任蕾
【摘 要】“圆的认识”是人教版数学六年级上册第五单元的内容,也是小学阶段最后一个要求学生认识的平面图形。教师应在研读教材的基础上,利用学生已有经验,引导学生观察、操作、合作、交流等深化学生对圆的认识,其中重点引导学生独立思考、动手操作、合作交流,培养学生的抽象概括能力,最终认识圆的本质。
【关键词】圆的认识;观察;操作;发现
一、教材教法分析
“圆的认识”是人教版数学六年级上册第五单元的内容,也是小学阶段最后一个要求學生认识的平面图形。教材编排的思路是先呈现情境图形,让学生认识自然界和生活中形形色色的圆,感受数学就在身边并体悟圆的美;再让学生动手实践不同的画圆方法,重点掌握用圆规画圆的方法,并认识圆各部分的名称;最后通过动手折一折、画一画、量一量等活动,进一步认识圆的特征。对此,笔者进行了以下思考。
(1)小学阶段的平面图形,我们一般都是从静态的角度去认识,因为在通常情况下,平面图形都是依附具体物体而存在的。除了从静态的角度,我们还能从动态的角度去认识平面图形吗?比如摩天轮转动后形成的圆的轨迹。这种做法是否可以有效培养学生的想象能力?
(2)关于画圆的方法,学生已经知道利用圆形的物品和圆规画圆,但用圆规画圆的方法是否规范?学生能否理解用圆规画圆的优势?学生画圆仅仅是一种操作技能的培养吗?其中是否蕴含着圆的特征?如果蕴含,那么怎样才能让学生在操作中体会圆是到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点的集合?
(3)直径是圆中最长的一条线段吗?我们仅靠量一量就可以得到这条线段吗?有没有更好的方法让学生明白其中的道理?
基于以上思考,笔者在认真研读教材的基础上,制订了本课的教学目标。
(1)借助生活经验,通过操作、观察、自学等活动认识圆,探究并掌握圆的特征。
(2)了解可以用不同的工具画圆,正确使用圆规画圆,并且运用折、画、量、推理等手段,理解圆的特征。
(3)通过学习,进一步体会数学与生活的密切联系,感受古代数学的博大精深。
本课教学的重难点是探究、掌握圆的特征,会用圆规画圆。
二、教学过程
(一)观察,引发圆的思考
1.从生活中抽象出圆
师:我们已经认识了圆,下面这些图案(如图1)中有圆吗?
学生观察图1,提出各图案中的圆。
师:在第二幅图(图1中的第二幅图)中,除了摩天轮的形状是圆的,还有你们看不见的圆吗?
生(齐声):摩天轮转动的轨迹也是圆。
师:很好!在生活中,你们还见过哪些圆形?
生1:很多杯子的口和底座都是圆形的。
生2:球是圆的。
学生对生2的回答提出不同的意见,并拿出实物球进行观察。
师:球是圆的吗?球的哪儿有圆形?
生3:球不是圆,是立体图形。圆是平面图形,把球切开,它的截面是圆。
2.揭示课题
师:生活中处处都有圆,那么圆有哪些特征?今天让我们来进一步认识圆。
【设计意图】新课程标准指出,数学的学习必须建立在学生的认知规律和已有经验的基础之上。在课堂伊始,教师一方面通过情境图形,唤起学生在日常生活中见过的“圆”的记忆,包括圆的经验和知识;另一方面,充分发挥学生的想象力,初步感知圆的特征,为进一步学习圆的知识奠定基础。
(二)画圆,感知圆的定义
1.多种方法画圆
师:你们有方法在纸上画出一个圆吗?
生1:可以借助圆形的物品画圆,如圆形的盖子、一元硬币等。
生2:可以用绳子拴住一根铅笔画圆。
生3:可以用圆规画圆。
师:你们喜欢用什么方法画圆?你们觉得哪种方法画圆比较好?
生4:我喜欢用圆形的物品画圆,因为这比较简单。但感觉用圆规画圆比较好,因为可以画出大小不同的圆。
师:怎样才能用圆规又快又标准地画圆?
生5:先固定圆规两脚间的距离,带有针的脚固定在一个地方,再把带有铅笔的脚旋转一周,就画成了一个圆。
2.圆规画圆
教师展示学生用圆规画的圆,并让学生交流、讨论、评价,感受画圆的不同方法。
3.学习圆各部分的名称
师:请认真观察不同的圆,你们有什么发现?
生:圆的大小不同,位置不同。
师:圆的大小与什么有关?圆的位置又与什么有关?
生:圆的大小由圆规两脚间的距离决定,而圆的位置由圆规带针的脚决定。
师:圆规针尖所在的点叫做圆心,圆规两脚间的距离就是圆的半径。
学生独立自学课本第58页的内容,了解圆心、半径、直径,并能够在所画的圆中标出圆心、半径、直径。
4.画大圆的方法
师:我们已经学会了用圆规画圆。现在体育老师想在操场上画一个大圆。请你们想一想,他能用圆规画圆吗?如果不能,他会怎样画圆?
生1:如果圆很大,就不能用圆规画圆。
生2:可以让一些同学手拉手来完成画圆任务,即要求最中间的同学做圆心,不能动,当半径的同学也不能有变化。
生3:一个同学站着不动,拉住绳子一端,体育老师拉住绳子另一端绕一圈。
教师课件展示图2。
师:为什么可以这样画圆?
