一、問題
“三角形任意兩邊的和大于第三邊”是人教版四年級下冊三角形單元的一個內(nèi)容。這樣一個看似簡單的內(nèi)容,在教學(xué)實(shí)踐中,很多教師都覺得不容易教。首先,“三角形任意兩邊的和大于第三邊”,這是一個高度抽象概括的結(jié)論,孩子理解起來是有難度的。其次,如何證明這一結(jié)論?采用什么樣的方式證明?許多教師都嘗試過讓孩子們通過動手操作來發(fā)現(xiàn):提供一些素材,讓孩子們擺一擺或是剪一剪。但孩子們很少會主動拿兩邊之和與第三邊進(jìn)行比較,所以最后結(jié)論的得出比較牽強(qiáng)。而且動手操作時會有誤差,不管選擇什么材料,當(dāng)討論兩邊之和等于第三邊時能不能圍成三角形,孩子們會特別糾結(jié),教學(xué)時不好處理。如果直接運(yùn)用“兩點(diǎn)之間線段最短”這一公理來證明,很快就能得出結(jié)論,可是我們要教給孩子的僅僅是這樣的一個結(jié)論嗎?這節(jié)課到底要教什么?
帶著對這些問題的思考,我們在深入研讀教材的基礎(chǔ)上,把這節(jié)課的目標(biāo)確定為:發(fā)現(xiàn)并理解三角形的三邊關(guān)系;經(jīng)歷研究問題的一般過程,積累活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。在教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下,我們設(shè)計了教學(xué),進(jìn)行了以下的實(shí)踐。
二、實(shí)踐
(一)引發(fā)沖突,提出問題
1.從“圍”開始
師:知道我們今天要學(xué)什么嗎?(生:三角形)對,三角形是常見的平面圖形,老師這兒有三根紙條,(在黑板上貼出三根紙條,其中兩根藍(lán)色的,一根紅色的)誰能上來圍一個三角形?
生1、生2很快圍成之后,教師在黑板上貼出三根紙條,其中兩根藍(lán)色紙條的長度分別是6cm和9cm,紅色紙條的長度是18cm。生3上臺圍了很久,最后圍成的三角形如圖1所示。
2.明確要求,規(guī)范圍法
師:(指著圖1)三角形是有了,不過圍成這樣你們滿意嗎?(學(xué)生紛紛搖頭)
教師邊說要求:三條線段首尾順次連接所組成的封閉圖形叫做三角形,邊用課件演示(如圖2)。
師:那這三根紙條,能不能按這樣的要求圍成三角形呢?
學(xué)生兩人一組動手操作后發(fā)現(xiàn)圍不成。
小結(jié):不是隨隨便便的三根紙條就能圍成三角形的。
(二)舉例分析,問題具體化
師:什么樣的三根紙條可以圍成三角形呢?
生4:三根一樣長的。
師:這是你的經(jīng)驗(yàn)。我們看看剛才的這幾根紙條,(課件出示圖3)為什么圍不成呢?(生:紅色的紙條太長,藍(lán)色的紙條太短)要想圍成怎么辦?(生:把紅色紙條變短,或者把藍(lán)色紙條變長)
教師根據(jù)學(xué)生的回答演示課件,驗(yàn)證學(xué)生的想法。
師:當(dāng)然,要圍一個三角形很簡單,但是如果每一根都這樣變長或變短,咱們就不容易發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。為了研究方便,我們就固定這兩根藍(lán)色紙條不變,把這根紅色紙條變短,行嗎?這根紅色紙條變成多短就可以呢?(學(xué)生開始猜測各種長度)剛剛有人說9厘米可以,誰來試一試?(學(xué)生上臺成功圍成三角形)那是不是只有換成9厘米長的紙條就能圍成呢?
生5:不是,8厘米的也行。
生6:10厘米的也可以。
生7:15厘米以下的都可以。
師:哎呀,你已經(jīng)在考慮它的范圍了。聰明的孩子就會這樣想,肯定不止這一個可以。那這根紅色紙條的長度在什么范圍內(nèi)就可以圍成三角形呢?
