几何学:研究几何图形在相应的几何变换中保持不变的性质。
而这个单元,小贝壳们将正式开始几何变换的相关学习。
一、玩转轴对称图形
1.命名
一个数学家与普通人的区别可能就在于数学家能够将生活中大家都习以为常的现象用数学家的语言进行解释,抽象,进而深入研究,最终脱离具体情景的束缚,去探究这宽阔的宇宙星空和深邃的人类内心世界。
小贝壳们也要尝试着在对生活中的这一类图形进行观察并尝试用数学语言进行最初的定性的描述——
对折,重合等生活经验就在这样的观察中得到了唤醒。在唤醒的同时我们也就完成了轴对称图形及对称轴的命名。而要真正理解什么是轴对称图形,对称轴又是怎么来的,仅仅有这些观察是远远不够的。小贝壳们需要在操作游戏中去认识,去应用,去探索。
2.轴对称图形性质探索
长方形是轴对称图形吗?
是的。
它有几条对称轴?
四条。
马上就有孩子立马发了这样一条图片到讨论区——
我们动手验证一下:长方形竖向对折或横向对折之后的两部分都能够重合,但是沿着对角线对折之后的两部分好像并不能重合。
这对小贝壳们来说是一个不小的认知冲突:原来形状和大小完全一样的两部分却不一定重合!
那么正方形是轴对称图形吗?它有几条对称轴?
这次小贝壳们谨慎了很多,在动作操作的过程中他们知道正方形不仅是轴对称图形,而且有4条对称轴。
圆形是轴对称图形吗?它有几条对称轴?
孩子们自己开始了动手操作。有人说:圆形有4条对称轴!有人说:不对,有6条!又有人说:不对啊!好像有10条!马上有人补充道:不止10条吧!有360条!……
就在这样的讨论中,小贝壳们要第一次思考“极限”问题了!只要过圆心,我们可以进行无数次不同的对折操作。这无疑对于小贝壳们来说又是一种新的思考方式。
三角形是轴对称图形吗?它有几条对称轴?
在动作操作中,孩子们知道,不同的三角形会有不同的情况:等边三角形有三条对称轴,等腰三角形有一条对称轴,任意三角形无对称轴。
平行四边形是轴对称图形吗?它有几条对称轴?
孩子们制作的平行四边形是这样的——他们操作之后有两条对称轴。
我展示的平行四边形是这样的——操作之后没有对称轴。
在现阶段儿童眼中,没有所谓的规律,即使老师总结出来展示在课堂上也是无效的,对于孩子们而言只有操作才是真理。
千万不要奢望儿童在课堂讨论之后好像就已经完全掌握了,一个抽象的平面图形的轴对称问题,需要不断地在动作中去沟通和讨论。最终儿童才会将这样的的动作经验转化成自己的轴对称观念。
3.观念应用
在根据轴对称图形的一半,来补全另一半的游戏中,小贝壳们又遇到了新的挑战。
瞧!这是很多小贝壳们给出的答案。从中我们就可以看到,孩子们还不能跳过视觉影响,用自己脑海中的轴对称观念解决问题。
怎么办?还是动手操作。孩子们很快发现,他们又被骗了。看着形状和大小一样的两部分,对折之后并不能重合。在与平行四边形经过几轮交战之后,平行四边形也获得了一个新的称号——大骗子图形。
在拼图和绘制的过程中,儿童脑海中的轴对称观念变得更加灵活。对折和重合两个词也真正地在动作中被儿童所理解。
还有人做出了样一个好玩的图形!原本的平面图形竟然有了一种立体感。
这个时候我们开始考虑对称轴的不同情况,难道对称轴只能在已知图形的一条边上吗?有人是这样画的,你们认同吗?
孩子们发现这确实是一种新的找对称轴的方法,但是这样补全之后的图形,沿着对称轴,并不能完全重合。
于是用这种思路又开始了新的探索——
如果对称轴在图形外呢?
这次孩子们的思路一下子就开阔了。而我们也已经从轴对称图形聊到了成轴对称图形。至于这具体的概念,对于小朋友们来说并不是最重要的。
好玩才是最重要的。
而游戏未完,待续!