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[關鍵詞]小學數學 平面圖形 直觀教學 應用能力 情境 練習
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2016)32-027
運用直觀的手段展開教學,可以讓學生更容易理解所學知識,提高課堂教學效果。因此,課堂教學中,教師可應用直觀手段,激發學生的學習興趣,讓學生真正理解所學的數學知識。下面,我以“平面圖形認識”一課教學為例,談談運用直觀手段進行教學的感悟。
一、創設直觀情境,激發學習興趣
直觀的教學情境是最能讓學生投入到學習中的一種方法,既營造了輕松愉快的學習氛圍,又有利于學生對所學知識的吸收與應用。如教學“平面圖形認識”時,教師可以利用多媒體,向學生展示最直觀的圖形,讓學生在看視頻的過程中了解和認識平面圖形,并且能夠思考、探討平面圖形的特點與不同之處。
師:同學們都喜歡玩積木,那你們在搭建積木的過程中都會看到什么樣的形狀呢?
生:有圓柱,長方體,正方體……
師:你們真了不起!現在我讓大家做一個“小偵探”。有一次,圖形王國發生了一起失竊的案件,雖然罪犯逃跑了,但是留下了許多獨特的印子(給學生出示下列圖形),根據這些圖形,再對比犯罪者的特征,誰能找出哪個圖形才是真正犯罪分子的呢?
……
上述教學中,教師根據學生已有的知識經驗,創設新穎、有趣的教學情境,激發了學生的學習興趣,使學生真正認識了平面圖形,為接下來平面圖形的學習奠定基礎。
二、進行直觀練習,深化內容認識
數學教學中,教師應將講解和練習兩者相結合,注重學生對所學知識的理解與掌握。如在“平面圖形認識”的教學中,采用最直觀的習題進行深化練習,不僅能讓學生學得輕松有效,而且能提高課堂教學效果。
師:同學們真棒,都是優秀的“小偵探”,圖形王國的每個圖形都非常感謝大家的幫助。大家對圖形王國里的圖形還有印象嗎?誰能清楚地記得它們各自的稱呼呢?
生1:有長方形、正方形,還有圓形和三角形。
師:下面,我再出示圖形王國里的一些成員(見下圖),大家通過剛才對它們的認識和了解,把各個成員裝進對應的小車里面。
(學生有了之前的認知,很快找到不同圖形對應的小車)
師:你們都是通過什么樣的方法,準確地把各個圖形送上車的?
……
上述教學中,教師把握住了學生的學情,巧妙地設計了一個有趣的數學活動――讓學生把對應的圖形裝進相應的車里。通過對圖形的觀察和直觀感受,學生積極主動地去探索,真正掌握所學知識。
三、引入直觀強化,提升應用能力
課堂學習的最后階段要進行強化訓練,這樣能加強學生對平面圖形的學習效果。教師可以給出很多直觀的幾何圖形,使學生不僅能夠熟練地認出每個不同的圖形,還能夠將所學知識更好地應用到日常生活中去,達到學以致用的目的。
師:剛才大家知道了三角形、正方形、圓和長方形各自所具備的特征,現在我來考考大家。下面表格里面的圖形(左邊圖形),是通過哪個幾何模型(右邊幾何圖形)畫出來的?大家好好的對比觀察,然后選擇正確答案及陳述理由。(生答略)
師:日常生活中幾何圖形隨處可見,大家能通過對生活的觀察,說出它們都是什么形狀嗎?看看誰平時對生活的觀察比較細心,把自己見到的平面圖形分享給大家。
……
上述教學中,教師通過直觀的習題,巧妙地把立體幾何和平面圖形聯系在一起,強化了學生對平面知識的掌握,使學生對所學知識有更加深刻的認識。
【關鍵詞】 小學數學;認識圖形;教學設計;對比;反思
“認識圖形”是北師大版一年級下冊第四單元“有趣的圖形”中的起始課. 是在上個學期學生初步認識立體圖形長方體、正方體、圓柱、球的基礎上進行教學的. 教材中從描(畫、印)出簡單幾何體的面入手,引入平面圖形長方形、正方形、三角形、圓,使學生直觀認識一些平面圖形,體會平面圖形與簡單幾何體的關系. 這樣的編排體現了從立體到平面的設計思路. 本節課也是二年級繼續學習長方形、正方形、平行四邊形特征的重要基礎,有利于培養學生的動手能力、探究精神和發展學生的空間觀念.
學生生活在三維空間中,對于空間中物體的形狀建立了直觀的表象,尤其在學前,就已經通過玩積木、畫畫等活動,初步接觸了立體圖形和平面圖形. 學生喜歡看的動畫片,是在平面上展示的圖形,學生感知得很好,但對于立體圖形與平面圖形的關系卻很難區分. 這說明學生對圖形的認識比較模糊,停留在生活經驗的基礎上,怎樣把生活的經驗上升到數學的抽象層面,初步感知平面圖形的特征,體會到“面在體上”、“面從體來”這樣的思想,成為這節課的重點與難點.
基于學生的認知特點,學生需要在動手實踐、自主探索、合作交流的過程中感受平面與立體的關系,在觀察對比的分類活動中,感知平面圖形的特征.
一、 二次備課導入環節對比分析
(一)第一次導入設計
1. 找一找
師:今天我帶來了幾位新的圖形朋友和大家認識,你們想不想和他們交朋友呢?請小朋友們先欣賞一幅畫. (課件出示美麗的海底魚)仔細觀察,這條魚是由哪些圖形組成的?
