)的意思和算得的200厘米的意思?
(生答略)
圖3
師:小胖蟻從點(diǎn)B出發(fā)跑一周的長(zhǎng)度怎么算?
(生答略)
師:怎么都是200cm呀?
生:因?yàn)橐恢艿拈L(zhǎng)度就是這4條線段加起來(lái)的長(zhǎng)度。
師:說(shuō)得真好,這4條線段的長(zhǎng)度加起來(lái)得到的200cm就是這個(gè)長(zhǎng)方形桌面一周的長(zhǎng)度。
基于學(xué)生會(huì)自發(fā)測(cè)量、累加線段長(zhǎng)度的特點(diǎn),將4條線段一段一段地從長(zhǎng)方形桌面上移下來(lái),將“一周的長(zhǎng)度”直觀地一段一段羅列,直擊概念的度量本質(zhì),進(jìn)一步感知“周長(zhǎng)”是一周各邊長(zhǎng)度的累加。
周長(zhǎng)作為封閉圖形一周的長(zhǎng)度,是從靜態(tài)邊線的測(cè)量而得。如果把靜態(tài)邊線動(dòng)態(tài)展開(kāi),使其脫離二維的面而被拉成一維的線段,就直觀地放大了周長(zhǎng)的一維長(zhǎng)度測(cè)量的本質(zhì)。在展開(kāi)之后再將一維空間的線動(dòng)態(tài)“合攏”,則能幫助學(xué)生更好地理解圖形的“封閉”,也能在“展開(kāi)”與“合攏”中滲透“化曲為直”和“守恒”的思想。
師:想象一下,如果把圍成這一周的4條邊線展開(kāi)來(lái),會(huì)是什么形狀?
(生想象5秒后課件動(dòng)態(tài)演示,如圖4)
圖4
生:哇,一條長(zhǎng)長(zhǎng)的線!
生:變成一條線段了。
師:這條線段,怎么這一頭是點(diǎn)A,那一頭也是點(diǎn)A啊?
生:因?yàn)辄c(diǎn)A是起點(diǎn),也是終點(diǎn)。
生:因?yàn)槭菑狞c(diǎn)A這里打開(kāi)的,閉合回去就還是點(diǎn)A。
師:好,那我們讓它再閉合回去,(動(dòng)態(tài)演示)發(fā)現(xiàn)什么?
生:點(diǎn)A和點(diǎn)A碰到一起了,變成一個(gè)點(diǎn)A了。
師:小朋友們,像這樣能圍起來(lái)的圖形才有一周的長(zhǎng)度,這樣的圖形就叫封閉圖形。
前面的4條線段一段一段排列和這里的“展開(kāi)”是有區(qū)別的,分段羅列后相加是突出各邊長(zhǎng)度累加,而封閉圖形的“一周”被展開(kāi)后是一條線,不僅凸顯了周長(zhǎng)的一維特性,而且滲透了“化曲為直”的策略,也有助于學(xué)生日后將周長(zhǎng)與面積概念進(jìn)行區(qū)分。
如果給學(xué)生提供卷尺、線,其實(shí)是給學(xué)生一種暗示:直尺不行了,用另外的工具試試?如果不給學(xué)生提供卷尺和線,學(xué)生就會(huì)自己開(kāi)動(dòng)腦筋,呈現(xiàn)“原始粗糙”的但非常有價(jià)值的測(cè)算方法。因此,將這個(gè)測(cè)算過(guò)程分為兩段:先放手讓學(xué)生測(cè)算5個(gè)圖形或物品表面一周的長(zhǎng)度,交流困難點(diǎn)和策略,初步感知“化曲為直”;再提供曲線測(cè)量工具讓每個(gè)學(xué)生動(dòng)手測(cè)算,進(jìn)一步體驗(yàn)“化曲為直”。
師:請(qǐng)大家拿出1號(hào)信封,里面有1個(gè)瓶蓋,1片樹(shù)葉,1張周長(zhǎng)測(cè)算記錄表(如表1),要求同桌合作,測(cè)算出這5個(gè)圖形的周長(zhǎng)。時(shí)間:5分鐘。開(kāi)始!
