《圆的认识》教学案例及反思
南京市莫愁湖小学 张泰兴
“圆的认识”一课选自小学数学教材第十册,是在学生认识了长方形、正方形、三角形等多种平面图形的基础上展开,也是小学阶段认识的最后一种常见的平面图形。教材的编排思路是先借助实物揭示出“圆”,让学生感受到圆与现实的密切联系,再引导学生借助“实物”、“圆规”等多种方式画圆,初步感受圆的特征,并掌握用圆规画圆的方法,在此基础上,再引导学生通过折一折、画一画、量一量等活动,帮助学生认识直径、半径、圆心等概念,同时掌握圆的基本特征。这样的编排,学生对于圆的相关概念及特征的理解和把握一般都是建立在教师的明确指引和调控之下,学生相对独立的探索空间不够,而与此同时,学生对于圆所内涵的文化特性也无从感受、体验,对于圆在历史、文化、数学发展过程中与人类结下的不解之缘感受不深。
基于这样的认识,我试图对本课的教学思路进行调整:一方面,通过拓展空间,将学生进一步置身于探索者、发现者的角色,引导学生在认识完圆的一些基本概念后,自主展开对于圆的特征的发现,并在交流对话中完善相应的认知结构;另一方面,我又借助媒体,将自然、社会、历史、数学等各个领域中的“圆”有效整合进本课教学,把课堂与生活相结合,使数学与生活联系起来。
教学片断:
师:对于圆,同学们一定不会感到陌生吧?(是)生活中,你们在哪儿见到过圆形?
生:钟面上有圆。
生:轮胎上有圆。
生:有些钮扣也是圆的。
……
师:今天,张老师也给大家带来一些。见过平静的水面吗,(见过。)如果我们从上面往下丢进一颗小石子(播放动态的水纹,并配以石子入水的声音),你发现了什么?
生:(激动地)水纹、水纹、圆……(声音此起彼伏)
师:其实这样的现象在大自然中随处可见,让我们一起来看看。(伴随着优美的音乐,阳光下绽放的向日葵、花丛中五颜六色的鲜花、光折射后形成的美妙光环、用特殊仪器拍摄到的电磁波、雷达波、月球上的环形山等画面一一展现在学生的眼前,见图)从这些现象中,你同样找到圆了吗?
生:(惊异地,慨叹地)找到了。
师:有人说,因为有了圆,我们的世界才变得如此美妙而神奇。今天这节课,就让我们一起走进圆的世界,去探寻其中的奥秘,好吗?
生:(激动地)好!
师:俗话说,“没有规矩,不成方圆”。意思是说,如果没有圆规,是――
生:――画不出圆的。
师:同学们都准备了一把圆规,你能试着用它在白纸上画出一个圆吗?
生:能。
(学生尝试用圆规画圆,交流,明确圆规画圆的基本方法。)
师:可要是真没有了圆规,比如在圆规发明之前,我们就真画不出一个圆了吗?
生:不可能。
师:今天,每个小组还准备了很多其他的材料。你能利用这些材料,试着画出一个圆吗?
生:能。
(学生以小组为单位,利用手中的工具和材料画圆。)
师:张老师发现,每个小组都有了各自精彩的创造。让我们一起来分享。
生:我们组将圆形的瓶盖按在白纸上,沿着瓶盖的外框画了一个圆。
生:我们手中的三角板中就有一个圆形窟窿,利用它,很方便地画出了一个圆。
师:真可谓就地取材,挺好!(笑)
生:我们组在绳子的一端系一支铅笔,另一端固定在白纸上,绳子绷紧,将铅笔绕一圈,也画出了一个圆。
师:看得出,你们组的创作已经初步具备了圆规的雏形。
生:我们组在绳子的一端系上一块橡皮,抓住绳子的另一端一甩,也同样出现了一个圆。
师:尽管这一方法没有能在白纸上最终“画”出一个圆,但他们的创造仍然是十分美妙的,不是吗?(生热烈鼓掌)
师:可是,既然不用圆规,我们依然创造出了这么多画圆的方法,那么俗语中为什么还会有“没有规矩,不成方圆”的说法呢?