學生匯報,課件演示. 老師再相應貼出4種平面圖形并介紹圖形的名稱. (這個面的形狀是長方形、正方形、三角形、圓)
2. 揭題
師:說得真好!今天,我們就要來和這些圖形交朋友. (板書:認識圖形)
(二)第二次導入設計
1. 猜一猜
師:(拿出一個袋子)同學們,想知道這里面有什么寶貝嗎?我先說個謎語,你們猜猜看. 上下一樣粗,兩面圓又圓,躺著會滾動,站著像根柱. (圓柱體)是不是呢?(很神秘地從袋子里拿出圓柱體)猜對了!除了圓柱體,你們還記得哪些物體?(一一介紹出長方體、正方體、球)
2. 揭題
我這里還有一個物體,你們不太熟悉,它的樣子就像埃及的金字塔,它的名字叫四棱錐. 今天四棱錐和其他物體要介紹新的圖形朋友給大家認識. (板書:認識圖形)
(三)導入環節設計對比分析
在“認識圖形”之前,學生原有認知結構中就有一些相關的、初步的概念. 所以初稿中設計通過觀察發現海底魚的圖案找出各種平面圖形,揭示今天的課題. 但后來發現這個環節比較耽誤時間,而且在下一個環節“面從體來”的活動中,學生對立體圖形與平面圖形的名稱容易混淆,說明對上學期認識立體圖形的知識有所遺忘,所以復習舊知很有必要,并且還要考慮引入應當要快而有趣.
因此我將情境創設修改為“猜一猜”,不僅激發學生學習興趣,而且幫助學生復習上學期已學過的立體圖形,為學習平面圖形、辨別面與體之間的聯系打好基礎,讓學生趣味盎然地經歷數學之旅.
二、 二次備課探究環節對比分析
(一)第一次探究活動設計
1. 新朋友的家――面從體來
(1)師:同學們,你們想知道這些圖形朋友的家在什么地方嗎?我們到哪兒去找它們呢?(手拿一個長方體)這是我們上學期認識的長方體.(用手摸著一個面)這個面的形狀是黑板上的哪一種圖形?(學生回答是長方形)對,也就是從長方體的一個面上能找到長方形.
(2)師:請每個小朋友從桌面上找一個長方體,把它舉起來給大家看看,你能從長方體上找到長方形嗎?
誰找到了?摸給大家看看,摸的時候你有什么感覺?還有誰能找到更多的長方形?
(3)師:你能從桌面的物體上找到其他的圖形嗎?大家找找看,同桌互相說說:你從什么物體上找到了什么圖形.
(4)師:誰來說說你從什么物體上找到了其他的什么圖形?
學生匯報,一一介紹正方形、三角形、圓.
(5)師:接下來我們把這些圖形朋友從他們的家里請出來. (用課件演示平面圖形從立體圖形移下來的過程)
師:像這樣把物體的一個平平的面表示成一個平平的圖形就叫作平面圖形. (板書:平面圖形)
2. 給新朋友畫像――描或印圖形
(1)師:那么同學們你們想不想自己動手把平面圖形請出來呢?你有什么好辦法將物體上的面移到紙上呢?同桌之間討論一下.
學生匯報:用筆描或用印泥.
師:是這樣嗎?那就請你選擇一種方法請出這些平面圖形吧.
(2)學生動手操作,老師巡視指導.
(3)展示作品,集體匯報.
請幾名學生分別在投影儀上展示作品,引導學生介紹自己印出的不同圖形,并說出是用什么物體印的.
(二)第二次探究活動設計
1. 變魔術體會“面從體來”
(1)師:咦?新圖形在哪里呢?別急,看我怎么把它請出來.
教師給大家表演:先貼一張白紙在黑板上,然后用四棱錐蘸上印泥在紙上一印.
看,我變出了什么圖形?(三角形)
原來你們早就認識它啊.老師貼出相應的圖片――三角形. 對了,像這個面的形狀我們就把它叫作三角形.
(2)師:哪名同學能像老師一樣再變一個新圖形?(請一名學生上臺來變,并引導學生介紹是用什么物體變出新圖形. )
師:你們想不想自己試一試?(想)
師:那就自己動手變魔術吧,看看你們能不能變出更多的圖形.
(3)學生動手操作,老師巡視指導.
(4)展示作品,集體匯報.
師:誰愿意上臺為大家展示自己變出的圖形?
請幾名學生分別在投影儀上展示作品,引導學生介紹自己印出的不同圖形,并說出是用什么物體印的.
2. 歸納整理平面圖形
(1)師:現在請同學們收好自己的作品,想一想,剛才我們都變出了哪些圖形?
學生集體匯報:長方形、正方形、三角形、圓,老師在黑板上貼出相應圖形圖片和名稱.
老師把四種圖形的名稱拿走,并移動了圖形的位置和方向,再讓學生集體識別圖形. 如把 擺成 讓學生觀察辨認.
(2)課件演示,加深印象
師:四個圖形都到齊了,下面讓我們再回顧一下,它們都是從哪些物體上找出來的.
(課件演示平面圖形從立體圖形移下來的過程. )
師:“它們都是物體上的一個面,都是平平的,所以它們叫作平面圖形. ”
(板書:平面圖形)
(三)探究活動設計對比分析
最初的設計是追求學習過程形式的多樣化,所以安排學生通過摸一摸、數一數、印一印、描一描等活動體會“面在體上”. 然而后來發現這樣的設計不僅花費了很多時間,而且教學環節顯得多而冗雜.
實際上學生們通過這么“一蘸”“一印”的簡單動作就能極易體會出“面從體出”. 所以二次設計中以“變魔術”激發學生的探究興趣,摒除了過多的學習形式,留出更多時間將問題探究變得慢而深入,圍繞著“印一印”的活動,讓學生深刻感知和體會,知識的得出不需花費太多的工夫,只需老師稍稍一點撥,學生細細一琢磨,知識就很容易地在學生的游戲活動中得出來了.
