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[关键词]小学数学 平面图形 直观教学 应用能力 情境 练习
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)32-027
运用直观的手段展开教学,可以让学生更容易理解所学知识,提高课堂教学效果。因此,课堂教学中,教师可应用直观手段,激发学生的学习兴趣,让学生真正理解所学的数学知识。下面,我以“平面图形认识”一课教学为例,谈谈运用直观手段进行教学的感悟。
一、创设直观情境,激发学习兴趣
直观的教学情境是最能让学生投入到学习中的一种方法,既营造了轻松愉快的学习氛围,又有利于学生对所学知识的吸收与应用。如教学“平面图形认识”时,教师可以利用多媒体,向学生展示最直观的图形,让学生在看视频的过程中了解和认识平面图形,并且能够思考、探讨平面图形的特点与不同之处。
师:同学们都喜欢玩积木,那你们在搭建积木的过程中都会看到什么样的形状呢?
生:有圆柱,长方体,正方体……
师:你们真了不起!现在我让大家做一个“小侦探”。有一次,图形王国发生了一起失窃的案件,虽然罪犯逃跑了,但是留下了许多独特的印子(给学生出示下列图形),根据这些图形,再对比犯罪者的特征,谁能找出哪个图形才是真正犯罪分子的呢?
……
上述教学中,教师根据学生已有的知识经验,创设新颖、有趣的教学情境,激发了学生的学习兴趣,使学生真正认识了平面图形,为接下来平面图形的学习奠定基础。
二、进行直观练习,深化内容认识
数学教学中,教师应将讲解和练习两者相结合,注重学生对所学知识的理解与掌握。如在“平面图形认识”的教学中,采用最直观的习题进行深化练习,不仅能让学生学得轻松有效,而且能提高课堂教学效果。
师:同学们真棒,都是优秀的“小侦探”,图形王国的每个图形都非常感谢大家的帮助。大家对图形王国里的图形还有印象吗?谁能清楚地记得它们各自的称呼呢?
生1:有长方形、正方形,还有圆形和三角形。
师:下面,我再出示图形王国里的一些成员(见下图),大家通过刚才对它们的认识和了解,把各个成员装进对应的小车里面。
(学生有了之前的认知,很快找到不同图形对应的小车)
师:你们都是通过什么样的方法,准确地把各个图形送上车的?
……
上述教学中,教师把握住了学生的学情,巧妙地设计了一个有趣的数学活动――让学生把对应的图形装进相应的车里。通过对图形的观察和直观感受,学生积极主动地去探索,真正掌握所学知识。
三、引入直观强化,提升应用能力
课堂学习的最后阶段要进行强化训练,这样能加强学生对平面图形的学习效果。教师可以给出很多直观的几何图形,使学生不仅能够熟练地认出每个不同的图形,还能够将所学知识更好地应用到日常生活中去,达到学以致用的目的。
师:刚才大家知道了三角形、正方形、圆和长方形各自所具备的特征,现在我来考考大家。下面表格里面的图形(左边图形),是通过哪个几何模型(右边几何图形)画出来的?大家好好的对比观察,然后选择正确答案及陈述理由。(生答略)
师:日常生活中几何图形随处可见,大家能通过对生活的观察,说出它们都是什么形状吗?看看谁平时对生活的观察比较细心,把自己见到的平面图形分享给大家。
……
上述教学中,教师通过直观的习题,巧妙地把立体几何和平面图形联系在一起,强化了学生对平面知识的掌握,使学生对所学知识有更加深刻的认识。
【关键词】 小学数学;认识图形;教学设计;对比;反思
“认识图形”是北师大版一年级下册第四单元“有趣的图形”中的起始课. 是在上个学期学生初步认识立体图形长方体、正方体、圆柱、球的基础上进行教学的. 教材中从描(画、印)出简单几何体的面入手,引入平面图形长方形、正方形、三角形、圆,使学生直观认识一些平面图形,体会平面图形与简单几何体的关系. 这样的编排体现了从立体到平面的设计思路. 本节课也是二年级继续学习长方形、正方形、平行四边形特征的重要基础,有利于培养学生的动手能力、探究精神和发展学生的空间观念.
学生生活在三维空间中,对于空间中物体的形状建立了直观的表象,尤其在学前,就已经通过玩积木、画画等活动,初步接触了立体图形和平面图形. 学生喜欢看的动画片,是在平面上展示的图形,学生感知得很好,但对于立体图形与平面图形的关系却很难区分. 这说明学生对图形的认识比较模糊,停留在生活经验的基础上,怎样把生活的经验上升到数学的抽象层面,初步感知平面图形的特征,体会到“面在体上”、“面从体来”这样的思想,成为这节课的重点与难点.
基于学生的认知特点,学生需要在动手实践、自主探索、合作交流的过程中感受平面与立体的关系,在观察对比的分类活动中,感知平面图形的特征.
一、 二次备课导入环节对比分析
(一)第一次导入设计
1. 找一找
师:今天我带来了几位新的图形朋友和大家认识,你们想不想和他们交朋友呢?请小朋友们先欣赏一幅画. (课件出示美丽的海底鱼)仔细观察,这条鱼是由哪些图形组成的?
