把握关键要素,认识图形特征

时间:2024-09-17 08:36:02 来源:网友投稿

马邹英

[摘 要]以苏教版数学教材五年级下册“圆的认识”的教学为例,通过教材解读确定学习任务,设计以下的教学活动:创设情境,帮助学生初步感知圆的定长;
不用圆规,引导学生想方设法画出圆形;
利用圆规,帮助学生理解圆的本质特征。这样有助于学生把握关键要素,认识图形特征,在主动探究和深度思考中深化对圆的认识,实现知识与技能的双重发展,达成提升数学素养的目标。

[关键词]苏教版;
数学教材;
图形特征;
关键要素

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2024)15-0010-03

小学阶段的“图形与几何”领域教学离不开“图形的认识与测量”和“图形的位置与运动”这两个主题。图形的认识,基于学生的认知起点,先从现实生活中的立体图形开始,通过抽象,从三维到二维,学习相应的平面图形,再从度量的角度重新学习三维图像。图形的测量,一直是小学数学的主要内容,由于它贴近实际生活,所以受到人们的普遍关注。图形的位置与运动,既要学会用数来描述点的位置,为后续学习坐标的知识积累经验,又要探究图形的平移、旋转和轴对称,发现图形运动的特征。

苏教版数学教材五年级下册第六单元“圆”,包括“圆的认识”“扇形的初步认识”“圆周率和圆的周长”“圆的面积”“简单组合图形的面积”等内容。“圆的认识”是这个单元的起始课,旨在引导学生进一步认识圆的圆心、半径和直径,探索并发现圆的基本特征,学会用圆规画圆。

【教材解读】

“圆的认识”是在学生直观认识长方形、正方形、三角形和圆,以及长方形、正方形的周长和面积等多边形度量基础上的进一步学习。虽然学生在一年级时已经初步认识了圆这个图形,但并不知道圆的结构特征。

为了帮助学生认识圆的特征,本节课设计了几个由具体到抽象、层层递进的教学活动。首先,通过创设套圈比赛的情境,引导学生思考“佳佳、聪聪和明明三人开展套圈比赛,怎样站才公平”的问题,体会圆的公平性特征。创设这样的问题情境,既能激发学生的学习兴趣,让他们积极投入到学习中,又有助于学生初步感知圆的特征。其次,通过不用圆规画圆,引导学生在探究画圆过程中进一步感知圆的特征。当学生想出多种不同的画圆方法时,教师通过比较不同的画圆方法,使学生深入体会圆的本质特征,了解圆各元素的名称,培养学生的创造力和动手能力。最后,学习用圆规画圆,让学生体会圆心和半径的作用。借助图形直观,帮助学生发现圆的半径与直径之间的关系,理解圆心和半径的作用——圆心决定圆的位置、半径决定圆的大小。

【教学实践】

片段一:创设情境,初步感知圆的定长

师:同学们,佳佳、聪聪和明明三人开展套圈比赛,怎样站才公平?

生1:佳佳、聪聪和明明三人站在同一行。

生2:佳佳、聪聪和明明三人站在同一列。

生3:我不同意他们的方法。我认为佳佳、聪聪和明明三人要站在同一个圆上。

师:为什么佳佳、聪聪和明明三人站在同一个圆上就公平了?

生4:因为站在同一个圆上,从圆上的点到套圈柱的距离都相等。

师:那这三人能不能站在圆外或者圆内呢?说说你的理由。

生5:不行,因为圆外或圆内的点到套圈柱的距离不相等。

师:到底是不是像生4所说的,从圆上的点到套圈柱的距离都相等呢?请一个同学代表套圈柱,另外三个同学分别代表佳佳、聪聪和明明,我们来量一量这三人到套圈柱的距离。(学生测量后发现距离相等)

……

上述教学片段,教师创设了佳佳、聪聪和明明三人开展套圈比赛的情境,目的是通过实际操作和观察,引导学生初步体会圆的本质特征。同时,教师组织学生进行实验,引导他们使用细绳和直尺等工具,测量出从圆上不同的点到圆心的距离。结果学生发现,无论从哪个点测量,圆上的点和圆心的距离都是相等的,从而深刻理解了圆的本质特征。在这个充满趣味的问题情境中,学生不仅体验到了数学的魅力,发现了圆的本质特征,还提高了学习的兴趣和积极性,培养了观察能力和实验精神。

片段二:不用圆规,想方设法画出圆

1.不用圆规画圆

师:我们知道了从圆上任意一点到圆心的距离都是相等的。那不用圆规,你会怎么画圆?