三、 二次備課拓展練習對比分析
(一)第一次拓展練習設計
1. 給朋友分類――分圖形
現在老師想問問:如果把這4個圖形進行分類,那么它們可以分成幾類?為什么?在小組里先說一說吧. 誰來說說?
生匯報:
(1)兩類:
怎么分?(正方形、長方形、三角形一類,圓形一類)(師演示分法)為什么?(圓沒有直邊)
(2)四類:
怎么分?(4種圖形各分一類)(師演示分法)為什么?(4個圖形都不一樣)
(3)三類:
還有其他分法嗎?(師演示分法). 師問:能說說為什么這樣分嗎?
生在說分的理由時,依次理清4種圖形的不同特征.
小結:小朋友們真不錯,通過分類我們知道了這4個圖形有著不同的特征.
2. 找朋友――圖形的應用
師:其實,在我們回家的路上也能看到這些圖形,現在,我們一起去馬路上看看吧!說一說:這些交通標志牌是什么形狀?(課件出示四種交通標志圖,說說這些標志的形狀及作用)
師:在日常生活中,你見過哪些物體的面是這些圖形?
(學生各抒己見,教師注意引導學生表達完整,哪個物體的面是什么圖形)
(二)第二次拓展練習設計
1. 分一分,辨認圖形,幫圖形找家
師:我這里也有一些平面圖形,哪些圖形是我們今天剛認識的?快快幫它們找到家吧!
學生獨立完成,送圖形回家.
集體核對,匯報展示.
重點問:為什么3號 和9號 沒有家呢?6號 是正方形嗎?
2. 找一找,發現圖形
師:其實在我們身邊有許多這樣的圖形,同學們看看我們的教室. 你有什么發現?只要同學們細心觀察就能發現這些圖形朋友就在我們身邊.
(三)拓展練習設計對比分析
通過將這些圖形送回家的環節,更容易吸引學生的注意力,從而會積極主動地探索每個圖形的特征,并且滲透了分類的數學思想. 原本讓學生根據四種圖形的特征進行分類,但這種分類形式比較抽象. 而且學生還沒有了解過圖形“邊”的概念,在表述時也感到困難.
數學知識源于生活,而又最終服務于生活,在充分感知平面圖形特征的基礎上,通過找一找教室中的物體上的平面圖形,將抽象的幾何圖形回歸到生活的實際原型,通過經歷從一般到特殊的過程,發展學生把所學的知識運用到實際的意識,密切數學與生活的聯系. 針對一年級學生的年齡特征,設計從教室里找圖形,比空洞地談“生活中你見過哪些物體的面是這些圖形?”要具體生動得多.
參考文獻
[1]卓立波.一道模擬考題引發的思考[J].中學數學雜志,2013(8):46-47.
[2]鐘擁政.也談圖形面積平分問題與探求重心[J].中學數學雜志,2009(6):64-65.
[3]唐興樂.重心與圖形面積平分問題[J].中學數學雜志,2009(2):42.
小學低年級階段關于圖形的認識主要包括立體圖形(長方體、正方體、球、圓柱)、平面圖形(長方形、正方形、圓、三角形、平行四邊形)和圖形與位置關系(包括上下、左右、前后、東、南、西、北等方位),這些在整個小學階段的內容安排上屬于基礎性的,但是對于圖形識別在要求上既有二維圖形又有三維圖形;在圖形與位置識別的要求上既會用上下、左右、前后來描述物體的位置,又可以用東、南、西、北來描述物體的位置,這些教學要求的實現,教學過程中就不得不考慮小學低年級學生空間觀念形成的心理特征。
一、低年級學生空間觀念形成的心理特征
1.認識結構中經驗的成分較多,經常會用原有的經驗同化新的學習內容,以致形成一些錯誤的觀念,容易產生思維定式。比如一切滾動的物?w都是圓形的等等。
2.小學低年級學生往往依據個別的外部特征片面地判斷某一事實。在教學中經常看到小學生片面而形式地回答教師的問題,原因是小學生還不會論證自己的判斷,他們所依據的是實際存在的事實或是他所知道的以往經驗的類似事例。比如把圓臺當作圓柱等。
3.對于圖形的識別較多依據標準圖形,兒童在最初的幾何形體的識別中,其參考的標準較多依據教師講解的“水平放置”的圖形為準,而對于一些“斜置”的“變形圖形”的識別就會感到棘手。比如將圓柱豎直放置變為水平放置或者將圓柱變得“矮”得多,對部分學生來說判斷就比較困難,原因在于標準圖形中圓柱都是長長的,而對于水平放置的圓柱或者“矮”得多的圓柱就不認為是圓柱。
4.用經驗來描述圖形的特征,低年級學生對于圖形的認識,感知圖形的外部特征時,較多用口語化的語言來描述圖形的外部特征。比如把正方體描述為六個面一樣大、球是圓圓的、圓柱是長長的等。
5.由立體圖形向平面圖形過渡,再由平面圖形重新認識立體圖形。本節課教學圖形的認識――正方形、長方形、三角形和圓。首先把長方體、正方體、圓柱和三菱柱這些積木放在紙上,把相關的圖形畫下來,通過這個操作把立體圖形引入到平面圖形,再觀察這個平面圖形是由立體圖形的哪個面畫出來的,把平面圖形引入到立體圖形,體會平面圖形與立體圖形之間的關系,這對于開始學習三維空間圖形的學生來說,是有一定難度的。
這些關于小學低年級學生空間觀念形成的心理特征認識,在一定程度上制約了教師課堂教學方法的使用,因此,教師在實際教學時要以直觀操作為基礎,以想象為支撐,以信息技術的幫助來發展學生的空間觀念。下面以一年級下冊“認識圖形”教學為例,來具體介紹小學低年級教學中空間觀念的培養策略。
二、低年級教學中空間觀念的培養策略
(一)引導觀察典型事例,初步建立空間觀念
小學生在幼兒園學習和日常生活中接觸到各種圖形的原型,積累了大量的形狀感知方面的感性經驗,小學階段關于圖形認識的教學更多定位于感性體驗的積累。
