王九紅
【關(guān)鍵詞】問題;導(dǎo)引;探究;圓的認(rèn)識(shí)
【中圖分類號(hào)】G623.5? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009(2019)33-0055-04
古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為,一切平面圖形中最美的是圓形。從數(shù)學(xué)家的角度看,圓的美可能不僅指美學(xué)意義上的平衡、對(duì)稱、和諧、圓滿等,還在于圓較之其他圖形蘊(yùn)含著更為豐富的知識(shí)內(nèi)容,涉及更多數(shù)學(xué)對(duì)象,對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的作用更大。從小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的角度看,圓是小學(xué)階段學(xué)習(xí)的第一個(gè)由曲線圍成的圖形,它對(duì)學(xué)生的發(fā)展價(jià)值有別于由直線圍成的幾何圖形。所以,它是進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)研究的一座富礦,許多數(shù)學(xué)教師都用它來展示自己的教學(xué)理念、教學(xué)主張。本節(jié)課以蘇教版教材為依據(jù),在借鑒既有研究成果的基礎(chǔ)上確立自己的教學(xué)思路,即以問題導(dǎo)引,讓學(xué)生自然地探究。
【教學(xué)過程】
一、引入
(課件出示蘇教版五下第87頁《你知道嗎》欄目的圖片。)
師:這些現(xiàn)象、物體和運(yùn)動(dòng)中隱藏著一種同樣的圖形,它是什么圖形?
生:圓形。
師:今天,我們就一起來認(rèn)識(shí)圓。(板書:圓的認(rèn)識(shí))
利用教材《你知道嗎》欄目中的生活內(nèi)容引入圓,簡(jiǎn)潔高效。
二、探究
1.畫圓:探究圓的特征。
(1)在比較中初步認(rèn)識(shí)圓
師:我們以前學(xué)過哪些平面圖形?
生:長(zhǎng)方形、正方形、三角形……
師:圓形與它們相比有什么相同和不同之處?
生:它們都是由線圍成的圖形。不同的是圓沒有角,邊是彎曲的;長(zhǎng)方形、正方形都有角,邊是直的。
師:說得真好!圓是由彎曲的線圍成的圖形。(在黑板上隨手畫一條彎曲線)這條曲線是不是我們隨便畫的彎曲線呢?
生:不是隨便畫的。
(2)自主畫圓
師:你能畫出一個(gè)圓嗎?你打算怎樣畫?
(學(xué)生畫圓,教師巡視。)
師:你是怎么畫的?誰來介紹一下?
(學(xué)生有照著一個(gè)圓片描出來的,有拉線移動(dòng)畫的,有用圓規(guī)畫的,有直接用手畫的……教師選擇隨手畫、照樣子描、線栓筆畫、圓規(guī)畫四種情況展示。)
師:這幾種方法你喜歡哪一種?為什么?
生:我喜歡照樣子描,這樣最簡(jiǎn)單,畫得很標(biāo)準(zhǔn)。
師:這種畫法有沒有不好的地方?
生:它只能畫這么大,不能任意改變大小。
師:有沒有人喜歡別的方法?
生:我喜歡用圓規(guī)畫圓,這樣最方便、最標(biāo)準(zhǔn),而且可以任意改變大小。
師:大家都這么認(rèn)為嗎?(生紛紛點(diǎn)頭)哈,都是這樣看,我也是這樣認(rèn)為的。圓規(guī)就是專門用來畫圓的,用它可以標(biāo)準(zhǔn)、便捷、任意改變大小地畫圓。有沒有人喜歡這種用線拴著筆,然后移動(dòng)筆畫圓的?(生紛紛搖頭)沒有?大家為什么不喜歡?
生:太麻煩了,還要用手按著中間,而且稍微動(dòng)一下就不標(biāo)準(zhǔn)了。
師:有道理!那這種方法有沒有優(yōu)點(diǎn)呢?
(教師點(diǎn)擊課件,播放學(xué)生在操場(chǎng)上畫大圓的視頻。)
生:拉長(zhǎng)線可以畫比較大的圓。
師:看來每種方法都有優(yōu)缺點(diǎn)。照樣子描比較省事,但不能任意改變大小;用拉線的方法可以畫比較大的圓,但沒有圓規(guī)方便;用圓規(guī)畫圓比較便捷而且標(biāo)準(zhǔn),但不能畫得很大;隨手畫的圓不標(biāo)準(zhǔn),但省事,在畫示意圖的時(shí)候也可以用。所以,凡事要一分為二地看。
師:請(qǐng)大家說說,用圓規(guī)畫圓時(shí)要注意什么?
生:要把圓規(guī)兩腳分開,定好兩腳間的距離。有針尖的腳要固定在一點(diǎn)上,旋轉(zhuǎn)圓規(guī)時(shí)兩腳間的距離不能變。
師:好,請(qǐng)大家按照剛才說的,用圓規(guī)在練習(xí)本上畫一個(gè)圓。
(3)介紹圓規(guī)畫法和圓心、半徑、直徑
師:老師也用圓規(guī)畫了一個(gè)圓,請(qǐng)看,中心這個(gè)點(diǎn)叫什么?