生1:可以找圆形的物体,比如瓶盖、纸杯或者碗等。画圆的时候,一只手按住圆形的物体,另一只手用铅笔小心翼翼地画出这个圆形物体的轮廓。

生2:我只要用一把直尺就能画出一个圆。先用铅笔画一个点,再从这个点出发,向四周画很多条长度一样的线段,最后把外面一圈的点连起来,就画成了一个圆。

生3:我把两支笔绑在一条线的两端,其中一支笔当作圆心固定不动,中间的线拉直,另外一支笔绕一圈,就能画出一个圆了。

生4:我徒手画了一个圆,修改不圆的地方就可以了。

生5:我把一枚回形针拉直,用两支笔分别钩住回形针的两头,其中一支笔当作圆心固定不动,另外一支笔绕一圈,就能画出一个圆了。

师:同学们都用不同的方法画出了圆,可为什么用这些方法画出的都是圆呢?

生6:因为只要一个点固定不动,圆上每个点到圆心的距离都是相等的。

……

上述教学片段,在学生明白从圆上任意一点到圆心的距离都是相等后,教师组织学生不用圆规画圆。这个任务激发了学生的好奇心和创造力,他们立即寻找各种画圆的方法。教师进一步引导学生从数学本质上阐述各种不同画圆方法的共性。这样,学生不仅锻炼了自己的动手能力,还从数学本质上深入理解了画圆的方法,能够成功地画出一个圆。

2.认识圆的关键要素

课件出示:圆,一中同长也。

师:古人说“圆,一中同长也”,你能理解这句话的意思吗?

生7:就是说,从圆上任意一点到圆心的距离都是相等的。

师:(边说边画)同学们,我们把固定的一点叫作圆心,通常用字母O来表示;
从圆上任意一点到圆心的距离叫作半径,通常用字母r来表示。那么,你知道什么是圆的直径吗?

生8:从圆上任意一点穿过圆心到达圆上的线段是直径。

师:我们看看课本上是怎么描述圆的直径的,大家一起来读一读。

生(齐):通过圆心并且两端都在圆上的线段是直径,通常用字母d表示。

……

上述教学片段,教师巧妙地借助古人的名言“圆,一中同长也”,让学生明白了使用圆规来画圆的重要性,促使他们思考为什么圆规能够画出完美的圆。同时,教师进一步引导学生观察圆,并从圆中引出圆心、半径、直径等要素的名称,帮助学生理解圆上各要素的定义。这样,学生既深入理解了圆心到圆上距离定长的数学本质,又学会了如何识别和应用圆上各部分的名称,加深了对圆的认识。

片段三:利用圆规,理解圆的本质特征

1.利用圆规画圆

师:(出示圆规)同学们,这是什么?(圆规)圆规是画圆的工具,你能用圆规画一个圆吗?同时,和同桌说说你是怎么画圆的。

生1:我先用铅笔画一个圆心,并用直尺量出3厘米的半径,再将圆规的针尖放在圆心上,捏住圆规的顶端轻轻地旋转一圈,就画出一个圆了。

师:画圆的第一步是定圆心,第二步是定半径,第三步是转一圈。那么,用圆规画圆的时候要注意什么?

生2:圆规的针尖扎下去后不能动,还有旋转的时候要捏紧圆规。

师:圆规的针尖不能动,就是圆的什么不变?旋转的时候要捏紧圆规,又是为了什么?

