蔡麗佳 江蘇省無錫市江陰市云亭實驗小學教育集團
利用白板軟件制作課件,并使用其照片投屏、攝像實時投屏功能,創(chuàng)設(shè)了沉浸式的學習環(huán)境,使課堂整體鮮活起來。使用觸控設(shè)備播放課件,學生可即時上臺操控設(shè)備進行思維展示,創(chuàng)新了師問生答的課堂教學模式,讓學生動起來、展起來、學起來,真正成為學習的主人。
《總復習:圖形的運動》是蘇教版小學數(shù)學第十二冊總復習單元“圖形與幾何”板塊的內(nèi)容,包括圖形的平移和旋轉(zhuǎn)、圖形的放大和縮小,以及軸對稱圖形。本節(jié)課,筆者對教材進行了重組,主要復習平移和旋轉(zhuǎn),以及軸對稱這三種全等運動。教材在組織學生的復習活動時,一方面通過“整理與反思”的活動,引導學生對學過的知識、方法進行系統(tǒng)的回顧和整理,以弄清知識脈絡,建立合理的認知結(jié)構(gòu),增進數(shù)學理解;另一方面針對重點和難點,精心設(shè)計了形式多樣、內(nèi)容豐富的“練習與實踐”活動,幫助學生進一步鞏固有關(guān)的知識和方法,溝通知識間的聯(lián)系,積累豐富的學習經(jīng)驗,感受數(shù)學思想方法,提高運用知識解決問題的能力,增強空間觀念。
本節(jié)課是復習教學,學生在中年級學習了平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱圖形的相關(guān)知識,知識有儲備但時間已久遠。通過與部分學生的談話,了解到學生能對圖形運動方式進行基本判斷,但說不清要點,對知識之間的區(qū)別有感受但不深,對聯(lián)系有觸摸但不透,知識結(jié)構(gòu)呈散狀分布。部分學習能力較弱的學生對特定圖形的特定運動能掌握,但換個圖形就不行了。
因此,基于以上學情分析,筆者設(shè)計課前知識回顧單,從回憶出發(fā)開展教學。在知識的聯(lián)系與區(qū)別上下功夫,除舊布新地完善和發(fā)展學生本板塊知識結(jié)構(gòu),并靈活運用信息技術(shù),加大實踐操作的學習厚度,最大限度地創(chuàng)設(shè)“做中學”的學習環(huán)境。同時,時刻利用信息技術(shù)外顯學生思維,實時把控學生學習,做到課堂學習具有生成性、互動性、自主性的特點。
知識與技能目標:理解和掌握圖形不同運動方式的特點和方法,能在方格紙上畫出簡單圖形的運動變化;掌握判斷軸對稱圖形的方法,并能正確畫出對稱軸;能在方格紙上設(shè)計簡單圖案。
過程與方法目標:經(jīng)歷圖形運動變化的知識整理和操作實踐等活動,提高觀察、比較、判斷等思維能力,進一步積累數(shù)學活動的經(jīng)驗,發(fā)展空間觀念。
情感態(tài)度與價值觀目標:通過觀看、想象、操作等過程,積極主動地將思維外顯,提升學習自主性,形成良好的學習方法和學習習慣。體驗畫圖、設(shè)計、合作交流以及獲取知識的樂趣,增強數(shù)學學習的自我肯定和積極性。
教學環(huán)境:多媒體教室、寬帶網(wǎng)絡、觸控電視、希沃白板軟件,手機安裝希沃白板APP。
教學準備:利用希沃白板軟件進行課件制作,課前調(diào)試電腦及手機網(wǎng)絡,手機希沃白板APP連通電腦,進行手機照片投屏、攝像投屏的試操作,進一步測試網(wǎng)絡及課件的穩(wěn)定性。
1.回顧基礎(chǔ)
課前完成知識回顧單,當堂展示。
圖形的運動知識回顧:
圖1中的其他三角形是①號三角形通過怎樣的運動得到的?請將想法書寫下來。
圖1
隨著學生回答板貼:平移、旋轉(zhuǎn)、對稱、軸對稱圖形、圖形放大或縮小、方向、距離、角度、定點、定軸、定比。
教師問題預設(shè):
什么樣的運動叫平移(旋轉(zhuǎn))呢?—得到方向、距離、角度、定點。
我也來平移一下,請你們把我想成一個人形圖(身體移動,手在原地或手往另一個方向)—得到方向(具體描述圖形上所有的對應點都要按照同一個方向平移,并且移動相同的距離)。
假如老師的這只手是①號三角形,我怎么動能得到②號這個樣子?—得到翻過去、對稱類似的語言,教師提煉對稱運動、軸對稱圖形。
教師總結(jié)整理:
在現(xiàn)在和原來的圖形上,我們可以找到對應點,這些對應點按一個方向移動相同的距離,我們就說這個圖形平移了。
一個圖形繞著某個定點運動,就說這個圖形在旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)也有方向,上到右再到下這樣的叫順時針旋轉(zhuǎn),上到左再到下這樣的叫逆時針旋轉(zhuǎn)。一個圖形按照某條直線所在的軸進行翻折,能形成軸對稱圖形。這個軸就叫這個圖形的對稱軸。
把一個圖形按照一個比例放大或縮小,可以保證這個圖形在放大后或者縮小后形狀是不變的。
設(shè)計意圖:基于學生原有學情進行學習是教學的基本原則,因此,選擇基于靜態(tài)物回顧單,輔助手機投屏學生作品,并配合學生的語言、身體動作、思考痕跡等進行回顧展示。
2.分類整理,形成基本知識脈絡
①分類:平移、旋轉(zhuǎn)、對稱、圖形放大與縮小。
師:平移、旋轉(zhuǎn)、對稱、圖形放大或縮小,這些都是圖形的運動,請你將它們分類。在交流的時候再說一說你為什么這樣分?