学生汇报,课件演示. 老师再相应贴出4种平面图形并介绍图形的名称. (这个面的形状是长方形、正方形、三角形、圆)
2. 揭题
师:说得真好!今天,我们就要来和这些图形交朋友. (板书:认识图形)
(二)第二次导入设计
1. 猜一猜
师:(拿出一个袋子)同学们,想知道这里面有什么宝贝吗?我先说个谜语,你们猜猜看. 上下一样粗,两面圆又圆,躺着会滚动,站着像根柱. (圆柱体)是不是呢?(很神秘地从袋子里拿出圆柱体)猜对了!除了圆柱体,你们还记得哪些物体?(一一介绍出长方体、正方体、球)
2. 揭题
我这里还有一个物体,你们不太熟悉,它的样子就像埃及的金字塔,它的名字叫四棱锥. 今天四棱锥和其他物体要介绍新的图形朋友给大家认识. (板书:认识图形)
(三)导入环节设计对比分析
在“认识图形”之前,学生原有认知结构中就有一些相关的、初步的概念. 所以初稿中设计通过观察发现海底鱼的图案找出各种平面图形,揭示今天的课题. 但后来发现这个环节比较耽误时间,而且在下一个环节“面从体来”的活动中,学生对立体图形与平面图形的名称容易混淆,说明对上学期认识立体图形的知识有所遗忘,所以复习旧知很有必要,并且还要考虑引入应当要快而有趣.
因此我将情境创设修改为“猜一猜”,不仅激发学生学习兴趣,而且帮助学生复习上学期已学过的立体图形,为学习平面图形、辨别面与体之间的联系打好基础,让学生趣味盎然地经历数学之旅.
二、 二次备课探究环节对比分析
(一)第一次探究活动设计
1. 新朋友的家――面从体来
(1)师:同学们,你们想知道这些图形朋友的家在什么地方吗?我们到哪儿去找它们呢?(手拿一个长方体)这是我们上学期认识的长方体.(用手摸着一个面)这个面的形状是黑板上的哪一种图形?(学生回答是长方形)对,也就是从长方体的一个面上能找到长方形.
(2)师:请每个小朋友从桌面上找一个长方体,把它举起来给大家看看,你能从长方体上找到长方形吗?
谁找到了?摸给大家看看,摸的时候你有什么感觉?还有谁能找到更多的长方形?
(3)师:你能从桌面的物体上找到其他的图形吗?大家找找看,同桌互相说说:你从什么物体上找到了什么图形.
(4)师:谁来说说你从什么物体上找到了其他的什么图形?
学生汇报,一一介绍正方形、三角形、圆.
(5)师:接下来我们把这些图形朋友从他们的家里请出来. (用课件演示平面图形从立体图形移下来的过程)
师:像这样把物体的一个平平的面表示成一个平平的图形就叫作平面图形. (板书:平面图形)
2. 给新朋友画像――描或印图形
(1)师:那么同学们你们想不想自己动手把平面图形请出来呢?你有什么好办法将物体上的面移到纸上呢?同桌之间讨论一下.
学生汇报:用笔描或用印泥.
师:是这样吗?那就请你选择一种方法请出这些平面图形吧.
(2)学生动手操作,老师巡视指导.
(3)展示作品,集体汇报.
请几名学生分别在投影仪上展示作品,引导学生介绍自己印出的不同图形,并说出是用什么物体印的.
(二)第二次探究活动设计
1. 变魔术体会“面从体来”
(1)师:咦?新图形在哪里呢?别急,看我怎么把它请出来.
教师给大家表演:先贴一张白纸在黑板上,然后用四棱锥蘸上印泥在纸上一印.
看,我变出了什么图形?(三角形)
原来你们早就认识它啊.老师贴出相应的图片――三角形. 对了,像这个面的形状我们就把它叫作三角形.
(2)师:哪名同学能像老师一样再变一个新图形?(请一名学生上台来变,并引导学生介绍是用什么物体变出新图形. )
师:你们想不想自己试一试?(想)
师:那就自己动手变魔术吧,看看你们能不能变出更多的图形.
(3)学生动手操作,老师巡视指导.
(4)展示作品,集体汇报.
师:谁愿意上台为大家展示自己变出的图形?
请几名学生分别在投影仪上展示作品,引导学生介绍自己印出的不同图形,并说出是用什么物体印的.
2. 归纳整理平面图形
(1)师:现在请同学们收好自己的作品,想一想,刚才我们都变出了哪些图形?
学生集体汇报:长方形、正方形、三角形、圆,老师在黑板上贴出相应图形图片和名称.
老师把四种图形的名称拿走,并移动了图形的位置和方向,再让学生集体识别图形. 如把 摆成 让学生观察辨认.
(2)课件演示,加深印象
师:四个图形都到齐了,下面让我们再回顾一下,它们都是从哪些物体上找出来的.
(课件演示平面图形从立体图形移下来的过程. )
师:“它们都是物体上的一个面,都是平平的,所以它们叫作平面图形. ”
(板书:平面图形)
(三)探究活动设计对比分析
最初的设计是追求学习过程形式的多样化,所以安排学生通过摸一摸、数一数、印一印、描一描等活动体会“面在体上”. 然而后来发现这样的设计不仅花费了很多时间,而且教学环节显得多而冗杂.
实际上学生们通过这么“一蘸”“一印”的简单动作就能极易体会出“面从体出”. 所以二次设计中以“变魔术”激发学生的探究兴趣,摒除了过多的学习形式,留出更多时间将问题探究变得慢而深入,围绕着“印一印”的活动,让学生深刻感知和体会,知识的得出不需花费太多的工夫,只需老师稍稍一点拨,学生细细一琢磨,知识就很容易地在学生的游戏活动中得出来了.