例如,在關于長方體、正方體、球和圓柱的認識中,學生對于抽象圖像的理解還比較困難,但是如果引入生活中學生熟悉的物體與之對照,學生更加容易接受,長方體的形狀比如一塊香皂;正方體的形狀比如魔方、骰子;球的形狀比如籃球、足球;圓柱的形狀比如茶葉筒、水杯。
(二)加強直觀教具操作,提升空間觀念
教師借助教具與學具為學生提供包括視覺、聽覺、觸覺等多種器官共同參與的操作實踐活動,在活動中讓學生在頭腦中建立表象,進而讓學生對于直觀幾何體能夠進一步認識,從而進一步提升空間觀念。
1.摸一摸,請同學們將帶來的積木長方體、正方體、圓柱和三菱柱拿出來,請同學們仔細看一看、摸一摸,這些積木的面上是什么圖形。
2.畫一畫,請同學們從帶來的積木上找到長方形、正方形、圓和三角形,并把這些圖形從積木上請下來。引導學生想到把積木放在紙上,就能把相關的圖形畫下來。
通過把積木放在紙上,再把相關的圖形畫下來,提升由立體圖形抽象到平面圖形的空間想象能力,體會平面圖形與立體圖形之間的關系,從而提升學生對空間圖形的想象能力。
(三)強化多樣活動應用,深化空間觀念
在實際的教學過程中,教師要讓學生在找一找、畫一畫、圍一圍、擺一擺、折一折、數一數等多樣化的活動中,逐漸獲取空間圖形的清晰表象,再去深刻認識正方形、長方形、三角形和圓,把圖形名稱和圖形形狀聯系起來,進一步深化空間觀念。
1.找一找,找出下列圖形中的長方形、正方形、三角形和圓。
2.畫一畫,在一張方格紙上畫一個長方形和一個正方形。提醒:沿著方格紙上格線畫。
3.圍一圍,在釘子板上圍出長方形、正方形和三角形。
思考:能在釘子板上圍成一個圓嗎?為什么圍不出?
4.擺一擺,讓學生用6根同樣長的小棒分別擺出一個三角形和一個長方形。
5.折一折,把一張正方形紙對折兩次,能折出什么圖形?(長方形、正方形、三角形)
用一張長方形紙折出兩個三角形。
用一張長方形紙折出一個正方形。
6.數一數,請同學們數一數下列圖形中長方形、正方形和三角形的個數分別是多少。
有( )個長方形 有( )個正方形 有( )個三角形
在上面的活動過程中,“找一找”平面圖形屬于圖形的再認水平;“畫一畫”要讓學生能夠準確畫出平面圖形,培養學生動手畫圖能力;“擺一擺”要求用6根同樣長的小棒分別擺出一個三角形和一個長方形,在這個過程中用6根小棒如何擺,需要經過一定的思考;“折一折”需要學生手腦并用,思考如何去折一個我們要求的圖形;“數一數”這個環節的設計是在一個較高的水平上去認識長方形、正方形和三角形。通過這些多樣化的活動,從不同的感知方面來深化圖形概念。
(四)把握形體特征,提高空間觀念
幾何初步知識間的內在聯系非常密切,溝通幾何形體知識間的內在聯系,可以使學生更加深刻地認識各種形體的本質特征,弄清楚概念間的聯系和區別,發展空間觀念。
1.出示學生畫的長方形,提問:這個長方形是按哪個積木畫出來的?用的是這個積木的哪個面?用這個積木其他的面也能畫出長方形嗎?
特征:有四條邊,兩條長邊相等,兩條短邊相等。
2.依次出示學生畫的正方形、圓和三角形。
特征:四四方方,有四條長度相等的邊。
特征:由一條曲線圍成,圓圓的、滑滑的。
特征:由三條直直的邊圍成。
通過讓學生用立?w圖形的面在紙上畫出相應的平面圖形,能夠清晰得到立體圖形的面的特征,再通過面的特征去重新把握立體圖形的形體特征,提高空間觀念。
(五)應用信息技術,全面深化空間觀念
信息技術與教學內容之間要建立有機聯系,這為數學教學研究提供了很多便利的條件,也可以進一步豐富學習的形式,讓一些需要想象的幾何圖形能直接呈現出來,從而為教學提供更加多樣化的手段。
比如在認識圖形的練習中設置這道題:下面的一塊是從上面哪一塊中剪下來的,用線連一連。
1.點對室內設計的作用
點是力的中心。在室內空間中,點是作為向心力的中心,這是平面設計中沒有的力。這個向心力,極為穩定,而點在這個空間中則起著控制的作用。在空間設計中,點的位置的偏移則會直接導致視覺上的不同,如點偏移了向心力中心的位置,就會使穩定并且安靜的室內空間變得生動活躍起來。
2.線對室內設計的作用
線是平面構成的一個重要因素。在室內設計中,直線的構成了立體,在處理之外的作用,直線由于其自身的性質,在室內立體設計中包含嚴肅、緊張的情感因素。而與此并列的曲線則可以顯現出相反的功能效果,在有不穩定的外觀表象來看,還可以有緩和舒緩和和平和心里的作用。3.面對室內設計的作用點和線都可以構成面,這使得面成為了設計中重要的造型元素。值得注意的是這個面的概念既可以是實際存在的實面,也可以由交叉空間構成的虛面。正和線的作用相同,直面會有嚴肅和莊嚴感,而曲面則有波動的韻律的柔和感。
二、平面設計圖形元素在室內設計空間中的應用
平面構成的點、線、面三元素,構成了平面圖形,而平面圖形在室內設計中“平面”二字的直接表現。平面圖形不僅從總體對室內設計的介入并且應用有著美觀的表現和情感的渲染表達,而且在應用形式的不同有著更加廣闊的發展空間。
1.平面圖形應用的要求
