江苏省南京市栖霞区迈皋桥中心小学 汪元贵 陶 洁
师:世界上有很多奇怪的现象,昨天老师看到这样一个视频,大家一起来看看。(观看《屋顶错觉》视频)
师:是不是很神奇?为什么球不会掉下来呢?请同学们大胆猜想一下。
生1:上面有胶带,黏住了。
生2:因为屋顶是平的。
生3:屋顶上可能装有磁铁。
生4:屋顶是两块板折成90度放置的,当球滚过去的时候,被另一块板挡住了。
……
师:究竟是什么原因呢?我们继续观看。
生:老师,为什么同一个物体,我们看到的样子总是在变化呢?是我的眼睛有问题吗?
师:这个问题很有价值哦,这是为什么呢?带着这个问题,我们走进今天的数学学习。今天,我们一起学习从不同的位置观察物体。(板书课题:观察物体)
评析:用短视频《屋顶错觉》开场,让学生感受到世界真奇妙,既激发了学生的学习兴趣,又充分发挥了学生的想象力,让学生初步感知观察同样一个物体,从不同角度看到的会是不一样的样子,为新课的学习埋下伏笔。
教师用演示文稿出示学校大门内外两张照片(见图1)。
图1
师:这是我们学校大门的照片,你们知道我是站在哪里拍摄的吗?为什么?
生:左边的图片是站在学校外面拍到的,右边的图片是站在学校里面拍到的。
师:你是怎么看出来的呢?
生:站在外面往里拍才可以看到学校的名字,站在学校里面往外拍,看不到学校的名字,可以看到学校外面的马路。
师:你真会观察,站在学校外面和站在学校里面看到的样子是不一样的。就像我们刚开始观看的那个视频一样,站在不同的位置看到的样子是不一样的。(板书:不同位置,看到的样子不同)
师(小结):通过分析,我们知道:站在不同位置观察同一个物体,看到的样子是不一样的。如果从多个位置观察同一个物体,又会是什么情况呢?请我们的好朋友——小熊出场。
评析:从学生熟悉的学校、教室等出发,让学生通过观察实物,发挥想象,判断照片是从哪拍到的。学生在感知“不同位置观察物体,看到的样子可能不一样”的同时,会用语言描述加以解释,使思维得以外显。
1.确定观察者的位置
师:我们每个小组的课桌面上都贴有1、2、3、4这四个数字(1和3相对,2和4相对),它们分别代表1号位、2号位、3号位和4号位,如果你的面前是数字1,就说明你在1号位置,依此类推。1号位小朋友请起立,2号位小朋友向老师挥挥手,3号位小朋友和你对面的小朋友握握手,4号位小朋友请把小熊面向1号位小朋友放好。大家都明白了自己的位置,我们的活动就开始了。(见图2)
图2
评析:以往教学这个内容时,让学生调换座位观察物体汇报时,某些学生在什么位置看到了什么样子的物体,总是表述不清楚。多次试教后,笔者对这个环节进行了修改:把小组四人的位置用1至4号位来命名。这样,学生无论怎么转动,只要说:“我是( )号位,看到的样子是( )”,就可以说得清晰,听得更清晰,每个学生在汇报时,大家一起被汇报者带入相应的位置。这样,汇报者看到的样子就“立”在每一个学生面前了。
2.学习观察物体的方法
(1)指定位置观察
师:用数学的眼光观察这只小熊是有要求的,请看大屏,谁来读读?
要求:①坐在自己的位置上,眼睛平视小熊;②仔细观察面前的小熊,把小手变成取景框,将你看到的记在脑子里,然后从信封里找到相应的照片,汇报时贴在黑板上。
(学生活动)
师:请1号位小朋友说说你看到了什么。
生1:我坐在小熊的前面,我看到了小熊的脸、肚子、嘴巴、鼻子、眼睛。
师:当1号位小朋友面向小熊时,2号位小朋友看到的是什么样子的呢?
生2:一样,我坐在小熊的右边,看到了小熊的右手、右耳、右腿。
师:3号位小朋友看到了什么呢?