三、 二次备课拓展练习对比分析
(一)第一次拓展练习设计
1. 给朋友分类――分图形
现在老师想问问:如果把这4个图形进行分类,那么它们可以分成几类?为什么?在小组里先说一说吧. 谁来说说?
生汇报:
(1)两类:
怎么分?(正方形、长方形、三角形一类,圆形一类)(师演示分法)为什么?(圆没有直边)
(2)四类:
怎么分?(4种图形各分一类)(师演示分法)为什么?(4个图形都不一样)
(3)三类:
还有其他分法吗?(师演示分法). 师问:能说说为什么这样分吗?
生在说分的理由时,依次理清4种图形的不同特征.
小结:小朋友们真不错,通过分类我们知道了这4个图形有着不同的特征.
2. 找朋友――图形的应用
师:其实,在我们回家的路上也能看到这些图形,现在,我们一起去马路上看看吧!说一说:这些交通标志牌是什么形状?(课件出示四种交通标志图,说说这些标志的形状及作用)
师:在日常生活中,你见过哪些物体的面是这些图形?
(学生各抒己见,教师注意引导学生表达完整,哪个物体的面是什么图形)
(二)第二次拓展练习设计
1. 分一分,辨认图形,帮图形找家
师:我这里也有一些平面图形,哪些图形是我们今天刚认识的?快快帮它们找到家吧!
学生独立完成,送图形回家.
集体核对,汇报展示.
重点问:为什么3号 和9号 没有家呢?6号 是正方形吗?
2. 找一找,发现图形
师:其实在我们身边有许多这样的图形,同学们看看我们的教室. 你有什么发现?只要同学们细心观察就能发现这些图形朋友就在我们身边.
(三)拓展练习设计对比分析
通过将这些图形送回家的环节,更容易吸引学生的注意力,从而会积极主动地探索每个图形的特征,并且渗透了分类的数学思想. 原本让学生根据四种图形的特征进行分类,但这种分类形式比较抽象. 而且学生还没有了解过图形“边”的概念,在表述时也感到困难.
数学知识源于生活,而又最终服务于生活,在充分感知平面图形特征的基础上,通过找一找教室中的物体上的平面图形,将抽象的几何图形回归到生活的实际原型,通过经历从一般到特殊的过程,发展学生把所学的知识运用到实际的意识,密切数学与生活的联系. 针对一年级学生的年龄特征,设计从教室里找图形,比空洞地谈“生活中你见过哪些物体的面是这些图形?”要具体生动得多.
参考文献
[1]卓立波.一道模拟考题引发的思考[J].中学数学杂志,2013(8):46-47.
[2]钟拥政.也谈图形面积平分问题与探求重心[J].中学数学杂志,2009(6):64-65.
[3]唐兴乐.重心与图形面积平分问题[J].中学数学杂志,2009(2):42.
小学低年级阶段关于图形的认识主要包括立体图形(长方体、正方体、球、圆柱)、平面图形(长方形、正方形、圆、三角形、平行四边形)和图形与位置关系(包括上下、左右、前后、东、南、西、北等方位),这些在整个小学阶段的内容安排上属于基础性的,但是对于图形识别在要求上既有二维图形又有三维图形;在图形与位置识别的要求上既会用上下、左右、前后来描述物体的位置,又可以用东、南、西、北来描述物体的位置,这些教学要求的实现,教学过程中就不得不考虑小学低年级学生空间观念形成的心理特征。
一、低年级学生空间观念形成的心理特征
1.认识结构中经验的成分较多,经常会用原有的经验同化新的学习内容,以致形成一些错误的观念,容易产生思维定式。比如一切滚动的物?w都是圆形的等等。
2.小学低年级学生往往依据个别的外部特征片面地判断某一事实。在教学中经常看到小学生片面而形式地回答教师的问题,原因是小学生还不会论证自己的判断,他们所依据的是实际存在的事实或是他所知道的以往经验的类似事例。比如把圆台当作圆柱等。
3.对于图形的识别较多依据标准图形,儿童在最初的几何形体的识别中,其参考的标准较多依据教师讲解的“水平放置”的图形为准,而对于一些“斜置”的“变形图形”的识别就会感到棘手。比如将圆柱竖直放置变为水平放置或者将圆柱变得“矮”得多,对部分学生来说判断就比较困难,原因在于标准图形中圆柱都是长长的,而对于水平放置的圆柱或者“矮”得多的圆柱就不认为是圆柱。
4.用经验来描述图形的特征,低年级学生对于图形的认识,感知图形的外部特征时,较多用口语化的语言来描述图形的外部特征。比如把正方体描述为六个面一样大、球是圆圆的、圆柱是长长的等。
5.由立体图形向平面图形过渡,再由平面图形重新认识立体图形。本节课教学图形的认识――正方形、长方形、三角形和圆。首先把长方体、正方体、圆柱和三菱柱这些积木放在纸上,把相关的图形画下来,通过这个操作把立体图形引入到平面图形,再观察这个平面图形是由立体图形的哪个面画出来的,把平面图形引入到立体图形,体会平面图形与立体图形之间的关系,这对于开始学习三维空间图形的学生来说,是有一定难度的。
这些关于小学低年级学生空间观念形成的心理特征认识,在一定程度上制约了教师课堂教学方法的使用,因此,教师在实际教学时要以直观操作为基础,以想象为支撑,以信息技术的帮助来发展学生的空间观念。下面以一年级下册“认识图形”教学为例,来具体介绍小学低年级教学中空间观念的培养策略。
二、低年级教学中空间观念的培养策略
(一)引导观察典型事例,初步建立空间观念
小学生在幼儿园学习和日常生活中接触到各种图形的原型,积累了大量的形状感知方面的感性经验,小学阶段关于图形认识的教学更多定位于感性体验的积累。
