《义务教育数学课程标准》案例式解读P147-152页阅读思考——曲线平面图形的特征:圆的认识

“圆”是小学阶段最后学习的一个平面图形,与其他图形相比,有其特殊性,它是唯一一个由曲线围成的图形,故在教学中不能从边、角的角度来理解它的特征。怎样开展教学,让学生能够理解圆的特征性,体会圆的本质内涵,并就用圆的特征去解决生活中的实际问题呢?过去,大多是通过生活现象抽象出圆形,直接陈述圆与其他平面图形的区别在于是由曲线围成,然后观察认识圆的各部分名称,识记其含义。如果说在识记各部分名称时,做的较好的,就在于让学生动手折一折,画一画,想一想,体会并感受圆的直径、半径有无数条,体会同一个圆内,所有半径、直径都相等。印象很深的是张齐华老师执教《圆的认识》这节课,最初时用光、电等现代化手段刺激学生感官,理解圆的本质特征;后来调整思路,给出问题,放手让学生探究,整节课,就是以学生的作品与理解为主,在体验与操作中理解圆的本质内涵。每一次的调整,都是对圆的本质特征深入理解的再思考,也是关注学生体验与真实学习发生的教育观的转变。但如何让圆的特征从知识识记转向本质理解呢,这是新课标提出后最应关注的地方。

在设计教学之前,先思考如下三个问题:如何在教学中使学生真正感悟圆的本质特征?如何让学生用圆的相关知识解释生活中的一些现象?如何在圆的认识中培养学生的空间观念?

我的思考是:圆的特征与其他平面图形不同在于圆是由曲线围成的,而其他图形是由直线围成的,即使如此,一中同长就是圆区别于其他图形的特征,即圆的本质特征。在教学中,可以让学生动手折一折,找到同一个圆的不同直径或半径,在测量中感受体会“一中同长”的本质特征,当然,这个过程需要引导学生对直径、半径、圆心认识清楚后来完成,因为有了这个理解,学生可能会在操作的过程中更加深入的体会,原来每一条半径都是从圆心到圆上任意一点的距离,对内涵理解会更加深刻。用圆的相关知识解释生活现象,这个可以结合后面教材中制作三角形车轮、四边形车轮、圆形车轮尝试滚动来体会,也可以通过视频动画来帮助理解。从生活中的圆形实物抽象出圆形,到初步认识圆形的各部分名称,操作体会圆的本质,应用圆的知识解释现象,在观察、操作、猜想、实践中学生对圆的概念理解不断加深,空间观念也逐渐形成。

学习了案例,才发现教学中还要特别重视沟通圆形与其他平面图形之间的联系,要通过激活生活经验、抽象概括、自主画圆、图形对比、实例分析等方式,在做中学,引领学生自主探寻圆的本质,深刻理解“圆,一中同长”的涵义。设计中整体分为4部分,第一步,从实物中抽象出圆,在画圆中认识圆的特征,体会成功画圆必须要满足两个条件:“定点”、“定长”,只有固定住绳子的一个端点,选取绳子的一部分拉直作为固定长度,绑上铅笔,绕着固定点转动一周就可以画出一个圆。在画图的体验中,既可以为认识圆的基本特征,也可以为后面深入理解“圆一中同长”的本质做好铺垫,因为绳长是固定不变的,就相当于绳长是圆的半径,那么圆上所有的半径长度都相等,其实也有了很清晰的证明。但是在这里不详细说,仅初步认识圆的特征,从能画成圆和不能画成圆的对比中找到共性,学生就能主动关联圆的特征,理解圆的基本要素及其之间的关系,圆的认识更加具体化。第二步,对过将圆与其他学过的所有平面图形进行对比,探究圆的本质,在这里,不仅体现了圆与其他图形边的不同,更在对比中沟通了这些图形之间的关系,原来正多边形随着边数的增多,越来越接近圆,而每个顶点到图形中心点的距离也相等,为体会一中同长埋下了伏笔。第三步,是出示一个“海上废弃灯塔实施爆破判断所在区域是否危险”的情境,引导学生理解信息,体会圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小这一特点,在想一想、画一画、比一比的过程中,发现圆的本质属性,发展空间观念和想象能力。第四步,拓展欣赏,深化对圆的认知。出示生活中平面轮廓是圆形的物体,让学生思考分析为什么?感受图形在生活中的应用价值,同时欣赏一条线、一个正方形、一个三角形旋转形成的圆形图案,感受美的同时,进一步理解圆的要素、特征及本质,感悟数学与现实生活的一致性,思考数学现象背后的原理,感悟数学的审美价值,增强好奇心与想象力。

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