侯新蕾
[摘 要]“圓的認(rèn)識(shí)”是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn),因?yàn)閳A是一個(gè)封閉的曲線圖形,可以從多個(gè)角度進(jìn)行定義,如從動(dòng)點(diǎn)的軌跡方向定義,或者從點(diǎn)的集合方向定義。同時(shí),圓的圓心、直徑、半徑等概念并不附著在圓形本體上,而是隱藏在圓形的內(nèi)涵中。因此,在畫圓的過程中引出所有概念,是課堂教學(xué)取得成功的關(guān)鍵。
[關(guān)鍵詞]圓心;畫圓;直徑;半徑;針腳;筆尖
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2018)29-0034-01
教學(xué)“圓的認(rèn)識(shí)”之前,教師先讓學(xué)生預(yù)習(xí),并嘗試用圓規(guī)畫圓。課堂上,教師演示畫圓的過程,然后指著圓心提問:“這個(gè)點(diǎn)是什么?”學(xué)生異口同聲地回答:“圓心,針腳落點(diǎn)就是圓心?!苯又?,教師出示未標(biāo)明圓心的圓片,讓學(xué)生畫出與之同樣大小的圓。操作時(shí),部分學(xué)生沿著圓片邊緣描畫,還有部分學(xué)生試著用圓規(guī)找出圓心,甚至有學(xué)生信手畫圓……幾分鐘后,教師覺得時(shí)機(jī)成熟,于是直擊主題地說道:“先將圓片對(duì)折兩次,兩道折痕的交叉處就是它的圓心,然后用圓規(guī)度量出半徑長度,再畫圓。”學(xué)生如醍醐灌頂,開始了二次探究。
在學(xué)生畫出符合要求的圓后,教師展示圓片,指著上面的兩道折痕說道:“一道折痕就是一條直徑,兩次對(duì)折后兩道折痕互相平分,得到四條半徑?!苯沂局睆胶桶霃降年P(guān)系后,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)圓。
一、新課導(dǎo)入,初步認(rèn)識(shí)圓
“圓的認(rèn)識(shí)”這一課有很多種導(dǎo)入方式,如,由對(duì)折逐步引出圓心、直徑和半徑的概念,以及從圓規(guī)畫圓的原理引出圓心、半徑、直徑等概念。這兩種導(dǎo)入方式在切入知識(shí)點(diǎn)的模式上有所不同,前者是由直徑推向半徑,后者則是由半徑切入直徑,但都能將與圓有關(guān)的知識(shí)全部引出。再如,通過游戲情境導(dǎo)入。教師可以開展套圈游戲,讓學(xué)生思考:為了保證游戲的公平性,參與者是圍成一圈還是站成一排好?這樣的導(dǎo)入巧妙借助學(xué)生的玩樂經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在玩樂中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。又如,從故事導(dǎo)入。教師可以編創(chuàng)一個(gè)尋寶故事:一件春秋時(shí)期的文物埋在距離一顆石頭8米遠(yuǎn)的地方,這件文物可能在什么地方?教師把學(xué)生標(biāo)出的所有可能的位置依次連起來, 得到一個(gè)近似的圓。這種操作滲透了點(diǎn)的集合思想,使學(xué)生明白,到定點(diǎn)距離為定值的點(diǎn)的集合就是圓。后面這兩種導(dǎo)入方式,都是圍繞圓的半徑展開的。
在導(dǎo)入之后,教師還要啟發(fā)學(xué)生深入研究“圓規(guī)畫圓的原理是什么”,引領(lǐng)學(xué)生的思維從圓規(guī)畫圓的原理轉(zhuǎn)換到圓的基本特性上,讓學(xué)生帶著問題進(jìn)一步探究圓。
二、優(yōu)化方案,初探圓心