例如,在关于长方体、正方体、球和圆柱的认识中,学生对于抽象图像的理解还比较困难,但是如果引入生活中学生熟悉的物体与之对照,学生更加容易接受,长方体的形状比如一块香皂;正方体的形状比如魔方、骰子;球的形状比如篮球、足球;圆柱的形状比如茶叶筒、水杯。
(二)加强直观教具操作,提升空间观念
教师借助教具与学具为学生提供包括视觉、听觉、触觉等多种器官共同参与的操作实践活动,在活动中让学生在头脑中建立表象,进而让学生对于直观几何体能够进一步认识,从而进一步提升空间观念。
1.摸一摸,请同学们将带来的积木长方体、正方体、圆柱和三菱柱拿出来,请同学们仔细看一看、摸一摸,这些积木的面上是什么图形。
2.画一画,请同学们从带来的积木上找到长方形、正方形、圆和三角形,并把这些图形从积木上请下来。引导学生想到把积木放在纸上,就能把相关的图形画下来。
通过把积木放在纸上,再把相关的图形画下来,提升由立体图形抽象到平面图形的空间想象能力,体会平面图形与立体图形之间的关系,从而提升学生对空间图形的想象能力。
(三)强化多样活动应用,深化空间观念
在实际的教学过程中,教师要让学生在找一找、画一画、围一围、摆一摆、折一折、数一数等多样化的活动中,逐渐获取空间图形的清晰表象,再去深刻认识正方形、长方形、三角形和圆,把图形名称和图形形状联系起来,进一步深化空间观念。
1.找一找,找出下列图形中的长方形、正方形、三角形和圆。
2.画一画,在一张方格纸上画一个长方形和一个正方形。提醒:沿着方格纸上格线画。
3.围一围,在钉子板上围出长方形、正方形和三角形。
思考:能在钉子板上围成一个圆吗?为什么围不出?
4.摆一摆,让学生用6根同样长的小棒分别摆出一个三角形和一个长方形。
5.折一折,把一张正方形纸对折两次,能折出什么图形?(长方形、正方形、三角形)
用一张长方形纸折出两个三角形。
用一张长方形纸折出一个正方形。
6.数一数,请同学们数一数下列图形中长方形、正方形和三角形的个数分别是多少。
有( )个长方形 有( )个正方形 有( )个三角形
在上面的活动过程中,“找一找”平面图形属于图形的再认水平;“画一画”要让学生能够准确画出平面图形,培养学生动手画图能力;“摆一摆”要求用6根同样长的小棒分别摆出一个三角形和一个长方形,在这个过程中用6根小棒如何摆,需要经过一定的思考;“折一折”需要学生手脑并用,思考如何去折一个我们要求的图形;“数一数”这个环节的设计是在一个较高的水平上去认识长方形、正方形和三角形。通过这些多样化的活动,从不同的感知方面来深化图形概念。
(四)把握形体特征,提高空间观念
几何初步知识间的内在联系非常密切,沟通几何形体知识间的内在联系,可以使学生更加深刻地认识各种形体的本质特征,弄清楚概念间的联系和区别,发展空间观念。
1.出示学生画的长方形,提问:这个长方形是按哪个积木画出来的?用的是这个积木的哪个面?用这个积木其他的面也能画出长方形吗?
特征:有四条边,两条长边相等,两条短边相等。
2.依次出示学生画的正方形、圆和三角形。
特征:四四方方,有四条长度相等的边。
特征:由一条曲线围成,圆圆的、滑滑的。
特征:由三条直直的边围成。
通过让学生用立?w图形的面在纸上画出相应的平面图形,能够清晰得到立体图形的面的特征,再通过面的特征去重新把握立体图形的形体特征,提高空间观念。
(五)应用信息技术,全面深化空间观念
信息技术与教学内容之间要建立有机联系,这为数学教学研究提供了很多便利的条件,也可以进一步丰富学习的形式,让一些需要想象的几何图形能直接呈现出来,从而为教学提供更加多样化的手段。
比如在认识图形的练习中设置这道题:下面的一块是从上面哪一块中剪下来的,用线连一连。
1.点对室内设计的作用
点是力的中心。在室内空间中,点是作为向心力的中心,这是平面设计中没有的力。这个向心力,极为稳定,而点在这个空间中则起着控制的作用。在空间设计中,点的位置的偏移则会直接导致视觉上的不同,如点偏移了向心力中心的位置,就会使稳定并且安静的室内空间变得生动活跃起来。
2.线对室内设计的作用
线是平面构成的一个重要因素。在室内设计中,直线的构成了立体,在处理之外的作用,直线由于其自身的性质,在室内立体设计中包含严肃、紧张的情感因素。而与此并列的曲线则可以显现出相反的功能效果,在有不稳定的外观表象来看,还可以有缓和舒缓和和平和心里的作用。3.面对室内设计的作用点和线都可以构成面,这使得面成为了设计中重要的造型元素。值得注意的是这个面的概念既可以是实际存在的实面,也可以由交叉空间构成的虚面。正和线的作用相同,直面会有严肃和庄严感,而曲面则有波动的韵律的柔和感。
二、平面设计图形元素在室内设计空间中的应用
平面构成的点、线、面三元素,构成了平面图形,而平面图形在室内设计中“平面”二字的直接表现。平面图形不仅从总体对室内设计的介入并且应用有着美观的表现和情感的渲染表达,而且在应用形式的不同有着更加广阔的发展空间。
1.平面图形应用的要求