表1 周長(zhǎng)測(cè)算記錄表
生:老師,我們只有尺子,只測(cè)算出了3個(gè)圖形的周長(zhǎng)。
生:(齊)我們也是。
師:小組再商量商量,想想辦法。
師:其實(shí),數(shù)學(xué)家和小朋友們一樣,也是先把這些直線圖形的周長(zhǎng)測(cè)量方法研究出來(lái)了,那我們就先交流一下這3個(gè)圖形的周長(zhǎng)測(cè)量過(guò)程。
(答案交流略。投影1份全部采用線段一一累加方式計(jì)算周長(zhǎng)的表格,關(guān)注周長(zhǎng)概念的理解,不關(guān)注公式化的方法)
師:那這些由曲線圍成的圖形,它們的周長(zhǎng)怎么就不好測(cè)呢?
生:它們是曲曲彎彎的,尺子只能測(cè)量直直的。
師:曲曲彎彎的我們?cè)跀?shù)學(xué)上統(tǒng)稱為“曲”的,直的尺子不方便測(cè)量曲的邊。有沒(méi)有同學(xué)能想出辦法測(cè)量?(有三個(gè)學(xué)生舉手)那就請(qǐng)這三位同學(xué)和大家分享一下自己的方法。
生1:我把直尺轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)繞著瓶蓋,一圈下來(lái),就可以了。
生2:他動(dòng)了,測(cè)不準(zhǔn)。
師:他能想到把直的尺子轉(zhuǎn)起來(lái)去測(cè)曲的邊,很好,但操作難度比較大。
生3:我是想用剪刀把這個(gè)瓶蓋展開(kāi)來(lái),像剛才的桌面一樣打開(kāi),拉成平平的一條線,就可以測(cè)量了。
師:一起想象一下,這一圈展開(kāi)會(huì)怎樣?
生3:展開(kāi)拉直成一條線就能測(cè)量了,可是,不好剪啊。
生4:我的辦法是,把這片樹(shù)葉對(duì)折、對(duì)折、再對(duì)折,再量出一段,數(shù)數(shù)有幾段,就可以算出全部的長(zhǎng)度了。
生5:我覺(jué)得這個(gè)辦法可以,這樣折啊,折啊,每一段就是直直的了。
師:折一折,也是想把曲的轉(zhuǎn)變成直的,把曲邊分割成很多段,每一段越小就越好測(cè)量。這個(gè)法子數(shù)學(xué)家求圓的周長(zhǎng)時(shí)也用過(guò)呢?,F(xiàn)在請(qǐng)你打開(kāi)2號(hào)學(xué)具包(內(nèi)有卷尺、毛線),想想用它們幫忙能否測(cè)量出較為準(zhǔn)確的周長(zhǎng)。
(匯報(bào)交流、小結(jié)略)
如果直接給學(xué)生測(cè)量的多種工具,學(xué)生能少走很多彎路。但是,這段追尋測(cè)算方法的路很有價(jià)值,不走這段路,學(xué)生就不會(huì)想出轉(zhuǎn)動(dòng)尺子、“展開(kāi)”瓶蓋、把軟軟的較對(duì)稱的樹(shù)葉對(duì)折再對(duì)折的方法。這些方法都直擊周長(zhǎng)概念的測(cè)量本質(zhì),學(xué)生等于像數(shù)學(xué)家一樣走了一段曲線圖形周長(zhǎng)測(cè)算方法的尋求歷程,感受了六年級(jí)求圓的周長(zhǎng)中割圓術(shù)的思想萌芽,這種體驗(yàn)是非常必要的。遵循學(xué)路去認(rèn)識(shí)“周長(zhǎng)”,歸根結(jié)底,學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)、敏感點(diǎn)、興趣點(diǎn),是引導(dǎo)學(xué)生去建構(gòu)概念本質(zhì)的重要的路徑導(dǎo)向點(diǎn)。
【本文系浙江省教育科研課題“小學(xué)數(shù)學(xué)相異構(gòu)想調(diào)正策略的行動(dòng)研究”(課題編號(hào):02259)的階段性研究成果之一】
(作者單位:浙江寧波市奉化區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)。作者系朱樂(lè)平名師工作室“一課研究”團(tuán)隊(duì)成員)