生3:我坐在小熊的后面,看到的是小熊的背部,还有一个小尾巴。
……
师:小朋友们真聪明,我们学会了在一个固定位置观察物体。如果我们换一换位置,你还能正确找出相应的照片吗?
师:刚才每个同学都顺时针换了三个位置观察小熊,对比一下,每次换位置后,看到的和先前看到的样子一样吗?小组里说一说。
生1:我原来坐在1号位置,当我换到2号位置时,我看到了小熊的右边,当我换到3号位置时,我就坐在了小熊的后面。
师:认真聆听的同学最美丽,刚才这个同学在分享时,老师发现很多同学在不住地点头称赞,说明你们在换到不同位置时和他看到的是一样的,是这样吗?我们给他掌声。
(2)固定位置推想
师:看来同学们都学会了观察物体,并且都明白了在不同位置看到的样子是不一样的。如果我们坐在一个位置不动,你能推想出你的对面能看到什么样子吗?
生:如果推想对面看到的样子,只要明白相对的人看到的样子是相反的道理,如果我在前面看到小熊的脸,我的对面看到的就是小熊的背部;如果我在小熊的左边,看到小熊的嘴巴朝左,我的对面看到的就是小熊的嘴巴向右。
师:相对的两面比较容易推想,只要明白相对的人观察同一物体时,看到的样子是相反的,就能正确推断出在对面位置看到的样子。如果我们坐在一个固定位置,推想其他三个位置看到的样子,你们会吗?请大家闭上眼睛想象一下。
(师放慢话语引领:我坐在1号位、2号位、3号位、4号位)
师:慢慢睁开眼睛,回想我们刚才“看”到的样子,都记到脑子里了吗?我们试一试。
(3)尝试脱离实物推想
师:请各组小组长收好小熊,大家不看小熊来推想它的样子,我说几号位,大家就快速推想出在这个位置上看到的,并将对应的照片举起来进行验证。
师:1号位。
生:前面。
师:3号位。
生:后面。
师:2号位。
生:右面。
师:4号位。
生:左面。
师:大家在举照片时,我发现1号位和3号位将照片举得特别快,而且没有人出错,但是,在推想2号位和4号位时,部分同学还是有困难的,幸亏错误的同学都能快速做出调整。怎样能快速找到不同位置拍到的相应照片而且不出错呢?我们接着研究。
评析:观察物体的方法不仅要用眼看,还要学会用脑思考。这个环节分三步完成,第一步是让学生坐在指定的位置上观察实物并找出相应照片,让平面图形初步“立”起来;第二步要求学生在某一固定位置推想其他三个位置所看到的物体,让平面图形真正“立”起来;第三步,教师尝试让学生脱离实物,推想教师所报的位置看到的物体,让平面图形深度“立”起来。当学生举起2号位和4号位的小熊照片时,有些学生出现了左右不分的情况,认知冲突自然呈现。
教师用演示文稿出示左右两张图片(见图3)。
图3
师:这是在2号位和4号位拍到的,看到这两张照片,你能快速判断它们分别是在小熊的哪边拍的吗?小组里先说一说,然后分享。
(小组活动)
师:谁先汇报?
组1:左图是在小熊的右面拍到的,右图是在小熊的左面拍到的。以我们小组的小熊为例,我在小熊的右面,只能拍到小熊的右手、右耳朵、右眼,如果我站在小熊的左边,就只能拍到小熊的左手、左耳和左眼了。
组2:第一组说的没错,但是如果用左右手、左右耳、左右眼来判断的话,有些同学还是不清楚,因为左右手、左右耳、左右眼长得都一样,是小熊左边和右边共同的特征,所以,这种判断方法还容易出错。
师:仔细观察,左右两边是不是有不同的地方呢?