圖形是平面設計關鍵。圖形不是簡單的符號,而是通過視覺化的表現形式傳達一定的信息和感情。從某種角度來講,平面圖形一種通用的“語言”。無論是如何的文化背景,如何的生活環境,對于同一圖形的理解不會出入太大,而在室內設計中,情感和態度的抽象傳達過程中,平面圖形的差異已經不存在。在平面設計中,圖形的這一優勢優于其他的設計元素,而在室內設計的應用中,也使其成為了主要的應用形式。然而,在認識到這種優勢的同時,不能忽視的負面影響是,平面圖形這一因素在和室內設計交叉的過程中不一致性。也就是說,在平面設計中,理所當然的平面圖形設計在室內設計中是否能被受眾所接受。從另一個方面來看這種可能性,就是在室內設計中的平面設計因素被提出了更高的要求。這個要求是,在室內設計創新的介入了平面設計的圖形因素,還要再往前走一步:圖形的內容所要傳達的感情更是要讓人有耳目一新的感覺。“兩步創新”也可以看做是平面設計的圖形因素在室內設計中應用的基本要求。
2.平面圖形應用形式
平面圖形在室內設計的應用形式是多樣化的。可以是具象圖形和抽象圖形,可以是真實影像和繪畫圖像,也可以是單一圖形和復雜的組合圖形。不過,既然是平面設計從空間設計的躍遷,應用形式也不應該限制于平面性質,還可以從圖形的肌理、圖形對空間的分割、圖形的高科技引用三個角度來看。圖形的肌理。平面設計的圖形元素還可以是材質的載體,不同材質在圖形表面的表現形式,會給受眾帶來不同的情感感受,這種平面的載體作用和室內設計空間的結合,會使得情感有著更強烈的發揮,這種獨特的肌理沒學效果,散發出獨特的藝術魅力。圖形對空間的分割。不同的點、不同的線、不同的面對于不同的空間的作用都是有所差異的,空間被分隔成了不同的樣式。結構的面由于突出了結構這一因素,由本身所體現出了結構美、韻律美。而表現層次變化的面,增加或者減少局部空間,可以通過改變領域來豐富空間變化。圖形的高科技內容引用。當今社會高科技發展,而圖形在科技發展中是可以找到一個契合點的。在資源豐富的數字時代里面,各種平面圖形在空間設計中的應用是有很大發展空間的,例如平面與數碼構成的組合所造成的虛實的效果。
三、結論
單元教學內容:
第三單元(圖形的拼組)
單元教材分析:
這部分內容是在上學期“認識物體和圖形”的基礎上教學的,通過上學期的學習學生已經能夠辯論和區分所學的平面圖形和立體圖形了,這里主要是通過一些操作活動,讓學生初步體會長方形、正方形、三角形、圓的一些特征,并感知平面圖形間的立體圖形間以及平面圖形與立體圖形間的一些關系。本單元教學的關鍵是把握好教學要求,既不能在上學期的基礎上簡單重復,又要能拔高教學要求,上學期在認識物體和圖形時,也有拼擺,但那時只是用所學的形狀拼搭一引起有趣的圖案和事物,使學生加深對所學圖形的認識,從中感受數學學習的樂趣,同時體會圖形的顯著特征。而本單元“圖形的拼組”目的是讓學生通過擺、拼、剪等活動體會平面圖形的一些特征,并感知平面圖形與立體圖形間和立體圖形間以及平面圖形與立體圖形間的關系。
單元教學要求:
1、讓學生認識長方形、正方形、三角形和圓以及正方體的形狀,通過折一折、擺一擺、剪一剪、拼一拼,辨別和區分這些圖形。
2、培養學生初步發展想象能力和創新能力。
3、通過觀察、操作、使學生初步感知所學圖形之間的關系。
單元課時安排:約3課時
NO:1
教學內容:圖形的拼組(一)
教學目標:
1、通過直觀使學生知道長方形、正方形的形狀和邊的特點。
2、通過折一折、擺一擺、剪一剪、拼一拼,加深對長方形和正方形的認識,能辨別、區分這兩種圖形。
教學重點:通過操作讓學生明白長方形和正方形各自的特點。
教學難點:能夠根據各自的特點進行簡單區分與判斷。
教學過程:
一、復習。
出示長方形,請學生說一說長方形的邊有什么特點。(兩條長邊相等,兩條短邊相等)
再出示正方形,也請學生說一說正方形的邊有什么特點。(四條邊長度都相等)
二、新課。
1、拿出每人事先準備好的長方形、正方紙,師生共同操作。
(1)引導學生先看正方形,先上下對折,邊要對齊,看上下兩部分是不是完全合在一起,上下兩條邊是不是完全合在一起;再左右對折,方法同上。然后把正方形紙的兩個斜對著的角對齊,折后觀察折痕兩旁的部分是不是完全合在一起;再繼續對折一次,觀察折出的幾部分是不是完全合在一起,四條邊是不是完全合在一起。(學生自己動手操作,得出結論)
(2)用長方形紙折一折,看一看長方形的邊長怎么樣。
要求學生先思考:怎樣折長方形的紙,就能使分成的兩部分完全合在一起?然后,自己動手折一折,以四人一小組進行討論,再翻開課本進行核對。
(3)區分長方形和正方形。
拿出事先準備好的長方形和正方形(長方形的一邊與正方形邊長相等)先將兩個圖形重疊在一起,讓學生觀察:兩個圖形的邊有什么關系?如圖:
2、小結:今天我們學了什么?大家有什么收獲?3、學做風車。
(1)先出示一個風車,將風車展開,讓學生觀察風車是由什么圖形剪拼成的。
(2)拿出準備的長方形紙,同桌互相商量,想一想要折一個風車該怎么做。
學生動手操作。(先將長方形紙剪成一個正方形,再動手做成一個風車)如圖:書P27風車圖。
NO:2
教學內容:
圖形的拼組(二)
教學目標:
1、讓學生通過剪一剪、拼一拼、擺一擺等方法,加深對正方形、長方形、三角形和圓的感性認識。
2、初步認識這些圖形之間的關系,同時通過對圖形的分解與組合,初步發展學生的想象力和創造力。
教學重點:
通過各種方法弄清正方形、長方形、三角形和圓的特征,并能進行判斷
教學難點:
圖形的分解與組合
教學過程:
一、復習。
1、把下列圖形的題號填入相應的括號內。
長方形()正方形()
三角形()圓()
2、用小棒分別擺出長方形、正方形、三角形各一個。
二、新授。
1、取出事先準備好的兩張長方形紙,如讓學生思考,兩個這樣的長方形可以拼成什么樣的圖形呢?