②揭示概念:全等運動、相似運動。平移、旋轉(zhuǎn)、對稱等運動得到的圖形形狀、大小全都是一樣的,即全等的,因此這個運動就叫全等運動。圖形放大與縮小形狀不變,大小變了,不能說全等了,你覺得怎么說比較好?(學生說的只要有道理都予以肯定)在數(shù)學里叫它相似運動。(板書:形狀、大小不變,位置變化,全等,相似)
③提煉復習方法:總復習里的知識點比較多,我們可以把它們分分類,把相關(guān)的知識再整理整理,看上去就會……(清楚、整齊)(板書:分類整理)
④明確學習主題:今天我們主要深入復習全等運動。
師:平移、旋轉(zhuǎn)、對稱都是全等運動,這體現(xiàn)了它們之間的聯(lián)系,但能說它們就是完全一樣的嗎?是的,肯定還有區(qū)別。(板書:聯(lián)系 區(qū)別)
3.聯(lián)系與區(qū)別
(1)聚焦對應點
師:這是圖形在平移運動,我將①號三角形的三個頂點標為點A、B、C,你能找到平移后對應的點的位置嗎?(平移動畫)
這是圖形在旋轉(zhuǎn)運動,你能找到旋轉(zhuǎn)后對應的點的位置嗎?(旋轉(zhuǎn)動畫)
點A為什么沒動?(旋轉(zhuǎn)要定點)
這是圖形在對稱運動,你能找到對稱后對應的點的位置嗎?(翻折動畫)點C沒有動,它和旋轉(zhuǎn)里的點不動是一回事嗎?(這個點正好在對稱軸上)移動對稱軸,瞧,點的位置就不一樣了。所以,對稱運動要根據(jù)對稱軸來,這個是要點。
(2)觀察對應點
師:我將剛才討論的對應點的位置用不同的顏色表示出來,再將原圖形隱去。讓我們重點來觀察對應點的位置變化。(課件操作)
問題一:圖形在運動,它們身上的點在干什么?(也在運動)
問題二:所以對應點的位置在發(fā)生變化,它們的變化方式是一樣的嗎?(不一樣)
問題三:你能用手勢來表示一下平移時對應點的位置是怎么變化的嗎?(平移時,對應點的位置是順著直線變化的)
旋轉(zhuǎn)呢?(旋轉(zhuǎn)時,對應點的位置是順著一條弧線變化的)
對稱呢?(對稱運動得到的對應點的位置,在對稱軸的相反方向上)
總結(jié):圖形運動時位置發(fā)生了變化,這個對應點的位置變化方式是有區(qū)別的。
設(shè)計意圖:“形”動勾連“點”動,動畫演示為本環(huán)節(jié)重要教學元素,避免了紙上談兵式的學習討論。
4.知識運用
師:一個圖形擺在那里不動,它就只是這個圖形而已,而當它運動起來,它就會變得更加生動。
①全班分工,部分學生平移,部分學生旋轉(zhuǎn),部分學生對稱,形成圖案。
展示圖2平移(選取有痕跡照片展示):感謝你們給我們帶來了一條漂亮的花邊。
圖2
展示圖3旋轉(zhuǎn):同一個圖形,讓它旋轉(zhuǎn)起來,得到了不同的圖案。
圖3
展示圖4旋轉(zhuǎn):哪個部分要特別注意?這個像一塊瓷磚花紋。
圖4
展示圖5圖6對稱:同一個圖形,同樣的對稱運動,怎么會不一樣的?(對稱軸不一樣)
圖5
圖6
②對應點。
師:在圖形上,我們找一個點,請你們將每次運動后這個對應點的位置標出來。(紅筆)
繼續(xù)交流:
瞧,平移時對應點的位置是怎么變化的?(沿著直線,說不出就做手勢)
瞧,旋轉(zhuǎn)時對應點的位置是怎么變化的?(沿著弧線,說不出就做手勢)
如果將這些對應點連接起來,你覺得是怎么樣的?(攝像投屏展示一位學生的操作過程)
瞧,對稱的對應點的位置在哪里?(在對稱軸的相反方向上,說不出就做手勢)
如果將這些對應點連接起來,你覺得是怎么樣的?(正方形)
換個角度,以兩條對稱軸的交點為中心,連接這些對應點能形成什么?(圓)
設(shè)計意圖:基于學生思維作品的學習進階,必須以學生實時的當堂作品為載體,故而“一靜”照片投屏、“一動”實時攝像投屏,為本環(huán)節(jié)教學添光增彩。
③體味數(shù)學美。
師:你在這條花邊上看到了什么運動?上面這條花邊相較于下面這條花邊有什么區(qū)別(如上頁圖7)?