(三)討論方法,動手解決問題
師:要想確認(rèn)這個范圍,我們該怎么辦?(生:拿更多的紙條來試一試)跟我想的一樣,可問題是,我們該試哪些長度呢?(學(xué)生回答各種長度,范圍在1~17厘米)怎么沒有人要試19厘米?
生8:剛剛我們試過18厘米都長了,19厘米肯定也不行。所以只需試比18厘米短的。
師:(板貼1~17厘米的磁貼)為了研究方便,咱們先從整厘米的長度入手,把這些長度一一試出來,是不是就能找到范圍了?要試多少次?(生:17次)那咱們分工合作吧,每組試幾根,最后把所有人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總,這個范圍是不是就找著了?
學(xué)生兩人一組動手操作,教師巡視。學(xué)生按照順序依次匯報,在匯報3厘米和15厘米的時候爭論不休。但是在教師的引導(dǎo)下找到了范圍:比3厘米短的肯定不行,比15厘米長的也不行,在這之間的長度是可以的。
(四)深入探討,究其本質(zhì)
師:大家對這個范圍是不是都認(rèn)可了?誰還有疑問?
生9:3和15到底行不行?
生10:為什么會剛好在這個范圍呢?
師:這個問題提得真好?。ò鍟簽槭裁矗榱酥蠹乙槐壑?,王老師帶來了一個神奇的三角形,(課件出示圖4)別看它長得普通,它可是會變的。剛剛我們試過12厘米是能圍成的,當(dāng)這條紅色的邊長12厘米的時候,圍成的三角形就長這樣。我如果使勁拉這條邊,它會變長。(操作課件,紅色線段的長度依次變?yōu)?3、13.19、14、14.28,如圖5、圖6)這個三角形的樣子好像在變。(生:對,變得越來越矮,越來越扁了)這三個角好像都有變化。(生:這個三角形變得越來越平了)
師:(紅色線段的長度到14.95時停止拖動,如圖7)14.95也是可以的,不過跟之前比已經(jīng)大變樣了。剛剛有同學(xué)說15厘米可以,想象一下,如果拉長到15厘米,會是什么樣?
生11:平了。
生12:變成一條線段了。
生13:藍(lán)色的和紅色的重合了。
師:是不是跟你們想象的一樣呢?(課件演示紅色線段的長度到15厘米,如圖8)15厘米可以圍成三角形嗎?(生:不可以)想一想:如果再長一點(diǎn)點(diǎn)呢?會是什么樣?endprint
生:會往下;會回去。(課件演示紅色線段的長度到15.01厘米,如圖9)
生:哎呀,斷掉了!
師:為什么會這樣???
生14:因?yàn)檫@根紅色線段太長了,這兩個端點(diǎn)連不上,所以就掉下來了。
師:那如果繼續(xù)拉長能連上嗎?
生15:不能,更加連不上了,把紅色的線段變短才可以。
師:好,那我們往回拉,看看什么時候就能連上了。(生:15厘米)(課件演示拉回到15厘米)對,這個時候就連上了,那什么時候又會出現(xiàn)三角形呢?
生16:14.99。
生17:只要比15小就行了。
師:(繼續(xù)往回拉,到14.99厘米)是的,這個時候三角形就出現(xiàn)了。繼續(xù)變短(如圖10),這個三角形怎么變成這樣了?(繼續(xù)變短,如圖11)快看,它的三個角又在變呢?。ㄉ哼@個三角形要倒了)想一想,到什么時候三角形又沒了?
生:2.99;3;2。
師:(繼續(xù)變短至3厘米,如圖12)當(dāng)紅色線段長3厘米的時候,3厘米的邊和6厘米的邊連成一條線段,和9厘米的邊重合了,看樣子3厘米也是圍不成的。如果繼續(xù)變短呢?(生:又會斷掉了)
小結(jié):當(dāng)兩條邊分別是6厘米和9厘米的時候,我們找到第三條邊的范圍,必須大于3厘米而小于15厘米。
師:為什么剛好就在這個范圍呢?現(xiàn)在你明白了嗎?
