尹賽坤 周佳泉
【導(dǎo)讀】
“圖形放大或縮小”的教學(xué)內(nèi)容是西師大版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊第五單元“圖形變換和位置確定”的內(nèi)容,是在學(xué)習(xí)了比的意義之后,學(xué)習(xí)比例和比例尺之前的一個內(nèi)容。而人教版則安排在六年級下冊,學(xué)習(xí)了比和比例知識后。兩個版本的“圖形放大或縮小”編排順序不同,學(xué)生學(xué)習(xí)的著眼點也理應(yīng)有所不同,但是圖形放大與縮小的本質(zhì)應(yīng)該是一樣的。怎樣在學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)比例尺和比例的情況下去深刻理解圖形縮放的本質(zhì)?這是本節(jié)課不能回避的現(xiàn)實問題。
來自昆明市盤龍區(qū)園博小學(xué)的尹賽坤老師,通過以活動為主的課堂教學(xué)形式,帶領(lǐng)學(xué)生抽絲剝繭,步步深入地理解了圖形放大或縮小的本質(zhì)。
【案例】
課堂實錄:
一、直觀感知
師:冬日的長江三峽,風(fēng)景如畫,真美!請同學(xué)們觀察每組中的兩張圖片相同嗎?
生1:第一組兩張圖片完全一樣,第二組圖片一張大一張小。
生2:第二組兩張圖片形狀相同,大小不同。
師:也就是我們可以從圖片的大小和形狀來研究,是嗎?
生(齊):是的。
(師板書:大小、形狀)
師:請觀察兩個圖形什么變了?什么沒變?
生1:小房子形狀沒變,大小變了。
生2:五邊形形狀沒變,大小變了。
師:變化后的圖形與原圖做比較,變大的叫放大,變小的叫縮小。
(板書:放大,縮?。?/p>
師:這些圖片哪些是被放大了,哪些是被縮小了?(課件出示圖片)
生1:如果以第一幅為標(biāo)準(zhǔn),右邊兩張放大了……
生2:如果以第二幅為標(biāo)準(zhǔn),左邊一張縮小了,右邊一張放大了……
師:這么說,需要確定以哪一張為標(biāo)準(zhǔn)。是嗎?
生(齊):是的。
師(課件標(biāo)注“原圖”):老師給出標(biāo)準(zhǔn),你會說了嗎?
生1:與原圖比較,(1)號被縮小了,(2)號被放大了……
師:這就是我們今天要學(xué)習(xí)的圖形放大或縮小。
師:一個圖形放大或縮小時,只能改變什么?不能改變什么?
生:只能改變大小,不能改變形狀。
(板書:只能改變大小,不改變形狀)
二、探索規(guī)律
師:怎樣才能保證圖形在放大或縮小時,只改變大小,不改變形狀?
(生若有所思)
師:電腦課上,我們就放大、縮小過圖片,下面這張圖片用鼠標(biāo)要拉哪里才能正確放大?
生1:用鼠標(biāo)拉圖片的角。
師:如果只拉長會怎么樣?(動畫演示)
生2:圖片變扁了。
師:如果只拉寬呢?(動畫演示)
生3:圖片變瘦了。
師:現(xiàn)在呢?(動畫演示“拉對角”)
生3:正確放大。
師:為什么拉對角就能正確放大了?
生1:因為長和寬都同時放大了。
生2:因為長和寬都同時放大了相同的倍數(shù)。
師:同意嗎?
生(齊):同意!
師:那么現(xiàn)在呢?(拉住對角縮?。?/p>
生4:長和寬都同時縮小相同的倍數(shù),所以是正確縮小。
師(用PPT隱去圖片的內(nèi)容,剩下長方形的邊框,底下襯方格紙):我們用方格紙幫忙來看一下,圖形A、B和原圖比較各有什么變化?
生1:圖形A與原圖比較,放大到了原來的2倍。
師:你說的2倍是指哪里是原來的2倍?
