周潔 羅永軍
親眼所見卻不是真相,這樣的數(shù)學(xué)概念常常令人困惑,直線和射線就是這樣的數(shù)學(xué)概念。這兩種線明明在紙上看起來是有限長度,卻要理解成一條無限長的線,這對(duì)小學(xué)生來講有一定的困難。
是不是因?yàn)椤盁o限”這個(gè)詞比較抽象呢?大多數(shù)人認(rèn)為學(xué)生對(duì)于“無限”較難理解。其實(shí)學(xué)生對(duì)“無限”是有認(rèn)知基礎(chǔ)的,因?yàn)樵谶@之前學(xué)習(xí)自然數(shù)和整數(shù)時(shí),小學(xué)生知道自然數(shù)的個(gè)數(shù)“數(shù)不完”,可以一直數(shù)下去,沒有最大的自然數(shù),等等。這種沒有邊界的現(xiàn)象就是“無限”,小學(xué)生能體會(huì)。但是,直線、射線和自然數(shù)不一樣,最大的自然數(shù)本來就看不到,因此“無限大”,而對(duì)于直線和射線來說,眼睛能看到。要把眼睛看到的“有限”想象成“無限”,這有點(diǎn)難!怎么辦?能不能以“運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)”教活這三種線呢?我們做了教學(xué)嘗試。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.通過線段、射線、直線的認(rèn)知,發(fā)展以空間想象為主的空間觀念。
2.通過畫線段,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)線段,理解線段有兩個(gè)端點(diǎn)、長度有限、可度量的特點(diǎn)。
3.認(rèn)識(shí)射線和直線,經(jīng)歷畫“射線”“直線”的活動(dòng),能以運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)想象兩種線能無限延伸;知道線段、射線、直線的區(qū)別和聯(lián)系。
【教學(xué)過程】
一、喚醒經(jīng)驗(yàn):點(diǎn)動(dòng)成線
1.在屏幕上出示1個(gè)點(diǎn),運(yùn)動(dòng)這個(gè)點(diǎn),請(qǐng)學(xué)生把看到的(點(diǎn)的軌跡)記錄在學(xué)習(xí)單上。
師:你看到了什么?這些線都認(rèn)識(shí)吧。這些線是怎么產(chǎn)生出來的?(還有哪些方法也能產(chǎn)生線?平面和平面相交或切割)這些線有些是直的,有些是彎曲的。今天我們先來學(xué)習(xí)這些直的線。
2. 你知道有幾種直的線?引入課題:線段、直線和射線。這三種線中,你最熟悉的是什么?
(設(shè)計(jì)意圖:從線的形成過程來引入,主要是讓學(xué)生能用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來觀察與思考,進(jìn)而感悟兩種幾何對(duì)象之間的聯(lián)系,即點(diǎn)動(dòng)成線。)
二、聚焦線段:尋找特征
1.畫線段。
請(qǐng)學(xué)生畫兩條線段。
師(展示學(xué)生作品):這些都是線段嗎?它們有什么相同的地方,又有什么不同的地方?
學(xué)生交流討論后認(rèn)識(shí)線段的本質(zhì)特點(diǎn),線段是直的線,有兩個(gè)端點(diǎn),長度有限,可度量。長短和方向可以不同。
教師聚焦:你覺得線段的哪個(gè)特點(diǎn)更重要?為什么?
經(jīng)過討論,學(xué)生認(rèn)為有2個(gè)端點(diǎn)更重要,2個(gè)端點(diǎn)才能組成線段,有2個(gè)端點(diǎn)才能度量,才有長度。
2.命名線段。
師:用端點(diǎn)名可以表示線段的名稱。一個(gè)點(diǎn)我們用大寫字母A表示,另一個(gè)點(diǎn)用大寫字母B表示,這時(shí)候,這條線段就有了自己的名字,叫作線段AB,也可以叫作線段BA。當(dāng)然,我們也可以用其他字母表示。請(qǐng)給你畫的兩條線段也標(biāo)上字母,然后讀一讀。
3.找生活中的線段。
師:在生活中你們見到過線段嗎?(說一說,再摸一摸端點(diǎn))老師也找了一些,你看到線段了嗎?生活中的線段無處不在。
小結(jié):回想一下,剛才我們從哪些角度思考了線段的特征?抓住這些特征,我們就能很快認(rèn)出線段來。
(設(shè)計(jì)意圖:在課前調(diào)研中發(fā)現(xiàn)幾乎所有學(xué)生都聽過這三種線的名稱,線段也基本上能畫出來,因此就從線段開始研究。課上通過引導(dǎo)學(xué)生畫“兩條不一樣的線段”喚醒學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),引發(fā)學(xué)生自主思考“不一樣”是指哪里不一樣,都是線段會(huì)有什么相同點(diǎn),聚焦到線段的基本特征:有兩個(gè)端點(diǎn),長度可度量。在之后的長度對(duì)比中學(xué)習(xí)線段的命名規(guī)則,通過標(biāo)一標(biāo)、讀一讀、找一找等活動(dòng)幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)線段,小結(jié)研究線段的方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)射線和直線奠定基礎(chǔ)。)
三、遷移類比:認(rèn)識(shí)射線、直線
1.認(rèn)識(shí)射線。
師:老師手里有一支激光筆,產(chǎn)生了一條光線,這是什么線?
(有的學(xué)生認(rèn)為是線段,有的認(rèn)為是射線)
師:這條線有什么特征?(把發(fā)射孔看成一個(gè)端點(diǎn),手指擋住的地方也有一個(gè)端點(diǎn),它有兩個(gè)端點(diǎn),這是一條線段)
師:(移開水杯,射向黑板)現(xiàn)在呢?(還是線段)射向空中,那么現(xiàn)在呢?還是線段嗎?你是怎么想的?