學生動手操作發現兩個這樣的長方形可拼成一個正方形,也可拼成一個長方形。
2、出事先準備好的四個小正方形,讓學生想一想有幾種擺法。
3、取出12根小棒,想一想,你能擺出幾種圖形。學生以四人為一小組進行討論。(手畫)
4、完成教科書P28“做一做”。
你能用一個圓剪成一個正方形嗎?(通過對圓的折剪,進一步加深對正方形邊的特征的了解)
5、請學生拿出若干個長方形、正方形、三角形和圓,分組合作,自由拼擺圖形,充分發展學生的想象力和創造性。
三、鞏固練習。
1、完成教科書P29練習六第1題。
學生獨立拼擺,再進行匯報,教師應對學生的豐富的想象力給予肯定。
2、完成教科書P29練習六第1題
先引導學生想象拼組后的圖形是什么圖形,再讓學生動手操作。
NO:3
教學內容:圖形的拼組(三)
教學目標:
1、使學生通過直觀認識長方體和正方體的形狀以及特征。
2、通過學生動手拼一拼、擺一擺,認識長方體和正方體的特征,能辨認和區別這兩種圖形。
教學重點:認識長方體和正方體的形狀以及特征
教學難點:能辨認和區別
教學過程:
一、復習。
1、出示一些長方體和正方體的實物。
讓學生指出哪些是長方體,哪些是正方體。
2、在長方體下面的括號里面畫“”,正方體的
下面括號里面“√”。
3、口答。
長方體有幾個面?正方體有幾個面?
二、新授。
1、取出兩個正方體,可以拼成什么圖形?
2、取出三個正方體,可以拼成什么圖形?
3、取出八個正方體,可以拼成什么圖形?
教師:通過學生自由拼擺,讓學生發現長方體和正方體的區別以及之間的關系。
4、取出四個長方體,如:可以拼成什么圖形?(一種拼成長方體,一種拼成正方體)
三、鞏固練習。
1、完成教科書P28“做一做”。
通過用長方形紙做一個圓筒,讓學生體會面可以圍成體。
2、完成教科書P29第三題。
學生獨立完成,全班講評。
3、完成教科書P29第四題。
先讓學生觀察長方體的上面、前面和右面,并懂得上下、前后以及左右之間的關系,然后進行正確的劃線連接。
4、完成教科書P29第五題。
觀察:(1)第一行和第三行有什么關系?
(2)第一行和哪幾行有關系?
(3)第二行和哪幾行有關系?
(4)你發現了什么?
(5)圖中缺了幾塊?你是怎樣得出來的?
5、完成教科書P29第六題。
先觀察熊貓圖,找出圖中熊貓的臉部特征,再結合拼圖想一想,怎樣才能拼出一個正確的熊貓臉。
教材分析:
“組合圖形的面積”這一內容安排在平行四邊形、三角形和梯形面積計算之后學習,讓學生知道在進行組合圖形面積計算中,要把一個組合圖形分解成已學過的平面圖形并進行計算,這樣可以鞏固對各種平面圖形特征的認識和面積公式的運用,又有利于發展學生的空間觀念。教材在內容呈現上突出了兩個部分,一是感受計算組合圖形面積的必要性,也是日常生活中經常需要解決的問題。二是針對組合圖形的特點強調學生學習的自主探索性。
學情分析:
本課的授課對象是5年級的學生,學生通過之前的學習,對于平面圖形直觀感知和認識已有了一定的基礎,也掌握了一些基本圖形面積的計算方法。作為5年級的學生,應進一步提高知識的綜合運用能力,在學習中去探索掌握解決問題的思考策略。
教學目標:
1.結合生活實際認識組合圖形,會把組合圖形分解成學過的平面圖形,并計算出面積。
2.通過自主探究、合作交流等手段進一步發展空間觀念,進而運用轉化思想解決生活中的組合圖形的實際問題。
3.增強探索數學的自覺性與創新意識,體驗成功解決數學問題的愉悅。
教學重點:
探索并掌握將組合圖形轉化成學過圖形來求面積的計算方法。
教學難點:
正確、靈活地把組合圖形轉化為所學過的基本圖形。
教學準備:多媒體課件、實物投影儀、學習卡。
教學過程:
一、創設情境,引入新課
師:很高興能有機會和咱們5年5班的同學共同上一節數學課,此時我的心情很愉快,你們的心情怎么樣?(也很高興。)上課之前,咱們相互認識一下怎么樣?(好!)我姓杜,叫杜良胤,你們可以叫我——(杜老師)。來時都說我們5年5班的同學非常聰明,掌握知識非常扎實,那么杜老師上課之前先來考考大家,愿意接受老師的挑戰嗎?