生:我想,大概是古时候的人们没想到这些方法吧?(生笑)
生:我觉得不是这样,因为,或许一开始,“没有规矩,不成方圆”指的是没有圆规和“矩”画不出方和圆,但是流传到后来,它的意思已经发生了改变,不再仅仅指原来的意思了,而是指很多事情,必须要讲究规矩,遵循章法。(不少同学投以赞许的目光)
师:真没想到,一条普通的数学规律,经过千年流传,竟逐渐成为我们生活中一条重要的人生准则。当然,同学们能够利用各自的智慧,成功演绎“没有规矩,仍成方圆”,足以说明大家不凡的创造力了。
(通过自学,学生认识完半径、直径、圆心等概念后。)
师:学到现在,关于圆,该有的知识我们也探讨得差不多了。那你们觉得还有没有什么值得我们深入地去研究?
生:有(自信地)。
师:说得好,其实不说别的,就圆心、直径、半径,还蕴藏着许多丰富的规律呢,同学们想不想自己动手来研究研究?(想!)同学们手中都有圆片、直尺、圆规等等,这就是咱们的研究工具。待会儿就请同学们动手折一折、量一量、比一比、画一画,相信大家一定会有新的发现。两点小小的建议:第一,研究过程中,别忘了把你们组的结论,哪怕是任何细小的发现都记录在学习纸上,到时候一起来交流。第二,实在没啥研究了,别急,老师还为每一小组准备一份研究提示,到时候打开看看,或许对大家的研究会有所帮助。
(学生们以小组为单位,展开研究,并在小组内先进行交流)
师:光顾着研究也不行,我们还得善于将自己的发现和大家一起交流、一起分享,你们说是吗?(是)很多小组都向张老师推荐了他们刚才的研究发现,张老师从中选择了一部分。下面,就让我们一起来分享大家的发现吧!
生:我们小组发现圆有无数条半径。
师:能说说你们是怎么发现的吗?
生:我们组是通过折发现的。把一个圆先对折,再对折、对折,这样一直对折下去,展开后就会发现圆上有许许多多的半径。
生:我们组是通过画得出这一发现的。只要你不停地画,你会在圆里画出无数条半径。
生:我们组没有折,也没有画,而是直接想出来的。
师:噢?能具体说说吗?
生:因为连接圆心和圆上任意一点的线段叫做圆的半径,而圆上有无数个点(边讲边用手在圆片上指),所以这样的线段也有无数条,这不正好说明半径有无数条吗?
师:看来,各个小组用不同的方法,都得出了同样的发现。至少直径有无数条,还需不需要再说说理由了?
生:不需要了,因为道理是一样的。
师:关于半径或直径,还有哪些新发现?
生:我们小组还发现,所有的半径或直径长度都相等。
师:能说说你们的想法吗?
生:我们组是通过量发现的。先在圆里任意画出几条半径,再量一量,结果发现它们的长度都相等,直径也是这样。
生:我们组是折的。将一个圆连续对折,就会发现所有的半径都重合在一起,这就说明所有的半径都相等。直径长度相等,道理应该是一样的。
生:我认为,既然圆心在圆的正中间,那么圆心到圆上任意一点的距离应该都相等,而这同样也说明了半径处处都相等。
生:关于这一发现,我有一点补充。因为不同的圆,半径其实是不一样长的。所以应该加上“在同一圆内”,这一发现才准确。
师:大家觉得他的这一补充怎么样?
生:有道理。
师:看来,只有大家互相交流、相互补充,我们才能使自己的发现更加准确、更加完善。还有什么新的发现吗?
生:我们小组通过研究还发现,在同一个圆里,直径的长度是半径的两倍。
师:你们是怎么发现的?
生:我们是动手量出来的。
生:我们是动手折出来的。
生:我们还可以根据半径和直径的意义来想,既然叫“半径”,自然应该是直径长度的一半喽……
师:看来,大家的想象力还真丰富。
生:我们组还发现圆的大小和它的半径有关,半径越长,圆就越大,半径越短,圆就越小。
师:圆的大小和它的半径有关,那它的位置和什么有关呢?