師:像這樣從一點(diǎn)出發(fā),向另一端無限延伸的直的線,我們可以看成是射線。那么射線有什么特點(diǎn)?(射線只有1個(gè)端點(diǎn),長度無法測量)
師:想一想,生活中見到過射線嗎?(學(xué)生舉例:激光筆、燈塔的燈光等)我們可以把光線看作近似的射線。但在生活中沒有數(shù)學(xué)意義上的射線。
2.認(rèn)識(shí)直線。
師:誰來說一說,你心目中的直線是什么?
師:那么數(shù)學(xué)上的直線是什么意思呢?(直線是一條直的線,可以向兩端無限延伸)
師:直線有什么特點(diǎn)?(沒有端點(diǎn),無法度量,無限延伸)
師:生活中我們找不到,神話中有。(播放動(dòng)畫:孫悟空對(duì)金箍棒吹口氣,金箍棒在不斷變長)直線就像孫悟空的金箍棒,能不斷延伸,可以無限長。
3.畫射線和直線。
(1)畫線。
任務(wù):請(qǐng)你在練習(xí)紙上畫一畫射線和直線。
反饋:
師:你認(rèn)為上面這些圖哪些畫出了射線和直線的意思?(組織學(xué)生觀察討論同學(xué)用什么方式表示無限延伸)同學(xué)們的想法都很好,都在用自己的辦法表示無限延伸。
師:數(shù)學(xué)上是這樣來表示三種線的,你能看出來是什么線嗎?( 線段、直線、射線)
(2)命名。
師:射線和直線也想要有自己的名字,可以怎么來表示呢?
射線:用端點(diǎn)和射線上的一個(gè)點(diǎn)來表示,讀作射線AB。想一想,能不能叫射線BA?射線取名的時(shí)候要注意,端點(diǎn)寫在前面,線上的點(diǎn)寫在后面。
直線:用小寫字母l(line)表示直線,讀作直線l。
(設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)通過激光筆演示,引發(fā)學(xué)生思考這是什么線,觀察從靜態(tài)的線段到動(dòng)態(tài)的射線,進(jìn)而想象射線在無限延長,并順勢引出直線概念。雖然學(xué)生知道了直線是沒有端點(diǎn)的,但沒有端點(diǎn)的線意味著可動(dòng)態(tài)延伸,這一特性學(xué)生較難直接感悟。因此在教學(xué)中讓學(xué)生先結(jié)合生活舉例,再辨析,發(fā)現(xiàn)生活中沒有這樣的實(shí)例,不過可以想象,就像神話中金箍棒能不斷變長那樣。先把動(dòng)態(tài)延伸的意象和數(shù)學(xué)概念的抽象建立連接,再讓學(xué)生畫一畫這兩種線,將想象外顯化為具象。在動(dòng)態(tài)地從意象—抽象—具象的連接過程中,學(xué)生逐漸達(dá)成意義理解。)
四、對(duì)比辨析:尋找三線關(guān)系
1.觀察與思考:直線上包含射線和線段,你看到了哪些線?有幾條?
學(xué)生反饋:
師:在直線AB上,我們還找到了線段和射線。這告訴我們什么?(線段和射線是直線的一部分)
2.延長線段得到射線或直線。
師:如果只有一條線段,你能想辦法變出射線和直線來嗎?將線段向一端無限延長,就能得到射線。如果向兩端都無限延長,我們就能得到直線。
3.畫線。
(1)畫一條線段,再畫一條不相交的線段。
(2)畫一條直線,再畫一條不相交的直線。
(設(shè)計(jì)意圖:在找一找這個(gè)環(huán)節(jié)中,以“你能看到什么線?有幾條?”這一開放性的問題考查學(xué)生對(duì)三種線特征的掌握情況,在學(xué)生匯報(bào)后組織學(xué)生二次思考,經(jīng)歷充分的討論后,感知直線包含射線和線段。以線段為基礎(chǔ),延長可以得到射線或直線。之后,請(qǐng)學(xué)生畫兩條不相交的線段,再畫兩條不相交的直線,讓學(xué)生在對(duì)比中明晰直線可以向兩端無限延伸,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。)
五、課堂小結(jié)
師:學(xué)到現(xiàn)在,你對(duì)這些線有了哪些認(rèn)識(shí)?
師:三種線也很想認(rèn)識(shí)你們,它們有幾句話想和你們說。它們是哪些線呢?
做事,要像我“有始有終”,踏踏實(shí)實(shí)。
學(xué)習(xí),要像我“有始無終”,終身學(xué)習(xí)。
想象,要像我“無始無終”,豐富無窮。
希望同學(xué)們在學(xué)習(xí)和生活中能學(xué)習(xí)這三種線寶貴的品質(zhì)。
【課后反思】
線段、直線和射線是經(jīng)典老課,很多名家都有研究。我們在研讀前輩的教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上有了新的啟發(fā),把運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)作為這節(jié)課的基調(diào),重新審視這3個(gè)相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)概念,把“運(yùn)動(dòng)”作為理解“無限”的主要方法,即把動(dòng)態(tài)地想象和靜態(tài)的圖像相結(jié)合,讓抽象的數(shù)學(xué)概念具體形象,這樣的學(xué)習(xí)比較符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。這樣的設(shè)計(jì),在多所學(xué)校試教,雖然學(xué)生的起點(diǎn)不一樣,程度不一樣,但效果都不錯(cuò)。
(浙江省杭州市上城區(qū)教育學(xué)院附屬小學(xué)? ?310002)