師:三角形的面積等于?
生:底乘高除以2。
師:梯形的面積等于——
生:(上底+下底)乘高除以2。
師:看來大家真是名不虛傳,老師真是很佩服你們。屏幕上說數學課即將開始!那我們可以開始嗎?真的可以嗎?好,上課!
1.欣賞圖案。
師:前面我們認識了一些平面圖形,我們班同學就利用這些圖形,設計出了許多美麗的圖案。請大家欣賞一下。看來,這些美麗的圖案都是由一些簡單的圖形拼組而成的。
(學生隨機說出圖案的名字。)
2.考眼力。
師:下面,老師想考考你們的眼力,猜一猜下面的圖形是由哪些基本圖形拼成的。
師:我們看,這個小帆船是由……
生1:一個平行四邊形和一個梯形組成的。
師:這個扳子是由…………
生2:兩個三角形和一個長方形組成的。
師:你們觀察得真仔細!的確,它們都是由幾個簡單的圖形組成的平面圖形,我們把這樣的圖形叫做組合圖形。(板書:組合圖形。)
【設計意圖:初步感知組合圖形的概念,即都是由幾個簡單的圖形拼組成的。】
師:那么生活中有哪些地方有組合圖形呢?
生1:窗戶上有組合圖形。
師:你真善于觀察,還有誰想說?
生2:飛機模型上有組合圖形。
師:你是一個愛科學的好孩子。
【設計意圖:找一找生活中的組合圖形,認識到數學就在身邊。】
二、自主探索,尋求方法
1.初步嘗試分解組合圖形
師:同學們找得不錯,老師也找到了一些生活中的實物,大家看(自然地讓學生說名稱),現在這些實物的表面變成了我們剛剛認識過的(組合圖形),你想研究組合圖形的哪些知識?
生:我想研究面積。
師:好,這節課我們就來重點研究組合圖形的面積。(板書:面積。)
師:要想求出這些組合圖形的面積,我們沒有一個現成的公式直接計算,怎么辦呢?
生:可以分成學過的圖形。
師:老師聽明白了,你是想把這些組合圖形轉化成我們學過的簡單圖形,進而求出組合圖形的面積。是這樣嗎?看,第一個圖形你想怎么轉化計算呢?(指示牌。)
生:這個組合圖形的面積就是長方形的面積加上三角形的面積。
師:老師就借助輔助線的方式,呈現給大家,通常輔助線用虛線的方式來表示。我們再來看第二個圖形(火箭)。
生:這個組合圖形的面積就是一個三角形的面積加一個長方形的面積和梯形的面積。
【設計意圖:滲透轉化的思想,使學生明確解決組合圖形面積的方法,即轉化成我們認識的簡單圖形。】
師:剛才同學們運用了轉化的思想(板書:轉化),很快找到了計算這些組合圖形面積的方法。在轉化時,用到輔助線幫助我們將組合圖形轉化成幾個簡單的圖形。那么,現在老師有一間房子側面墻的形狀,請同學們先借助輔助線分一分,在利用數據算一算。你愿意嘗試嗎?
方法一
方法二
師:(小結)剛才同學們能夠把一個組合圖形分割成幾個簡單的圖形,并能計算出他們的面積,誰能給這種方法起個名字?
生:分割法。
師:真了不起!你和數學家的想法是一樣的。(板書:分割法)我們花園小學正在舉行長跑活動,每班都有一面象征自己班級的班旗,你能幫老師算一算做這面班旗需要多少布嗎?請看,這是設計草圖。請同學們借助學習導航,獨立算一算這個組合圖形的面積,然后在小組內說一說你們的想法。誰能讀一讀學習導航中的內容?
學習導航:①畫一畫:這個圖形是由哪幾個簡單圖形拼成的?