生3:这里虽然没有使用圆规,但和圆规画圆的道理是一样的。同学的位置相当于圆心,绳子的长度相当于半径,体育老师相当于圆规中带有铅笔的脚。
师:用圆规画圆和体育老师用绳子画圆,二者有什么相似的地方?
生3:画圆时,都是先定点、定长,再旋转一周。
【设计意图】布鲁纳说过,探索是数学的生命线,没有探索就没有数学的发展。在这里,教师没有恪守陈规,而是留给学生充足的探索时间,让学生借助已有的经验多次画圆,从不熟练到熟练,循序渐进地改进画圆方法,最终掌握正确的画圆方法。在一系列的画圆活动中,学生积极探索圆心、半径与圆的关系,在从画小圆到画大圆的探索中,拓展了学生的思维广度和宽度。
(三)操作,发现圆的特征
1.圆的特征
师:用圆规再画一个圆,并剪下来。沿着直径折一折,画一画,量一量,你们会有什么发现?
学生动手操作,记录下自己的发现,并与同桌交流、讨论。
生1:我发现圆是曲线图形,并不好剪。但如果对折之后再剪,就方便一些。
生2:圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小。
生3:我对折后发现,圆是轴对称图形,且有无数条对称轴。
生4:我发现了一个圆中有无数条直径和半径,且所有的半径都相等,所有的直径也都相等,直径长度是半径的2倍。
师:你们如何验证所有的半径都相等,所有的直径都相等?
生5:画圆时,圆规两脚间的距离不变,也就是半径相等。
生6:一条直径里有两条半径,所以一个圆中的直径也是相等的。
2.圆中最长的线段
师:请你们认真观察圆并猜一猜,在一个圆中,最长的线段是什么?如何验证我们的猜想呢?
生1:我用直尺多量几次发现,直径是一个圆中最长的线段。
师:认真观察图3。你们有什么发现?
生2:一般地,三角形中两边之和大于第三边,而现在图中两条半径长度之和正好是直径,故直径是最长的线段。
【设计意图】数学活动经验需要在做和思考的过程中积淀。学生通过剪一剪、折一折、画一画、量一量等学习活动发现圆的特征,从而发展推理能力。这些活动进一步培养了学生独立思考和交往合作的能力,也有效地培养了学生数学表达和交流的能力。
(四)应用,强化对圆的本质认识
1.找圆心
师:我们怎样才能找到用圆形物品画出的圆的圆心呢?
学生独立画一画,试一试。
生:将圆至少对折两次,其中交点就是圆心。
生2:用尺子多量几次,先找出最长的线段——直径,再找到它的中点,这就是圆心。
生3:连接圆上的任意两点,画出它的垂直平分线所在的直径,它的中点就是圆心。
2.比较圆与椭圆
师:你们认为什么才是圆?
生:圆是曲线图形。
师:椭圆是曲线图形吗?那它是圆吗?
教师课件演示图4,师生得出结论:圆,一中同长也。
【设计意图】学生通过剪圆、找圆心的活动,进一步体会圆是由一条曲线围成的图形,同时让学生用语言描述圆,并通过反例验证,让学生进一步理解圆的特征。这样一方面能够培养学生独立思考的能力,另一方面也能为学生提供学习概括的机会,将自己所感知到的事物用语言表达出来,提高语言表达能力。
(五)交流,感受圆的文化
师:生活中有各种各样的“圆”。请想一想,车轮、硬币的面、井盖为什么都是圆的?
学生兴趣盎然,积极进行讨论、交流,拓宽了学生关于圆的知识面。
师:今天我们认识了圆,也感受了圆带给我们的魅力。古希腊有一位数学家说,在平面图形中,圆是最美的。因此,我们要做一个有心人,用数学的眼光去发现生活中的美——圆。
【设计意图】从现实生活到数学探究活动再到回归生活,将数学与生活紧密结合,不仅促进了学生对于圆的认识,培养了空间观念,拓展了知识面,增强了学习数学的兴趣,体会了数学学习的价值,而且把学生的数学思维引向生活,真正体会数学就在身边。
三、教学反思
(一)多种形式感悟圆
数学中的图形是比较抽象的,学生学习需要一定的背景,这个背景理應是学生较为熟悉的生活素材。因此,在上课伊始,笔者展示了生活中许多有关圆的图片,并从中抽象出圆,让学生感受数学是富有情感、贴近生活和具有活力的。生活中的有些物品有时看起来像圆,但并不是真正意义上的圆,比如球。为了让学生更清楚地区分球与圆,笔者特意准备了一个实物球,让学生感悟到能够由实物的形状想象出几何图形,再由几何图形想象出实物图形,最后进行几何体与其三视图、展开图之间的转化[1]。
(二)理解圆中最长的线段
为验证“直径为什么是圆中最长的线段?”的问题,很多人采用观察和量一量的方法。但观察是有局限性的,测量也会存在误差。笔者利用三角形中两边之和大于第三边的知识启发学生。学生在此过程中,不仅学会了知识,更学会了用推理的方法解决问题。
(三)意料之外的思考
在找圆心环节,学生除了很快地想到了笔者所预设的两种方法——对折和量一量,还找到第三种方法——利用垂径定理。这笔者非常惊喜,感叹于学生的思维广度和见识,同时也感到身为小学数学教师,对各个阶段的数学知识都应该有所涉猎,才能应对动态的数学课堂,才能与学生和谐合作,让学生更好地学习。总而言之,为提高小学数学课堂教学的实效性,必须立足学情,使学生真正经历“数学化”和数学思考。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.