生3:圆规的针尖不动是为了固定圆心的位置,旋转的时候要捏紧圆规是为了保持圆的半径不变。

师:现在再画一个和刚才一样大的圆,画好后和同桌说一说你是怎么画的。

生4:我先用铅笔画一个圆心,并让圆规岔开的大小和第一个圆的半径一样大,再捏住圆规的顶端轻轻地旋转一圈,就画出和刚才一样大小的圆了。

……

上述教学片段,教师先向学生展示画圆的传统工具——圆规,激发学生的好奇心;
再引导学生探究如何使用圆规来画出任意大小和指定大小的圆;
最后,总结出画圆的三个步骤。这样,学生不仅学会了如何使用圆规画圆,还深刻理解了“圆,一中同长也”的意思。为了进一步深化学生的理解,教师要求学生画出相同大小的圆,使他们在观察和比较中发现无论圆的位置如何变化,从圆心到圆上任意一点的距离始终保持不变。

2.理解圆的本质特征

师:请同学们仔细观察刚才画的两个圆,先量一量、折一折、数一数,再说一说圆的半径、直径有什么关系。

生5:我发现圆的半径有无数条,圆的直径也有无数条。

生6:我发现圆心决定圆的位置,半径和直径决定圆的大小。

生7:我发现在同一个圆中,圆的直径长度是半径的2倍,圆的半径长度是直径的一半。

生8:我还发现圆是轴对称图形,对称轴是圆的直径,有无数条对称轴。

师:(多媒体呈现生活中的圆)同学们,古希腊的一位数学家曾说过“在一切平面图形中,圆是最美的”。圆在我们的生活中随处可见,让我们一起来欣赏在大自然、建筑物、工艺品以及运动项目中的圆吧!

……

上述教学片段,理解圆的半径之间、直径之间以及半径和直径之间的关系是本课教学的重点,这实际上是对圆的本质特征的进一步认识。教师让学生通过量一量、折一折、数一数等动手操作活动和小组交流活动,归纳出“圆有无数条半径”“圆有无数条直径”“同一个圆中,所有的直径(半径)都相等”“同一个圆或等圆中,直径长度是半径的2倍”等结论,使学生进一步理解圆的本质特征。

【教学思考】

“圆的认识”是小学数学中的一个重要知识点,与学生的日常生活紧密相关。在本节数学课中,由于圆的特征对知识基础弱的学生来说比较抽象,且涉及的知识点比较多,所以教师既要引导学生理解圆的特征,又要帮助学生把握圆的关键要素。

1.情境创设重在需求

本课教学中,教师创设“佳佳、聪聪和明明三人开展套圈比赛,怎样站才公平”这个问题情境,以激发学生的学习兴趣和探究欲望,使学生能积极主动探究新知。通过将抽象的数学概念与有趣的问题情境相结合,成功地引领学生走进圆的世界,让他们在轻松愉快的氛围中理解了圆的特征。

2.概念教学重在理解

本课教学中,教师通过套圈游戏的公平性引出圆的定长,帮助学生建立对圆的直观印象;
通过多元化的活动体验,使学生对圆的理解更加深入,为后续的探究打下了坚实的基础。

3.关键要素重在探究

本课教学中,教师设计了一系列的探究活动,如用绳子和铅笔画圆的活动等,使学生观察并发现圆的特征。这些活动激发了学生的好奇心和求知欲,使他们在探究中不仅习得新知,还提高了解决问题的能力。同时,教师鼓励学生在探究中提出问题、发表见解,让他们成为学习的主体,充分发挥了他们的主观能动性。

4.数学学习重在应用

数学源于生活,用于生活,高于生活。本课教学中,教师积极引导学生寻找生活中的圆形物体,并让学生思考这些圆形物体在生活中的作用。如观察轮胎为什么是圆形的,从而明白圆在实际应用中的重要性。这样教学深化了学生对圆的认识,使他们觉得数学好玩、有趣,从而深入学习数学。

综上所述,数学课堂中,教师要基于情境化、活动化和探究式的教学理念,创设生动有趣的教学情境,激发学生的好奇心和求知欲,促使他们在主动探究和深度思考中加深对所学知识的理解,从而实现知识与技能的双重发展,达成提升数学素养的目标。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 石土莲.提高阅读数学教材有效性的三个“关注”:以“圆的认识”教学为例[J].小学数学教育,2024(5):27-28.

[2] 苏浙闽.以问题为钥,开启小学数学深度教学之门:以“圆的认识”教学为例[J].小学教学参考,2024(5):53-55,59.

(责编 杜 华)

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