生:圓心。
師:對(duì),叫圓心,通常用字母O表示。關(guān)于圓,你還知道哪些名稱?
生:我還知道半徑和直徑。
師:你能上來畫一下嗎?
(學(xué)生上黑板畫,教師標(biāo)注:半徑r、直徑d。)
師:仔細(xì)觀察半徑與直徑,你能發(fā)現(xiàn)什么?
生1:圓心是直徑的中點(diǎn),直徑兩個(gè)端點(diǎn)都在圓上;半徑一端是圓心,另一端在圓上;一個(gè)圓可以畫很多條直徑。
生2:直徑長(zhǎng)度是半徑的2倍。
師:怎么證明?
生2:一條直徑就是兩條半徑接起來的。
師:是的,一眼就看出來了。(板書:d=2r)還有別的發(fā)現(xiàn)嗎?
生3:直徑是圓上兩點(diǎn)間最長(zhǎng)的線段。
師:這是什么意思?你解釋一下。
生3:就是在圓上不管你怎么畫線段都不會(huì)比直徑長(zhǎng)。
師:這是真的嗎?你怎么證明?
(學(xué)生上黑板,在圓上畫線段,并解說:你可以隨便測(cè)量一條線段的長(zhǎng)度,它都沒有直徑長(zhǎng),最多和直徑一樣長(zhǎng)。)
師:確實(shí)是這樣。
(教師演示課件,解說圖1。板書:直徑是圓上兩點(diǎn)間最長(zhǎng)的線段。)
師:大家還有什么發(fā)現(xiàn)?
生4:直徑是圓的對(duì)稱軸,沿著直徑對(duì)折,兩邊能重合。
師:哈,你不僅發(fā)現(xiàn)直徑是對(duì)稱軸,而且給出了理由。真棒!(板書:對(duì)稱軸)
師:你能用圓規(guī)畫一個(gè)直徑為5厘米的圓嗎?請(qǐng)標(biāo)出O、r、d。
(展示點(diǎn)評(píng)學(xué)生所畫的圓。)
通過與由直的線段圍成的圖形進(jìn)行比較,凸顯圓是由曲線圍成的圖形的特點(diǎn)。直邊圖形可以用直尺來畫,那圓這個(gè)由曲線圍成的圖形怎么畫呢?這個(gè)疑問自然地出現(xiàn)了,畫圓的需要也就產(chǎn)生了。教師放手讓學(xué)生用自己喜歡的方式畫圓,然后分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),幫助學(xué)生辯證地看待事物。利用學(xué)生既有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),引出半徑和直徑,通過聚焦圓的半徑和直徑來探究圓的特征。
2.套圓:深化理解特征。
(1)自主嘗試在小圓外套畫一個(gè)大圓
師:我這兒有個(gè)小圓,是照一個(gè)圓片描出來的,你能在它外面畫一個(gè)大一點(diǎn)的圓正好把它套在正中間嗎?
(學(xué)生獨(dú)立解決,教師巡視,選擇學(xué)生的作業(yè)(如圖2)進(jìn)行展示。)
師:大家仔細(xì)觀察,你覺得這位同學(xué)畫的大圓正好把小圓套在正中間了嗎?
生:有一點(diǎn)偏。
師:怎樣才能將小圓套在正中間呢?小組討論討論。
(2)小組合作找圓心
師:哪個(gè)小組匯報(bào)?
生:我們組是這樣做的,先畫出一條直徑,再量出它的長(zhǎng)度是2厘米,半徑就是1厘米,所以這就是圓心。
師:噢,原來他們是先找小圓的圓心,然后畫的。大家同意他們的方法嗎?都同意?我也同意。只要找到小圓的圓心就好辦了。但是,你們?cè)趺粗肋@條線段就是直徑呢?
生:因?yàn)閳A上最長(zhǎng)的線段就是直徑,我們?cè)囼?yàn)了,它就是最長(zhǎng)的。
師:哦,你們是用剛才找直徑的方法找到的啊。其實(shí),還有一種更快捷的方法來找直徑。
(課件演示圖3,教師講解。)
師:找到小圓的圓心就容易畫出外面的大圓了。兩個(gè)圓的圓心相同,我們叫它們同心圓。
本環(huán)節(jié)繼續(xù)深度認(rèn)識(shí)圓的特征,這個(gè)行為不是直白地向?qū)W生提出要求,而是精心設(shè)計(jì)了一個(gè)類似游戲的任務(wù)——在未知圓心的小圓外套一個(gè)大圓來實(shí)現(xiàn)的。“套圓”任務(wù)等價(jià)于尋找圓心,等價(jià)于在圓上尋找直徑,其實(shí)質(zhì)就是直徑是圓上最長(zhǎng)的線段,長(zhǎng)度是半徑的2倍?!疤讏A”是包裹在圓知識(shí)外面的“糖衣”,使學(xué)生很想去品嘗。
三、深化
1.畫一個(gè)圓,讓A、B兩個(gè)點(diǎn)(如圖4)都在圓上。學(xué)生獨(dú)立嘗試,教師巡視指導(dǎo),學(xué)生匯報(bào)。
師:還有不同的畫法嗎?(課件演示圖5)這些圓都是經(jīng)過這兩個(gè)點(diǎn)的,這些圓的排列有什么規(guī)律?