②找一找:尋找計算組合圖形面積的條件。
本課是華東師范大學出版社七年級數學(上)第四章《圖形的初步認識》中的內容。是在學習了“生活中的立體圖形”和“畫立體圖形”之后、“平面圖形”之前的學習內容,因此本節課在學習中起著承上啟下的作用,是非常重要的一個知識點。
“立體圖形的表面展開圖”這一課主要讓學生認識立體圖形與平面圖形的關系,通過觀察了解由立體圖形到展開圖形的互變過程,并培養和提高學生的想象能力。
教學對象
七年級學生剛剛從小學步入初中,第一次接觸系統的幾何學習,盡管有前面所學習的《生活中的立體圖形》做知識基礎,但是學生的空間想象能力和對幾何中基本幾何圖形的認識能力較弱。因此,本節課的教學要通過直觀感知,讓學生對生活中常見的立體圖形進行觀察、猜想、探究學習,形成經驗和知識體系,感知知識的生成、發展和變化的過程。本節課的教學更要貼近生活激發興趣,使學生體會到幾何知識的產生和發展都離不開現實生活的需要,有利于學生從感性上接受所學習的內容。
教學目標
知識與技能目標:認識立體圖形與平面圖形的關系,了解多面體可由平面圖形圍成;學會根據展開圖判別簡單立體圖形,根據簡單的立體圖形判別展開圖。
過程與方法目標:經歷和體驗簡單的立體圖形到其展開圖的變化過程,培養實驗操作的能力;通過實驗和探究正方體不同表面展開圖,加強動手能力,培養和提高空間想象力。
情感態度和價值觀目標:經歷和體驗圖形的變化過程的同時,培養學生的合作交流和創新意識;體驗幾何圖形是描述現實圖形世界的重要手段的同時,體驗數學之美。
教學重、難點
重點:根據多面體研究其展開圖和根據展開圖判別多面體。
難點:探究正方體的不同表面展開圖。
教學環境
本節課適合在多媒體教室內進行,學生最好能人手一臺電腦。
教學過程
導入新課
教師播放的課件顯示出一張桌子上放有各種各樣的盒子,形狀有正方體、長方體、圓柱體、圓錐體,等等,旁邊放很多各式各樣的包裝紙。提問:怎樣能用最少的紙來包裝這些盒子?引導學生答出:最好把這些立體圖形展開。這時畫面縮小落到幾個立體圖形上,引出學習內容“立體圖形的表面展開圖”。
設計意圖:常規教學手段不能為學生提供各種各樣的盒子,不能很好地發散學生的思維,而運用三維立體軟件可以為學生呈現豐富的、可從多角度觀看的實物,并可以隨時調用。學生會有一種設身處地的感覺,能很快進入學習狀態。
信息技術整合點:運用三維立體軟件,將圖像從二維推向三維,能讓學生真實感受圖形的展開過程,促進學生的思維的發展。
自主探究
上課時,學生利用計算機嘗試將4個等邊三角形粘貼成的平面圖片折疊成立體圖形,完成的學生利用教師機給大家演示成果。在演示的過程中,學生也就能自然地歸納出平面圖形與立體圖形的關系。
設計意圖:在微機室進行上課使得學生在探究立體圖形的表面展開圖的過程中既節省時間,又很直觀。
信息技術整合點:為學生提供人機交互的學習環境,將教學內容有機組合并顯示在屏幕上,讓學生在多媒體教室進行學習。這樣節省了教學的時間,又使得教學變得直觀。計算機在短時間內能對多個圖作出判斷,大大節省了時間,增大了課容量。使學生學習更輕松,也更易于理解和接受新的知識。
合作交流
學生利用計算機合作探究正方體的不同表面展開圖。各小組合作實驗,記錄員記錄本組得到的不同的平面展開圖并由組長匯報成果。
設計意圖:圖形畫在平面上,抽象、缺乏直觀效果,易混亂學生的思維。利用計算機合作探究正方體的不同表面展開圖,圖像直觀,學生能有足夠的思考時間,也更有時間對知識進行綜合運用。
信息技術整合點:在多媒體環境中,分成小組進行探究活動,可以培養學生的空間想象力和對知識進行綜合運用的能力,發散學生思維,有助于三維教學目標的更好完成。
教學反思
1.學生在多媒體環境中進行自主探究的過程中,教師關注了學生的學習過程和方法,沒有刻意追求結果,但是在整合過程中對協調好教師的主導作用和學生的主體地位之間關系還不盡如人意。
2.在本節課的教學中應用了大量的信息技術,教師較好地協調了教學手段和教學思想的關系,但同時還要爭取創設更多利于學生發展的教學情境,充分發揮學生的主動性。
點 評
信息技術與學科整合的關鍵是實現學生學習方式的變革,重在優化教育教學環境,引導學生深度學習,最終有效達到學科教學目標。本課在教學中能夠利用信息技術創新教學過程,發揮了信息技術的優勢,為學生提供一個自主探究的學習平臺,培養了學生的空間想象能力和思維發散能力,使之體驗到數學之美。
【關鍵詞】幾何畫板;立體幾何;平面解析幾何;教學
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)05-207-01
可以說《幾何畫板》是一款為幾何(平面幾何、立體幾何、投影幾何等)量身打造的教學軟件,它為教師和學生提供了一個探索幾何圖形內在關系的便捷平臺。《幾何畫板》以點、線、圓為基本元素,通過對它們的變換、構造、測量、計算、動畫、跟蹤軌跡等,構造并顯示出其他較為復雜的圖形。它最大的特色是“動態性”,即:可以用鼠標拖動圖形上的任意元素(點、線、圓),而事先給定的所有幾何關系都能保持不變。這樣,我們會更容易的在變化中把握住不變的規律并加以研究。
一、《幾何畫板》在平面解析幾何教學中的應用
平面解析幾何是用代數方法來研究幾何問題的一門數學學科,它研究的主要問題,即基本思想和基本方法是:根據已知條件,選擇適當的坐標系,借助形和數的對應關系,求出表示平面曲線的方程,把形的問題轉化為數的問題來研究;另一方面,通過方程來研究平面曲線的性質,把數的問題轉化為形的問題來研究。而曲線中各幾何量受多種因素的影響而變化,導致點、線按不同的方式運動,曲線和方程的對應關系比較抽象,學生不易理解,于是展示幾何圖形變形與運動的整體過程在解析幾何教學中是非常重要的。《幾何畫板》極強的運算功能和圖形圖像功能在平面解析幾何教學中體現得淋漓盡致。比如,它能作出各種形式方程(普通方程、參數方程、極坐標方程)的曲線,能對動態元素進行“追蹤”并顯示“軌跡”;能通過拖動某一對象(點、線)觀察這個圖形的變化來研究兩個或兩個以上的曲線的位置關系。例如在講解直線的斜率和縱截距是可利用《幾何畫板》的度量功能直觀地將直線的傾斜角和截距展現出來,從而達到了輔助教學的目的。又如在講解軌跡方程的時候,學生可能會對大量的約束條件感到束手無策,這時利用《幾何畫板》先按照題目要求將基本圖形畫出來,同時追蹤動點的軌跡,讓學生體會到軌跡生成的過程,當動點軌跡出現后,就可以打開思路,繼續研究深層問題了。
二、《幾何畫板》在立體幾何教學中的應用