图形是平面设计关键。图形不是简单的符号,而是通过视觉化的表现形式传达一定的信息和感情。从某种角度来讲,平面图形一种通用的“语言”。无论是如何的文化背景,如何的生活环境,对于同一图形的理解不会出入太大,而在室内设计中,情感和态度的抽象传达过程中,平面图形的差异已经不存在。在平面设计中,图形的这一优势优于其他的设计元素,而在室内设计的应用中,也使其成为了主要的应用形式。然而,在认识到这种优势的同时,不能忽视的负面影响是,平面图形这一因素在和室内设计交叉的过程中不一致性。也就是说,在平面设计中,理所当然的平面图形设计在室内设计中是否能被受众所接受。从另一个方面来看这种可能性,就是在室内设计中的平面设计因素被提出了更高的要求。这个要求是,在室内设计创新的介入了平面设计的图形因素,还要再往前走一步:图形的内容所要传达的感情更是要让人有耳目一新的感觉。“两步创新”也可以看做是平面设计的图形因素在室内设计中应用的基本要求。
2.平面图形应用形式
平面图形在室内设计的应用形式是多样化的。可以是具象图形和抽象图形,可以是真实影像和绘画图像,也可以是单一图形和复杂的组合图形。不过,既然是平面设计从空间设计的跃迁,应用形式也不应该限制于平面性质,还可以从图形的肌理、图形对空间的分割、图形的高科技引用三个角度来看。图形的肌理。平面设计的图形元素还可以是材质的载体,不同材质在图形表面的表现形式,会给受众带来不同的情感感受,这种平面的载体作用和室内设计空间的结合,会使得情感有着更强烈的发挥,这种独特的肌理没学效果,散发出独特的艺术魅力。图形对空间的分割。不同的点、不同的线、不同的面对于不同的空间的作用都是有所差异的,空间被分隔成了不同的样式。结构的面由于突出了结构这一因素,由本身所体现出了结构美、韵律美。而表现层次变化的面,增加或者减少局部空间,可以通过改变领域来丰富空间变化。图形的高科技内容引用。当今社会高科技发展,而图形在科技发展中是可以找到一个契合点的。在资源丰富的数字时代里面,各种平面图形在空间设计中的应用是有很大发展空间的,例如平面与数码构成的组合所造成的虚实的效果。
三、结论
单元教学内容:
第三单元(图形的拼组)
单元教材分析:
这部分内容是在上学期“认识物体和图形”的基础上教学的,通过上学期的学习学生已经能够辩论和区分所学的平面图形和立体图形了,这里主要是通过一些操作活动,让学生初步体会长方形、正方形、三角形、圆的一些特征,并感知平面图形间的立体图形间以及平面图形与立体图形间的一些关系。本单元教学的关键是把握好教学要求,既不能在上学期的基础上简单重复,又要能拔高教学要求,上学期在认识物体和图形时,也有拼摆,但那时只是用所学的形状拼搭一引起有趣的图案和事物,使学生加深对所学图形的认识,从中感受数学学习的乐趣,同时体会图形的显著特征。而本单元“图形的拼组”目的是让学生通过摆、拼、剪等活动体会平面图形的一些特征,并感知平面图形与立体图形间和立体图形间以及平面图形与立体图形间的关系。
单元教学要求:
1、让学生认识长方形、正方形、三角形和圆以及正方体的形状,通过折一折、摆一摆、剪一剪、拼一拼,辨别和区分这些图形。
2、培养学生初步发展想象能力和创新能力。
3、通过观察、操作、使学生初步感知所学图形之间的关系。
单元课时安排:约3课时
NO:1
教学内容:图形的拼组(一)
教学目标:
1、通过直观使学生知道长方形、正方形的形状和边的特点。
2、通过折一折、摆一摆、剪一剪、拼一拼,加深对长方形和正方形的认识,能辨别、区分这两种图形。
教学重点:通过操作让学生明白长方形和正方形各自的特点。
教学难点:能够根据各自的特点进行简单区分与判断。
教学过程:
一、复习。
出示长方形,请学生说一说长方形的边有什么特点。(两条长边相等,两条短边相等)
再出示正方形,也请学生说一说正方形的边有什么特点。(四条边长度都相等)
二、新课。
1、拿出每人事先准备好的长方形、正方纸,师生共同操作。
(1)引导学生先看正方形,先上下对折,边要对齐,看上下两部分是不是完全合在一起,上下两条边是不是完全合在一起;再左右对折,方法同上。然后把正方形纸的两个斜对着的角对齐,折后观察折痕两旁的部分是不是完全合在一起;再继续对折一次,观察折出的几部分是不是完全合在一起,四条边是不是完全合在一起。(学生自己动手操作,得出结论)
(2)用长方形纸折一折,看一看长方形的边长怎么样。
要求学生先思考:怎样折长方形的纸,就能使分成的两部分完全合在一起?然后,自己动手折一折,以四人一小组进行讨论,再翻开课本进行核对。
(3)区分长方形和正方形。
拿出事先准备好的长方形和正方形(长方形的一边与正方形边长相等)先将两个图形重叠在一起,让学生观察:两个图形的边有什么关系?如图:
2、小结:今天我们学了什么?大家有什么收获?3、学做风车。
(1)先出示一个风车,将风车展开,让学生观察风车是由什么图形剪拼成的。
(2)拿出准备的长方形纸,同桌互相商量,想一想要折一个风车该怎么做。
学生动手操作。(先将长方形纸剪成一个正方形,再动手做成一个风车)如图:书P27风车图。
NO:2
教学内容:
图形的拼组(二)
教学目标:
1、让学生通过剪一剪、拼一拼、摆一摆等方法,加深对正方形、长方形、三角形和圆的感性认识。
2、初步认识这些图形之间的关系,同时通过对图形的分解与组合,初步发展学生的想象力和创造力。
教学重点:
通过各种方法弄清正方形、长方形、三角形和圆的特征,并能进行判断
教学难点:
图形的分解与组合
教学过程:
一、复习。
1、把下列图形的题号填入相应的括号内。
长方形()正方形()
三角形()圆()
2、用小棒分别摆出长方形、正方形、三角形各一个。
二、新授。
1、取出事先准备好的两张长方形纸,如让学生思考,两个这样的长方形可以拼成什么样的图形呢?