生18:因?yàn)榈搅?5厘米就重合成一條線段,三角形就沒有了。
生19:3厘米也不行。
生20:比15厘米長、比3厘米短的都不行。
師:看來,關(guān)于這個三角形的奧秘你們已經(jīng)知道了,如果換一個呢?(課件出示另一個三角形,兩條藍(lán)色邊長分別是7厘米和11厘米)如果是這樣的兩條邊,那第三條邊的范圍應(yīng)該是多少?(生:比4厘米大、比18厘米?。槭裁??
生21:因?yàn)榈搅?8厘米就會重合成一條線段。
生22:18其實(shí)是這兩條邊長的和。
師:那4呢?
生23:4其實(shí)就是這兩條邊長的差。(課件再次演示三角形的變化)
師:孩子們,看完了這兩個三角形,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:給定兩條邊,第三條邊的長比另外兩條邊的差要大,比另外兩條邊的和要小。
(五)歸納總結(jié),由特殊到一般
師:咱們回到黑板上(給三角形的三條邊標(biāo)記:a,b,c)想象一下,如果這個三角形也能拉動,我拉動c,(手勢做出拉扯狀)要使三角形還在,最長要怎么樣?(生:c要比a與b的和小)為什么?
生:如果c等于a與b的和,就會重合成一條線段,而大于a與b的和,就會斷掉。
師:所以c要小于a+b,其實(shí)也就是a+b大于c。(板書:a+b>c)要是我現(xiàn)在不拉動c,而是拉動a,要使三角形還在,a應(yīng)該怎么樣?
生:b+c>a。(板書:b+c>a)
師:如果拉動b呢?
生:a+c>b。(板書:a+c>b)
師:今天我們通過研究得到,當(dāng)三條線段同時滿足這三個條件的時候,就能圍成三角形。事實(shí)上,每一個三角形都是由滿足這樣條件的三條線段圍成的,也就是說每一個三角形的三條邊都存在著這樣的關(guān)系。你能試著用一句話概括三角形三條邊的關(guān)系嗎?
生:三角形的一條邊不能超過另外兩條邊的和。
師:一條邊指的是哪條?
生:每一條,任意一條。
小結(jié):三角形的任意一條邊都要小于兩邊之和。
師:祝賀你們,通過自己的努力發(fā)現(xiàn)了三角形三條邊的關(guān)系。咱們看看書上是怎么說的。(課件出示:三角形的任意兩邊之和大于第三邊)雖然表達(dá)不一樣,但意思是一樣的,請大家讀兩遍。
學(xué)生齊讀,教師板書課題:三角形的三邊關(guān)系。
三、討論
1.對課堂的思考
對于三角形三邊關(guān)系的教學(xué),讓學(xué)生動手操作拼一拼、圍一圍是司空見慣的做法。究其原因,一是教材編排使然,教材上就是要求學(xué)生用小棒或紙條來圍三角形。二是老師們大多持有這樣的觀點(diǎn):要想培養(yǎng)空間觀念,肯定要有動手操作。于是,熱熱鬧鬧動手圍的操作型課堂就誕生了。老師會給孩子們提供幾組素材,有的能圍成,有的圍不成,還有的是學(xué)生堅持能圍成,老師則拼命解釋此乃誤差使然。緊接著,教師提出問題:“從這幾組數(shù)據(jù)中,你有什么發(fā)現(xiàn)?”說實(shí)話,學(xué)生是無法從這樣的動手操作中發(fā)現(xiàn)三角形三邊關(guān)系的。于是,老師只能請學(xué)生寫一寫算式,比一比兩邊之和與第三邊有什么關(guān)系,強(qiáng)行得出所謂的結(jié)論。這樣教學(xué)的效果總是差強(qiáng)人意。
基于對以往這一內(nèi)容教學(xué)案例的分析,我們有了諸多思考,并大膽地進(jìn)行了教學(xué)嘗試。對于這一課的設(shè)計,主要想突顯以下兩點(diǎn)。
一是建立動態(tài)表象,培養(yǎng)空間觀念?!皥D形與幾何”的教學(xué)有一個很重要的目標(biāo),即培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。值得注意的是,并不是簡單地按老師要求動手拼一拼、擺一擺、圍一圍,空間觀念就能得到發(fā)展。我們認(rèn)為,動手操作一定要與分析、比較、想象等思維活動結(jié)合起來,才可能幫助孩子形成良好的空間觀念。