生:应该和圆心有关,圆心定哪儿,圆的位置就在哪儿了。
生:我们组还发现,圆是世界上最美的图形。
师:能说说你们是怎样想的吗?
生:生活中,我们到处都能找到圆。如果没有了圆,我们生活的世界一定会缺乏生机
生:我们生活的世界需要圆,如果没有了圆,车子就没法自由的行驶……
师:当然,张老师相信,同学们手中一定还有更多精彩的发现,没来得及展示。没关系,那就请大家下课后将刚才的发现剪下来,贴到教室后面的数学角上,让全班同学一起来交流,一起来分享,好吗?
生:好。
自我反思:
一直以来,在孩子们的心目中,在教师们的课堂里,数学一直与定理、法则、记忆、运算、冷峻、机械等联系在一起,除了不停的计算还是不停的计算,难学难教、枯燥乏味一直成为障碍学生数学学习的绊脚石。事实上,造成这一现象的原因是多方面的,而一味注重数学知识的传递、数学技能的训练,漠视数学本身所内涵的鲜活的文化背景,漠视浸润在数学发展演变过程中的人类不断探索、不断发现的精神本质、力量以及数学与人类社会千丝万缕的联系,显然应看成造成这一现象的重要原因之一。
众所周知,数学本质上是一种文化,《数学课程标准》在前言中明确指出:数学的“内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”如何在课程实施过程中践行并彰显数学的文化本性,让文化成为数学课堂的一种自然本色,我立足从过程与凝聚两个角度进行探索。“圆的认识”一课正是我所作的一次粗浅尝试。
通过学生自己的观察,以及亲手的操作,初步建立了圆的特征,这也是我上课之前的思路,通过学生的观察,回忆圆,再到试着动手做一做,建立元的初步印象,然后在学生掌握了圆的基本特征后,进一步引导学生探索,由于前面的铺垫已经激发了学生对于圆的特征进一步探索的动力,所以学生的热情很高,能够积极地参与,并且在学习的过程中能够独立的思考,培养了学生的思考能力。然后通过同学们的亲自动手的操作,在折一折,量一量中,能够探索出圆的直径,半径的特征,相对以前的教师引导学生发祥的方法要好很多,这样锻炼了学生的动手能力,实际操作能力,并且能在实际操作中,通过小组的合作交流发现规律,因此,他们更能够掌握所学知识,并且是自主从实践中发现的,比一味的教师的灌输要好得多,能够充分体现新课程的理念以学生为主体,从探索中发现问题,并掌握解决问题的能力。
数学发展到今天,人们对于她的认识已经历了巨大的变化。如今,与其说数学是一些结论的组合,毋宁说她更是一种过程,一种不断经历尝试、反思、解释、重构的再创造过程。因而对于圆的特征的认识,我并没有沿袭传统的小步子教学,即在亦步亦趋的“师生问答”中展开,而是将诸多细小的认知活动统整在一个综合性、探究性的数学研究活动中,通过学生的自主探索、合作交流、共同分享等,引领学生经历了一次“研究与发现”的完整过程。整堂课,“发现与分享”成为真正的主旋律,而知识、能力、方法、情感等恰恰在创造与分享的过程得以自然建构与生成。
当然,“理想的课程”如何转化为“现实的课程”,这当中仍然有许多值得深切关注的话题。就拿本课教学而言,实施下来,应该说,学生对于“圆”这一冰冷图形背后所蕴含的人文的、文化的特性的感受还是十分真切的,然而,作为问题的另一方面,对于基本的数学知识、数学技能的掌握,在教学后的反馈中也确实暴露出了一定的问题,尤其表现在部分学生对于圆的半径、直径等概念的理解不够到位,对于直径、半径及其与圆之间的关系的掌握不够透彻等。因而,今后我们在数学课堂演绎数学文化、数学精神等层面的同时,如何兼顾知识与技能的教学,如何使我们的课堂活中有实,实中见活,应该还是有一定的启示意义的。