生2:長和寬都是原來的2倍。
師:還有補充嗎?
生3:每條邊都是原來的2倍。
師:大家同意嗎?
生(齊):同意。
師:面積也應(yīng)該是原來的2倍吧?
生:是!……不是!
師:怎么一會兒是一會兒又不是???
生2:面積不是原來的2倍,而是4倍。
師(用PPT演示):是幾倍?
生(齊):4倍!
師:所以說,我們把一個圖形放大到原來的幾倍,指的是哪個部分?
生(齊):每條邊。
師(PPT出示邊長6 cm的正方形):你會把這個正方形縮小到原來的嗎?
(生獨立完成后匯報,師組織訂正)
三、拓展應(yīng)用
師(用PPT出示“L”形圖形):你會把這個“L”形各邊縮小為原來的嗎?
生(動手操作后匯報):先算出原圖各邊縮小到它的后是幾格,再畫出新圖形。
師:你們畫出縮小后的圖形形狀變了嗎?
生(齊):沒有。
師:除了剛才的方法,你能再想一種更簡捷的方法嗎?
(生面面相覷)
師:(PPT演示):廣告公司做這樣“L”形的宣傳展板,是先把原材料做成長方形,然后裁去多余的部分。
你會用這種方法重新把這個圖形縮小嗎?
(生用第二種方法操作、匯報)
師:這種方法比剛才的方法……
生(齊):快多了。
師:是的。復(fù)雜問題往往都是從簡單問題變化而來的。我們學(xué)過的簡單圖形有長方形、正方形、三角形等,遇到復(fù)雜圖形,我們可以請“基本形”幫忙,這樣就容易多了。來,試一試!
(在方格紙上按要求作圖:三角形各邊放大到原來的2倍)
(生不知所措)
師:一塊長方形木板怎樣可以剛好裝下這個三角形?
(生畫一畫,然后小組交流展示)
師:先把這個長方形的各條邊擴(kuò)大到原來2倍,會嗎?
生(齊):會!(動手操作)
師:接下來我們在里面畫三角形。三個頂點中,哪兩個是特別容易確定的?
生:下面兩個。
師:不容易確定的是哪一個?
生:上面一個頂點。
師:我們來觀察:它原來距離右上角多少格?
生:距離一格。
師:也就是從右上角往左走一格就是原來的頂點,對吧?
生(齊):對!
師:那現(xiàn)在該往左走幾格呢?
生(齊):兩格。
師:這下問題解決了吧?
生(齊):解決了。
(學(xué)生動手操作,畫出三角形,然后展示)
師:現(xiàn)在難度又增加了。還會解決嗎?
把三角形的各邊擴(kuò)大到原來的3倍。
生(不知所措)。
師:還是先畫“外框”啊。
(有一部分學(xué)生反應(yīng)過來了,畫出“外框”。其余學(xué)生模仿)
……
四、回歸生活
師(PPT出示):與原字比較,哪個臨摹得更像一些?并說說為什么?
(生完成后匯報):第二個更像一些,它“出界”的筆畫更少一些。
師:我們都說中國字是“方塊字”。其實,在漢字中,真正的方塊字只占10%左右,大部分漢字的外輪廓是梯形、三角形,甚至還有圓形、菱形、五邊形等。
五、小結(jié)
師:通過今天的學(xué)習(xí),來說說你學(xué)到了什么?