学生动手操作发现两个这样的长方形可拼成一个正方形,也可拼成一个长方形。
2、出事先准备好的四个小正方形,让学生想一想有几种摆法。
3、取出12根小棒,想一想,你能摆出几种图形。学生以四人为一小组进行讨论。(手画)
4、完成教科书P28“做一做”。
你能用一个圆剪成一个正方形吗?(通过对圆的折剪,进一步加深对正方形边的特征的了解)
5、请学生拿出若干个长方形、正方形、三角形和圆,分组合作,自由拼摆图形,充分发展学生的想象力和创造性。
三、巩固练习。
1、完成教科书P29练习六第1题。
学生独立拼摆,再进行汇报,教师应对学生的丰富的想象力给予肯定。
2、完成教科书P29练习六第1题
先引导学生想象拼组后的图形是什么图形,再让学生动手操作。
NO:3
教学内容:图形的拼组(三)
教学目标:
1、使学生通过直观认识长方体和正方体的形状以及特征。
2、通过学生动手拼一拼、摆一摆,认识长方体和正方体的特征,能辨认和区别这两种图形。
教学重点:认识长方体和正方体的形状以及特征
教学难点:能辨认和区别
教学过程:
一、复习。
1、出示一些长方体和正方体的实物。
让学生指出哪些是长方体,哪些是正方体。
2、在长方体下面的括号里面画“”,正方体的
下面括号里面“√”。
3、口答。
长方体有几个面?正方体有几个面?
二、新授。
1、取出两个正方体,可以拼成什么图形?
2、取出三个正方体,可以拼成什么图形?
3、取出八个正方体,可以拼成什么图形?
教师:通过学生自由拼摆,让学生发现长方体和正方体的区别以及之间的关系。
4、取出四个长方体,如:可以拼成什么图形?(一种拼成长方体,一种拼成正方体)
三、巩固练习。
1、完成教科书P28“做一做”。
通过用长方形纸做一个圆筒,让学生体会面可以围成体。
2、完成教科书P29第三题。
学生独立完成,全班讲评。
3、完成教科书P29第四题。
先让学生观察长方体的上面、前面和右面,并懂得上下、前后以及左右之间的关系,然后进行正确的划线连接。
4、完成教科书P29第五题。
观察:(1)第一行和第三行有什么关系?
(2)第一行和哪几行有关系?
(3)第二行和哪几行有关系?
(4)你发现了什么?
(5)图中缺了几块?你是怎样得出来的?
5、完成教科书P29第六题。
先观察熊猫图,找出图中熊猫的脸部特征,再结合拼图想一想,怎样才能拼出一个正确的熊猫脸。
教材分析:
“组合图形的面积”这一内容安排在平行四边形、三角形和梯形面积计算之后学习,让学生知道在进行组合图形面积计算中,要把一个组合图形分解成已学过的平面图形并进行计算,这样可以巩固对各种平面图形特征的认识和面积公式的运用,又有利于发展学生的空间观念。教材在内容呈现上突出了两个部分,一是感受计算组合图形面积的必要性,也是日常生活中经常需要解决的问题。二是针对组合图形的特点强调学生学习的自主探索性。
学情分析:
本课的授课对象是5年级的学生,学生通过之前的学习,对于平面图形直观感知和认识已有了一定的基础,也掌握了一些基本图形面积的计算方法。作为5年级的学生,应进一步提高知识的综合运用能力,在学习中去探索掌握解决问题的思考策略。
教学目标:
1.结合生活实际认识组合图形,会把组合图形分解成学过的平面图形,并计算出面积。
2.通过自主探究、合作交流等手段进一步发展空间观念,进而运用转化思想解决生活中的组合图形的实际问题。
3.增强探索数学的自觉性与创新意识,体验成功解决数学问题的愉悦。
教学重点:
探索并掌握将组合图形转化成学过图形来求面积的计算方法。
教学难点:
正确、灵活地把组合图形转化为所学过的基本图形。
教学准备:多媒体课件、实物投影仪、学习卡。
教学过程:
一、创设情境,引入新课
师:很高兴能有机会和咱们5年5班的同学共同上一节数学课,此时我的心情很愉快,你们的心情怎么样?(也很高兴。)上课之前,咱们相互认识一下怎么样?(好!)我姓杜,叫杜良胤,你们可以叫我——(杜老师)。来时都说我们5年5班的同学非常聪明,掌握知识非常扎实,那么杜老师上课之前先来考考大家,愿意接受老师的挑战吗?