组3:我们组通过观察对比发现,在小熊左右两边观察时,小熊的嘴巴朝向是不同的,站在小熊右边看,小熊嘴巴向右边,站在小熊左边看,小熊嘴巴向左边,大家看我们组这个方法好用吗?(大家立刻用此方法验证)
组4:第三小组的方法真的很好用,你只要记住,小熊嘴巴朝左,就是在小熊左边看到的,小熊嘴巴朝右,就是在小熊右边看到的。
师:根据小熊嘴巴的朝向来判断左右,真是一个好方法,看来学习数学还是要讲究方法的。我们观察物体时,不仅可以用眼睛看,还可以用脑子去推想。你们能抓住主要特征来判别,真了不起。
评析:辨别小熊左右是本节课教学的一个难点,笔者摒弃之前教师讲、学生听的做法,采取了“个人思考—组内交流—全班分享”的教学方式。面向全体学生,让每个学生都有说的机会,是教学改革的一个重要举措。四个小组的汇报结果可以见证这一改革的初步成效,学生不仅有自己的思考,还能对别人的想法加以评判。当一个人的思考引发另一个人的思考时,学生的高阶思维就得到提升了。
(演示文稿出示图4)
图4
师:这是我们班的四个小朋友为了检验这节课的学习效果,对玩具猴进行了观察,仔细观察他们所在的位置,你能推想出四位小朋友各拍下了哪张照片吗?在小组里轮流说一说各自的想法。
(学生活动,师巡视指导)
师:这四张照片中,你认为哪些是比较好判断的?是谁拍到的?你是怎么判断的?
生1:我认为第一张和第三张比较好判断,第一张是小青拍到的,因为他是站在小猴前面拍的。第三张是小玲拍到的,她是站在小猴后面拍的。这两张照片一前一后,特征非常明显。
生2:我觉得小梅拍的也比较好判断,因为小梅站在小猴的左边,她的位置就相当于我们所在的位置,所以,小梅拍到的就是第四张照片。
生3:小明拍到的照片可以有多种判断方法。第一种:小明和小梅在相反的位置上拍小猴,拍到的小猴的照片也是相反的,小梅拍到左边,小明拍到右边,所以小明拍到的是第二张(位置相反,照片也相反)。第二种:可以用推理的方法,前、后、左边的照片都选出来了,剩下那个一定是小明拍的(排除法)。第三种:还可以把自己当成小明,用推想的方法得知小明拍到的是小猴的右边,也就是第二张照片(置身其中推想法)。
评析:以上的学习,是在学生掌握了观察物体的方法后,教师完全放手让学生自主完成的。为了让学生思维更清晰地呈现,教师设计追问:“你是怎么判断的?”当学生分享多种方法推断别人看到的样子时,想象力欠缺的学生也学会了这些推想方法,从而实现了学生教学生的学习方式。
师:你真会思考,能用多种方法解释说明你的想法,给他掌声。
(1)从这幅图中你能看懂什么?三张照片分别是谁看到的?(见图5)
图5
生:在这幅图中,三个小朋友站在三个不同位置观察小汽车,①号照片是男孩看到的,他在汽车的前面;②号照片是扎两个辫子(穿裤子)的女孩看到的,她在汽车的后面;③号照片是汽车的右侧面,是扎一个辫子(穿裙子)的女孩看到的。
师:如果男孩站到汽车的左边,大家想象一下,他看到的汽车是什么样子的呢?
(学生想象说理)
(2)通过探究,我们明白了观察物体时,在不同的位置看到的形状是不一样的,前面研究的都是一个物体,如果是两个物体组合起来,你还会观察吗? A、B、C、D这四张照片分别是几号小朋友看到的?(见图6)先观察再判断,并说一说你是怎么想的。(学生活动后汇报)
图6
师:书本上获得的知识还是有限的,让我们一起欣赏一下布鲁克林的超级脑洞——视错觉实验大合辑(边看边猜想)。
评析:呈现的两道习题在不同程度上都能锻炼学生的推理与想象能力,力求让平面图形“立”在学生的脑袋里。学生通过语言表达来体现思维过程,让思维看得见。最后,通过欣赏布鲁克林的超级脑洞,给学生以无限遐想,激发学生进一步探索数学的学习热情。
师:不看不知道,世界真奇妙,同一个物体从不同位置上看,样子可能都不一样,正因为如此,我们的生活才变得多姿多彩。希望小朋友们能利用你们学到的知识武装自己的头脑,去揭秘这些不可思议的现象。