沙欣
【摘要】本文以《圆》教学为例,引导学生把握《圆》的教学核心,借助实例使学生进行过程性思考,促进学生对图形的认识,培养学生的空间思维能力。
【关键词】《圆》 图形本质 图形教学
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2021)41-0091-02
在小学图形与几何教学中,为了让学生在学习中深刻地认识图形,教师应紧扣图形的本质特征进行课堂设计,发展学生的空间观念。现以人教版数学六年级上册教材《圆》这个单元的教学为例,探讨通过把握图形的本质特征,引导学生展开过程性思考,从而有效提高学生的数学思维能力。
一、把握《圆》的教学核心
在小学阶段,学生认识的第一个曲边平面图形就是圆。为了研究圆这个图形,学术界主要运用了直线逼近曲线(用有限逼近无限、用有线线段逼近曲线)的思想方法,这种方法是一种切割术,以逼近极限的方法以直代曲(如图1)。而用这种方法进行课堂教学,并在此基础上向学生渗透极限思想(如图2),这对小学生而言过于抽象,也很难理解,这也成为了课堂教学的难点之一。
由此可知,圆的研究方法就是数学教学的核心之一。教师要引导学生把握圆的普遍性、对称性、均匀性这三个基本特性,更好地把握教学的核心,也就是以直带曲的研究方法。在教学实践中,教师要引导学生逐步积累认识圆这种曲边图形的研究方法。在后续的学习中,学生还将学习圆的周长、圆的面积等内容,只有把握圆的本质及其研究方法,才能够掌握圆的周长、面积的推导方法及推导过程,从而将这些方法顺利地应用于实际生活当中。
在《圆》这一单元的学习中,学生掌握了圆的学习方法之后,就能够自然进入圆的周长和圆的面积学习。教师要特别关注圆的周长与面积计算公式的推导过程,以及在这个过程中引导学生进行积极思考。比如,在圆的周长推导过程中,借助圆的滚动,以直代曲,讓学生关注图形的位置及对应关系。(如图3)
再如,在圆的面积推导过程中,借助以直代曲的方法进行推理(如图4),学生能够关注图形的变化,从而对圆的本质特征有了深刻的认识,发展了空间思维能力。
二、引导学生进行过程性思考
明确了课堂教学的核心,接下来需要推动学生进行过程性思考,让学生对圆这一图形形成本质的理解。为此,笔者设计了一些评价性的数学题目,一方面检测学生所学,另一方面能够倒逼学生进行自主思考,对圆的本质特征进行再认识和再理解。比如,为了让学生对圆的各点均匀性形成深刻的理解,笔者设计了这样的一道题目:对比两块圆形铜镜的边缘残片,看看哪一块铜镜的面积大(如图5)。学生依据圆的本质特征展开思考,找到两种方法:其一,想象还原圆的整体,从而认识到圆越大,弯曲的程度就越平缓;圆越小,弯曲的程度就越大,由此可以根据圆的弧度判断其大小;其二,延长外圆找到半径,根据半径的长短进行判断。
再如,为了让学生对圆的“各点均匀性”及“一中同长”特性有深刻的再认识,笔者设计了这样的题目:有以下形状不同的硬纸板(如图6),将这些硬纸板沿着一条直线滚一滚,并描出滚动过程中O点留下的痕迹。请找出下面哪一个痕迹是圆形纸板经滚动留下的。(如图7,见下页)
这道题目主要是引导学生认识和理解圆心的运动痕迹。学生通过想象不同的图形中心,在运动中出现高低变化,认识到圆心的运动痕迹是直线,圆心到滚动面的距离是与圆的半径相等,从而理解“车轮是圆的”这个现实生活中常见的数学现象。在此基础上,笔者还让学生用纸板描出一个中心点O,做出不同形状的卡片,然后固定直尺将图形进行滚动,体会各个平面图形的不同特征,从而对圆和其他平面图形之间的本质区别有了深刻的再认识。
另外,为了让学生进一步理解圆的曲线研究方法,笔者设计了进阶题目:用一张正方形折叠3次,沿虚线剪出一个等腰三角形(如图8);用一张同样大的正方形折叠4次,沿虚线剪出一个等腰三角形(如图9)。
上述两种方法,哪一种剪出来的图形更接近圆呢?借助这道题目,学生能够从中感受正多边形的边的条数越多,图形就越接近圆。由此,学生也对正多边形逼近圆的极限思想有了深刻的理解。
综上所述,教师在教学实践中通过把握圆的本质特征、设计题目,引导学生对圆展开过程性思考及深入探究,让学生对圆的本质知识学习,从“学过”真正向“学会”过渡。
【参考文献】
[1]李新.如何培育小学生“数学发现”素养[J].人民教育,2018(23).
【作者简介】沙 欣(1989— ),女,广西玉林人,大学本科学历,二级教师,现就职于玉林市玉州区东成小学,研究方向为小学数学教学。
(责编 杨 春)