圖7
左邊這條花邊相較于右邊這條花邊有什么區(qū)別(如圖8)?
圖8
總結(jié):規(guī)整、整齊、大小一致、對稱都體現(xiàn)了一種數(shù)學美。
5.知識聯(lián)結(jié)
師:孩子們,瞧,相關(guān)知識之間有聯(lián)系,那不同知識之間會不會也有聯(lián)系呢?
①出示一根線段。
師:這根線段可以怎樣運動呢?
預設(shè)1:平移,形成一組平行線。
預設(shè)2:旋轉(zhuǎn),形成一組相交線。旋轉(zhuǎn)90°,形成一組相互垂直的相交線。旋轉(zhuǎn),形成一個圓。溝通全等運動原理,圓心到圓上的距離都相等,所以同一個圓中半徑都是相等的。
預設(shè)3:引導平移旋轉(zhuǎn),形成正方形或菱形。溝通圖形的性質(zhì):平移(旋轉(zhuǎn))是全等運動,所以運動后的線段長度跟原來是一樣的,從這個角度上也能說明正方形、菱形四條邊的長度都是相等的。
教師制作蒙層和超鏈接,隨著學生回答展示相應動畫。
總結(jié):線動成面。將較難想象的運動利用幾何畫板呈現(xiàn),糾正學生認知并加深印象,如線段繞著一個端點旋轉(zhuǎn)成圓(如圖9)。
圖9
②出示一個長方形。
對定點旋轉(zhuǎn)、定軸旋轉(zhuǎn)進行說明:圖形的定點旋轉(zhuǎn)是繞著點在旋轉(zhuǎn),二維圖形旋轉(zhuǎn)完還是二維。而定軸旋轉(zhuǎn)是繞著長方形的長或?qū)捲谛D(zhuǎn),也就是繞著軸旋轉(zhuǎn),就能將一個二維平面圖形旋轉(zhuǎn)成三維立體圖形。
預設(shè)1:引導旋轉(zhuǎn)形成圓柱體,溝通全等運動原理,圓柱的高都相等,上下一樣粗……
預設(shè)2:引導平移形成長方體,溝通全等運動原理,長方體對應的面是相等的,對應的棱是相等的。
教師利用幾何畫板呈現(xiàn)運動過程。
③引導學生知識溝通。
師:你還知道類似二維圖形通過運動變成三維圖形的例子嗎?
生1:三角形—圓錐、三棱柱。
生2:圓—球體、圓柱體
④溝通割補、圖形轉(zhuǎn)化。
導語:運動說明圖形在動,但動中有不動,變中有不變。
總結(jié):知識與知識之間有區(qū)別,但也有著千絲萬縷的聯(lián)系,當學習能夠?qū)⒅R貫通起來時,就能開出智慧的花朵。
設(shè)計意圖:本環(huán)節(jié),教師制作和利用大量動畫演繹,如線旋轉(zhuǎn)成圓形、三角形平移成三棱柱、平行四邊形剪拼成長方形等,讓學生眼見為實,化想象為實景。
6.全課總結(jié)(略)
本課基于多媒體技術(shù)的支持,從簡單動畫到復雜動畫,從照片投屏到攝像實時投屏,從教師展示到學生展示,牽動教學環(huán)節(jié)的順利開展。生動的課堂給學生帶來了沉浸式的學習環(huán)境,激發(fā)了學生的學習自主性。課堂上學生積極主動呈現(xiàn)自身學習狀態(tài),便于教師及時抓住其思維點,適時調(diào)整教學節(jié)奏和語言。信息技術(shù)與課程內(nèi)容有效契合,變灌輸式課堂為生本式課堂。