在學(xué)生無法標(biāo)出圓片的圓心時(shí),教師應(yīng)及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案,有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)。值得注意的是,上述課例雖然使用了“先學(xué)后教”的模式,但并沒有做到“以學(xué)定教”,這可以從教師“左傾”(讓學(xué)生按照樣本畫大小一樣的圓,認(rèn)為學(xué)生完全沒問題)和“右傾”(低估學(xué)生無法通過觀察折痕將直徑和半徑辨清)的搖擺立場(chǎng)中看出。
上述課例中,在經(jīng)歷用圓規(guī)畫圓后,盡管學(xué)生知道“針腳的落點(diǎn)就是圓心”,但卻并未觸及圓心的核心內(nèi)涵,它是“到定點(diǎn)距離相等的點(diǎn)集”中的定點(diǎn),是圓的對(duì)稱中心。其實(shí),學(xué)生在預(yù)習(xí)和畫圓的過程中已經(jīng)模糊地認(rèn)識(shí)到“圓心是圓的中心點(diǎn)”,教師不妨以此作為教學(xué)切入口,在“圓的中心點(diǎn)”上大做文章。
三、深入探究,確定圓心
教師給學(xué)生提供沒有標(biāo)明圓心的圓片,要求學(xué)生用圓規(guī)畫出與之同樣大小的圓。學(xué)生在操作過程中遇到困難,會(huì)自發(fā)地尋找畫出一個(gè)特定大小的圓所需的條件,即圓規(guī)兩腳的間距。教師提問:“你覺得圓心應(yīng)該在圓的什么位置?”許多學(xué)生順著這個(gè)思路思考,就會(huì)自然而然地提出“中心”的概念。教師接著提問:“如何證明圓心就在圓的中心?”根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生會(huì)自發(fā)地想到連接圓心與圓邊(可以借此推出“半徑”的概念)。通過測(cè)量,學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓的半徑都相等,這就從側(cè)面證明了圓的“中心論”。此時(shí),不妨測(cè)量圓規(guī)兩腳的間距,進(jìn)一步證實(shí)這個(gè)間距就是圓的半徑。最后,教師還要啟發(fā)學(xué)生思考:”如果不用尺子,你能通過圓規(guī)畫圓的動(dòng)態(tài)過程來證明圓的‘中心論嗎?”在同一平面里,學(xué)生嘗試用線段OA圍繞固定端點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一圈,并指出,動(dòng)點(diǎn)A走過的軌跡就是圓。通過操作,學(xué)生也更深刻地明白了“圓規(guī)的針腳充當(dāng)定點(diǎn),筆尖充當(dāng)動(dòng)點(diǎn)”的畫圓原理。因?yàn)楫媹A時(shí),圓規(guī)兩腳的間距不變,這就意味著所有動(dòng)點(diǎn)都與定點(diǎn)距離相等,所以圓心當(dāng)然就是中心。
教學(xué)“直徑”也有兩種方式。一種方式是把半徑反向延長成直徑,如此學(xué)生很容易就能感知半徑和直徑之間的長度關(guān)系,當(dāng)知曉直徑和半徑的長度關(guān)系后,學(xué)生就能順理成章地推斷出直徑的特性。另一種方式是連接圓上任意兩點(diǎn)(如右圖),讓學(xué)生尋找最長的弦,這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于容易使學(xué)生感知“直徑是通過圓心的特殊弦”。當(dāng)學(xué)生徹底弄清楚了圓心、半徑和直徑的概念后,教師再讓學(xué)生找圓心或者畫出與模板大小相同的圓,便非常簡單了。
改進(jìn)后的教學(xué)思路,始終通過學(xué)生喜愛的畫圓活動(dòng)進(jìn)行教學(xué),并以“圓心”為主線展開探究,緊扣“圓心”這一線索,順藤摸瓜、抽絲剝繭,將直徑和半徑的概念一一揭示出來,引導(dǎo)學(xué)生真正認(rèn)識(shí)了圓。
(責(zé)編 吳美玲)