生1:我明白了圖形的放大或縮小是怎么回事了。
生2:我知道了復(fù)雜圖形的變化可以用簡單圖形做基礎(chǔ)。
【評析】
西師大版的“圖形放大或縮小”是撇開比例依托“倍數(shù)”來進(jìn)行學(xué)習(xí)的。沒有了比例尺和比例作為支撐,“怎樣在直觀形象的活動體驗中讓學(xué)生逐步理解圖形放大、縮小的本質(zhì)?”是這節(jié)課必須解決的難題。尹老師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較、操作體驗,不但完全掌握了圖形放大或縮小的方法,還學(xué)以致用,解決了生活中的“難題”。
回顧這節(jié)課的學(xué)習(xí)歷程,有以下幾點值得我們借鑒與思考:
1.直觀感受是深入理解的基礎(chǔ)。通過圖片的比較,學(xué)生很容易直觀判斷哪些圖形是放大了,哪些圖形是縮小了。圖形的放大和縮小,都是只改變了大小,而沒有改變形狀。這些淺顯的經(jīng)驗,就算是低齡的兒童也能發(fā)現(xiàn),似乎不足為奇。但這卻是學(xué)習(xí)本節(jié)課的重要基礎(chǔ)。作為六年級的學(xué)生來講,要把他們的生活經(jīng)驗逐步轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力,把學(xué)生的注意力從表象感知逐步引導(dǎo)到對事物內(nèi)部屬性的深刻理解上來。所以,感知部分既是一個不可缺少的環(huán)節(jié),但又不是這節(jié)課的終極目標(biāo)。既要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又要避免淺嘗輒止。對老師熟練駕馭課堂的能力提出了較高的要求。
2.“相似”是圖形縮放的本質(zhì)。放大或縮小以后的圖形與原來的圖形之間的關(guān)系,其實就是“相似圖形”。相似圖形之間對應(yīng)邊的比值相等,對應(yīng)邊相互平行,相鄰兩邊之間的夾角與原圖形相等。這些“專業(yè)知識”不可能出現(xiàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,但還是要讓學(xué)生有所體會。怎么辦呢?尹老師通過引導(dǎo)學(xué)生比較變換前后的圖形,用口語化、兒童化的語言進(jìn)行了歸納:圖形放大或縮小,只是改變了圖形的大小,而不改變圖形的形狀。這樣,就把圖形縮放的本質(zhì)——“相似”清楚地表達(dá)了出來。所以,變化或縮小后的圖形與原圖形之間每條邊都相似。這就要求我們把一個圖形放大或縮小的時候,每條邊都放大或縮小相同的倍數(shù)。
3.復(fù)雜圖形其實是簡單圖形的一部分。簡單圖形的放大或縮小,對學(xué)生來說并不難。但復(fù)雜圖形的縮放,就具有很大挑戰(zhàn)性了。尹老師遵循“大道至簡”的原則,在復(fù)雜圖形的外面加了一個簡單圖形作為“邊框”,通過“邊框”的縮放來實現(xiàn)內(nèi)部復(fù)雜圖形的縮放,收到了化難為易、化繁為簡的教學(xué)效果。能把簡單問題看得復(fù)雜的,是精明;能把復(fù)雜問題看得簡單的,是高明。以簡馭繁,往往事半功倍。
4.生活問題其實是數(shù)學(xué)問題的外顯。漢字結(jié)構(gòu)分析,是正確且美觀書寫漢字的重要基礎(chǔ)。在我們大多數(shù)人的印象里,漢字就是方方正正的“方塊字”。通過尹老師的這節(jié)課“書法診所”的環(huán)節(jié),相信很多學(xué)生都恍然大悟了:原來很多漢字都不是標(biāo)準(zhǔn)長方形或正方形的“方塊字”,這也正是他們一直不能很好掌握漢字結(jié)構(gòu)的一個重要原因??梢姡芏鄷r候數(shù)學(xué)問題是生活問題的本質(zhì),而生活問題則是數(shù)學(xué)問題的外顯。從生活問題中看到數(shù)學(xué)問題,思維才深邃;從數(shù)學(xué)問題中還原生活問題,表達(dá)才豐富。
不依靠比例知識和生澀的數(shù)學(xué)術(shù)語,也仍然要讓學(xué)生深刻體驗圖形放大或縮小的本質(zhì),是西師大版“圖形放大或縮小”的價值所在。事實證明,只要老師課前深入理解了數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),再通過形式豐富、新穎有趣的活動體驗,就能帶領(lǐng)學(xué)生到達(dá)勝利的彼岸。