2.在生活中,車輪為什么要做成圓形?
生:圓形的車輪容易滾動(dòng);滾起來比較平穩(wěn),不會(huì)上上下下的。
師:為什么圓形的車輪就比較平穩(wěn),不會(huì)上下顛簸呢?你能用所學(xué)的知識(shí)解釋一下嗎?
生:……
師(播放課件演示):我們?cè)谲囕喩先我馊、B、C三個(gè)點(diǎn)(如圖6),當(dāng)車輪從A點(diǎn)著地滾到B點(diǎn)或C點(diǎn)著地時(shí),車輪中心O點(diǎn)距地面的高度會(huì)不會(huì)變化?
生:不會(huì),高度一樣?
師:為什么?
生:OA、OB和OC是相等的,因?yàn)樗鼈兌际菆A的半徑,圓的半徑都相等。
師:是的。圓的半徑都相等實(shí)際上就是說圓上的任意點(diǎn)到圓心的距離都相等,所以我國(guó)古代的數(shù)學(xué)家說:“圓,一中同長(zhǎng)也?!?/p>
3.拓展:生活中的圓形物體非常多,如窨井蓋、水管橫截面等,你能用圓的一些知識(shí)來解釋解釋嗎?課后大家可以去探索研究。
【教后反思】
1.理念:化陳述為探究。
數(shù)學(xué)知識(shí)總體上可以分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)兩大類,像“圓的認(rèn)識(shí)”這類知識(shí)就屬于前者,教材編排這類知識(shí)時(shí)往往采用陳述的方式,具體為:呈現(xiàn)生活中的相關(guān)事物→抽象出數(shù)學(xué)圖形→介紹圖形各部分名稱→通過觀察和操作活動(dòng)認(rèn)識(shí)特征→練習(xí),強(qiáng)化理解。一些教師在教學(xué)這類知識(shí)時(shí),往往習(xí)慣于按照教材的方式向?qū)W生進(jìn)行知識(shí)的陳述,學(xué)生則進(jìn)行有意義接受學(xué)習(xí)——了解是什么、理解為什么。其實(shí),陳述性知識(shí)也可以進(jìn)行探究式教學(xué),讓學(xué)生在主動(dòng)觀察、操作、猜想、嘗試和驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)它是什么、為什么是這樣。就本節(jié)課教學(xué)而言,在學(xué)生經(jīng)歷觀察圓、畫圓、觀察和發(fā)現(xiàn)直徑、半徑及其關(guān)系的過程后,又精心設(shè)計(jì)了“套圓”環(huán)節(jié),使學(xué)生進(jìn)行了興趣盎然的探究學(xué)習(xí)。
2.實(shí)施:?jiǎn)栴}導(dǎo)引學(xué)生探究。
問題不僅能激發(fā)學(xué)生探究的興趣,還導(dǎo)引著學(xué)生的探究行為。在引入環(huán)節(jié),以“這些現(xiàn)象、物體和運(yùn)動(dòng)中隱藏著一種同樣的圖形,它是什么圖形?”這一問題,讓學(xué)生從日常生活中抽象出圓的概念和圖形。探究環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了三個(gè)問題:圓形與由直的線段圍成的圖形相比有什么相同和不同之處?你打算怎樣畫?怎樣才能畫一個(gè)大圓將小圓套在正中間?第一個(gè)問題通過比較,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓是由曲線圍成的特征。第二個(gè)問題比較開放,讓學(xué)生開動(dòng)腦筋,個(gè)性化地畫圓。對(duì)這些不同畫法的比較分析,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到各種畫法的優(yōu)劣之處,有利于他們形成辯證的觀念。同時(shí),在進(jìn)行這些操作和比較的過程中,已經(jīng)向?qū)W生滲透了一些圓的知識(shí),例如:圓的大小與圓規(guī)兩腳之間的距離有關(guān),與拉的線的長(zhǎng)度有關(guān);用手畫圓時(shí),鉛筆尖應(yīng)圍繞著一個(gè)中心,盡量保持和中心相同的距離;等等。這些其實(shí)就是對(duì)半徑、圓心等知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。深化環(huán)節(jié)也有三個(gè)問題:第一個(gè)問題是在探究中不斷深化學(xué)生對(duì)圓的知識(shí)的認(rèn)識(shí);第二個(gè)問題是讓學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象,這有助于發(fā)展學(xué)生在復(fù)雜的生活情境中運(yùn)用知識(shí)的能力;第三題繼續(xù)拓展學(xué)生的探究活動(dòng),讓學(xué)生帶著疑問走出課堂。
(作者單位:南京市天正小學(xué))