师:三角形的面积等于?
生:底乘高除以2。
师:梯形的面积等于——
生:(上底+下底)乘高除以2。
师:看来大家真是名不虚传,老师真是很佩服你们。屏幕上说数学课即将开始!那我们可以开始吗?真的可以吗?好,上课!
1.欣赏图案。
师:前面我们认识了一些平面图形,我们班同学就利用这些图形,设计出了许多美丽的图案。请大家欣赏一下。看来,这些美丽的图案都是由一些简单的图形拼组而成的。
(学生随机说出图案的名字。)
2.考眼力。
师:下面,老师想考考你们的眼力,猜一猜下面的图形是由哪些基本图形拼成的。
师:我们看,这个小帆船是由……
生1:一个平行四边形和一个梯形组成的。
师:这个扳子是由…………
生2:两个三角形和一个长方形组成的。
师:你们观察得真仔细!的确,它们都是由几个简单的图形组成的平面图形,我们把这样的图形叫做组合图形。(板书:组合图形。)
【设计意图:初步感知组合图形的概念,即都是由几个简单的图形拼组成的。】
师:那么生活中有哪些地方有组合图形呢?
生1:窗户上有组合图形。
师:你真善于观察,还有谁想说?
生2:飞机模型上有组合图形。
师:你是一个爱科学的好孩子。
【设计意图:找一找生活中的组合图形,认识到数学就在身边。】
二、自主探索,寻求方法
1.初步尝试分解组合图形
师:同学们找得不错,老师也找到了一些生活中的实物,大家看(自然地让学生说名称),现在这些实物的表面变成了我们刚刚认识过的(组合图形),你想研究组合图形的哪些知识?
生:我想研究面积。
师:好,这节课我们就来重点研究组合图形的面积。(板书:面积。)
师:要想求出这些组合图形的面积,我们没有一个现成的公式直接计算,怎么办呢?
生:可以分成学过的图形。
师:老师听明白了,你是想把这些组合图形转化成我们学过的简单图形,进而求出组合图形的面积。是这样吗?看,第一个图形你想怎么转化计算呢?(指示牌。)
生:这个组合图形的面积就是长方形的面积加上三角形的面积。
师:老师就借助辅助线的方式,呈现给大家,通常辅助线用虚线的方式来表示。我们再来看第二个图形(火箭)。
生:这个组合图形的面积就是一个三角形的面积加一个长方形的面积和梯形的面积。
【设计意图:渗透转化的思想,使学生明确解决组合图形面积的方法,即转化成我们认识的简单图形。】
师:刚才同学们运用了转化的思想(板书:转化),很快找到了计算这些组合图形面积的方法。在转化时,用到辅助线帮助我们将组合图形转化成几个简单的图形。那么,现在老师有一间房子侧面墙的形状,请同学们先借助辅助线分一分,在利用数据算一算。你愿意尝试吗?
方法一
方法二
师:(小结)刚才同学们能够把一个组合图形分割成几个简单的图形,并能计算出他们的面积,谁能给这种方法起个名字?
生:分割法。
师:真了不起!你和数学家的想法是一样的。(板书:分割法)我们花园小学正在举行长跑活动,每班都有一面象征自己班级的班旗,你能帮老师算一算做这面班旗需要多少布吗?请看,这是设计草图。请同学们借助学习导航,独立算一算这个组合图形的面积,然后在小组内说一说你们的想法。谁能读一读学习导航中的内容?
学习导航:①画一画:这个图形是由哪几个简单图形拼成的?