在本節(jié)課中,我們引導(dǎo)孩子提出了一個大問題:什么樣的三根紙條能圍成三角形?就拿一組圍不成的材料來說,怎么調(diào)整長度才能圍成三角形?調(diào)整的辦法有多種,如果只選定調(diào)整其中最長的一根,那么多長就能圍成三角形?在問題的引導(dǎo)下,孩子們結(jié)合動手操作的感性經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析思考并不斷想象,然后嘗試操作驗(yàn)證。只有在積極的思維狀態(tài)下,孩子們的動手操作才能真正入眼、入腦,印象深刻,從而為想象提供表象支撐。而在想象之后再驗(yàn)證,有利于進(jìn)一步修正自己的空間觀念。初步探尋到可能的范圍之后,對于兩邊之和等于第三邊時,究竟能不能圍成三角形,利用動手操作肯定無法達(dá)到最佳效果。于是,我們借助動畫演示,引導(dǎo)孩子結(jié)合操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行觀察、想象。尤其是在逐漸逼近的演示中,教師多次停下來引導(dǎo)孩子想象可能發(fā)生的情形,然后拉動課件中的三角形對他們的想象進(jìn)行驗(yàn)證,幫助孩子在腦海中形成動態(tài)的表象。經(jīng)歷了這樣的過程,學(xué)生的空間想象能力得到了培養(yǎng)。
二是經(jīng)歷研究問題的一般過程,積累基本活動經(jīng)驗(yàn)。在本課中,問題的產(chǎn)生是十分自然的??此坪唵蔚挠萌垪l圍三角形,不經(jīng)意就能圍成,但第三位上臺的同學(xué)卻怎么也圍不成三角形。這是怎么回事呢?哦,原來并不是隨隨便便三根紙條就能圍成三角形的!問題就自然產(chǎn)生了:什么樣的三根紙條能圍成三角形呢?顯然,這個問題太大,學(xué)生無從著手進(jìn)行研究?!拔覀兛纯磩偛诺倪@幾根紙條,為什么圍不成?怎么樣才能圍成?”因?yàn)橛辛司唧w的例子,問題立即落了地,孩子們有話可講了,也有事可做了。長的邊可以變短,短的邊可以變長,辦法都是可行的??墒?,如果都變,不利于研究發(fā)現(xiàn)規(guī)律,怎么辦?教師引發(fā)了孩子的積極思考,又適時給出合理的建議:我們就固定兩根短的不變,把最長的這根變短點(diǎn),看看它變多短就能圍成三角形。研究一步步往下推進(jìn),并不是由教師簡單生硬地出示操作要求,而是整個方案都是和孩子們一起通過討論得出,包括實(shí)驗(yàn)的范圍、分工合作、匯總結(jié)果等,都是很自然地從孩子們的思維深處流淌出來。在這潤物無聲的過程中,孩子們親歷了解決問題的全過程。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)原來在一個固定的范圍內(nèi)都可以圍成,超出范圍便圍不成時,孩子們喜形于色,非常有成就感。最后,借助課件的動畫演示,孩子們篤定地找到了最長邊的范圍,終于發(fā)現(xiàn)了三角形三邊之間的關(guān)系。至此,孩子們經(jīng)歷了一個完整的探究過程:發(fā)現(xiàn)并提出問題———作出假設(shè)———制定計劃———實(shí)踐操作———得到結(jié)論,積累了一定的活動經(jīng)驗(yàn)。
2.提出新問題
我們的研究固然體現(xiàn)了我們的深入思考,但因水平有限,難免存在問題。比如:我們認(rèn)為動手操作與課件動畫演示相結(jié)合,能幫助學(xué)生建立動態(tài)表象,有效地培養(yǎng)空間觀念,但這個有效性可否檢測出來?可以通過什么樣的途徑或方式加以檢測?還有,我們所認(rèn)為的幫助孩子積累了基本活動經(jīng)驗(yàn),這經(jīng)驗(yàn)卻又看不見、摸不著,如何得以體現(xiàn)?這些都值得我們進(jìn)一步進(jìn)行研究。endprint