②找一找:寻找计算组合图形面积的条件。
本课是华东师范大学出版社七年级数学(上)第四章《图形的初步认识》中的内容。是在学习了“生活中的立体图形”和“画立体图形”之后、“平面图形”之前的学习内容,因此本节课在学习中起着承上启下的作用,是非常重要的一个知识点。
“立体图形的表面展开图”这一课主要让学生认识立体图形与平面图形的关系,通过观察了解由立体图形到展开图形的互变过程,并培养和提高学生的想象能力。
教学对象
七年级学生刚刚从小学步入初中,第一次接触系统的几何学习,尽管有前面所学习的《生活中的立体图形》做知识基础,但是学生的空间想象能力和对几何中基本几何图形的认识能力较弱。因此,本节课的教学要通过直观感知,让学生对生活中常见的立体图形进行观察、猜想、探究学习,形成经验和知识体系,感知知识的生成、发展和变化的过程。本节课的教学更要贴近生活激发兴趣,使学生体会到几何知识的产生和发展都离不开现实生活的需要,有利于学生从感性上接受所学习的内容。
教学目标
知识与技能目标:认识立体图形与平面图形的关系,了解多面体可由平面图形围成;学会根据展开图判别简单立体图形,根据简单的立体图形判别展开图。
过程与方法目标:经历和体验简单的立体图形到其展开图的变化过程,培养实验操作的能力;通过实验和探究正方体不同表面展开图,加强动手能力,培养和提高空间想象力。
情感态度和价值观目标:经历和体验图形的变化过程的同时,培养学生的合作交流和创新意识;体验几何图形是描述现实图形世界的重要手段的同时,体验数学之美。
教学重、难点
重点:根据多面体研究其展开图和根据展开图判别多面体。
难点:探究正方体的不同表面展开图。
教学环境
本节课适合在多媒体教室内进行,学生最好能人手一台电脑。
教学过程
导入新课
教师播放的课件显示出一张桌子上放有各种各样的盒子,形状有正方体、长方体、圆柱体、圆锥体,等等,旁边放很多各式各样的包装纸。提问:怎样能用最少的纸来包装这些盒子?引导学生答出:最好把这些立体图形展开。这时画面缩小落到几个立体图形上,引出学习内容“立体图形的表面展开图”。
设计意图:常规教学手段不能为学生提供各种各样的盒子,不能很好地发散学生的思维,而运用三维立体软件可以为学生呈现丰富的、可从多角度观看的实物,并可以随时调用。学生会有一种设身处地的感觉,能很快进入学习状态。
信息技术整合点:运用三维立体软件,将图像从二维推向三维,能让学生真实感受图形的展开过程,促进学生的思维的发展。
自主探究
上课时,学生利用计算机尝试将4个等边三角形粘贴成的平面图片折叠成立体图形,完成的学生利用教师机给大家演示成果。在演示的过程中,学生也就能自然地归纳出平面图形与立体图形的关系。
设计意图:在微机室进行上课使得学生在探究立体图形的表面展开图的过程中既节省时间,又很直观。
信息技术整合点:为学生提供人机交互的学习环境,将教学内容有机组合并显示在屏幕上,让学生在多媒体教室进行学习。这样节省了教学的时间,又使得教学变得直观。计算机在短时间内能对多个图作出判断,大大节省了时间,增大了课容量。使学生学习更轻松,也更易于理解和接受新的知识。
合作交流
学生利用计算机合作探究正方体的不同表面展开图。各小组合作实验,记录员记录本组得到的不同的平面展开图并由组长汇报成果。
设计意图:图形画在平面上,抽象、缺乏直观效果,易混乱学生的思维。利用计算机合作探究正方体的不同表面展开图,图像直观,学生能有足够的思考时间,也更有时间对知识进行综合运用。
信息技术整合点:在多媒体环境中,分成小组进行探究活动,可以培养学生的空间想象力和对知识进行综合运用的能力,发散学生思维,有助于三维教学目标的更好完成。
教学反思
1.学生在多媒体环境中进行自主探究的过程中,教师关注了学生的学习过程和方法,没有刻意追求结果,但是在整合过程中对协调好教师的主导作用和学生的主体地位之间关系还不尽如人意。
2.在本节课的教学中应用了大量的信息技术,教师较好地协调了教学手段和教学思想的关系,但同时还要争取创设更多利于学生发展的教学情境,充分发挥学生的主动性。
点 评
信息技术与学科整合的关键是实现学生学习方式的变革,重在优化教育教学环境,引导学生深度学习,最终有效达到学科教学目标。本课在教学中能够利用信息技术创新教学过程,发挥了信息技术的优势,为学生提供一个自主探究的学习平台,培养了学生的空间想象能力和思维发散能力,使之体验到数学之美。
【关键词】几何画板;立体几何;平面解析几何;教学
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)05-207-01
可以说《几何画板》是一款为几何(平面几何、立体几何、投影几何等)量身打造的教学软件,它为教师和学生提供了一个探索几何图形内在关系的便捷平台。《几何画板》以点、线、圆为基本元素,通过对它们的变换、构造、测量、计算、动画、跟踪轨迹等,构造并显示出其他较为复杂的图形。它最大的特色是“动态性”,即:可以用鼠标拖动图形上的任意元素(点、线、圆),而事先给定的所有几何关系都能保持不变。这样,我们会更容易的在变化中把握住不变的规律并加以研究。
一、《几何画板》在平面解析几何教学中的应用
平面解析几何是用代数方法来研究几何问题的一门数学学科,它研究的主要问题,即基本思想和基本方法是:根据已知条件,选择适当的坐标系,借助形和数的对应关系,求出表示平面曲线的方程,把形的问题转化为数的问题来研究;另一方面,通过方程来研究平面曲线的性质,把数的问题转化为形的问题来研究。而曲线中各几何量受多种因素的影响而变化,导致点、线按不同的方式运动,曲线和方程的对应关系比较抽象,学生不易理解,于是展示几何图形变形与运动的整体过程在解析几何教学中是非常重要的。《几何画板》极强的运算功能和图形图像功能在平面解析几何教学中体现得淋漓尽致。比如,它能作出各种形式方程(普通方程、参数方程、极坐标方程)的曲线,能对动态元素进行“追踪”并显示“轨迹”;能通过拖动某一对象(点、线)观察这个图形的变化来研究两个或两个以上的曲线的位置关系。例如在讲解直线的斜率和纵截距是可利用《几何画板》的度量功能直观地将直线的倾斜角和截距展现出来,从而达到了辅助教学的目的。又如在讲解轨迹方程的时候,学生可能会对大量的约束条件感到束手无策,这时利用《几何画板》先按照题目要求将基本图形画出来,同时追踪动点的轨迹,让学生体会到轨迹生成的过程,当动点轨迹出现后,就可以打开思路,继续研究深层问题了。
二、《几何画板》在立体几何教学中的应用