馮佳佳
【摘 要】“周長”是一節(jié)簡單的概念課,因為要從直觀的圖形中提煉出抽象的概念,所以教學起來并不輕松,簡單地觸摸和描述等感知活動難以幫助學生建立穩(wěn)固的表象,也難以觸及周長概念的本質(zhì)屬性。因此,在不同的理解階段需要用不同形式的探究活動實施教學,只有在連續(xù)不斷地直觀觀察和計算辨析中才能真正完成對周長概念的構(gòu)建。
【關(guān)鍵詞】周長概念 構(gòu)建教學活動 遷移 干擾
教學內(nèi)容為人教版數(shù)學三年級上冊“周長”。本課的教學目標:學生能指出物體或者圖形邊緣,并通過測算、計量,掌握周長就是物體邊緣線條的連續(xù)總長,經(jīng)歷周長概念的抽象過程,感悟“化曲為直”的曲邊長度計算法,培養(yǎng)學生的推理轉(zhuǎn)化意識。
一、基于認識,提出問題
師:(板書一個“周”字)請用這個字組詞,你能想到哪個詞?
生:周長。
師:那你能解釋一下什么是“周長”嗎?
生:周長就是一個封閉圖形邊緣的線條總長。
(教師板書:封閉、邊緣、總長)
師:這里的關(guān)鍵詞“封閉”到底怎么解釋?“邊緣”又有什么深意?“總長”呢?這就是本課我們探究的重點。
評析:學生并非一無所知,生活經(jīng)驗、課前預習使他們對周長有所了解。教師的教學正是站在這個高度上開展的,以學生的認知基礎(chǔ)為發(fā)力點,提出研究主題,有的放矢,精準發(fā)力。
二、觀察操作,感受邊緣
1.分辨,明確邊緣
師:誰來深度解讀一下“邊緣”的幾何含義?
生1:邊緣就是圖形最外圍的邊線。
師:(出示一片綠葉)誰來觸摸一下這片綠葉的邊緣?
(一生上前觸摸,教師點評)
師:(課件演示)有4只蝸牛,從綠葉的邊緣上某點出發(fā),開始“自駕游”,誰的出行路線恰好是綠葉的邊緣?
(同桌討論交流)
生2:第4只蝸牛。
師:為什么1、2、3號蝸牛的出行路線不是綠葉的邊緣呢?請說出令人信服的理由。
生3:第1只蝸牛只沿著綠葉的邊線旅行了一半的路程,然后橫穿綠葉中央。
生4:2號蝸牛雖然沒有“橫穿馬路”,但是半途而廢,沒有折返回原點。
生5:3號蝸牛雖然嚴格按照邊線爬行,但是繞過了一周有余,不知停步。
師:所以只有4號蝸牛是沿著綠葉的邊線爬行,爬行一圈后回到出發(fā)點停住,它的行進路線恰好是綠葉的邊緣。
(教師板書關(guān)鍵詞:某點出發(fā)、沿著邊緣、一圈、回歸原處)
2.觸摸,體驗邊緣
師:你能觸摸課桌的邊緣嗎?黑板的邊緣呢?
(一生上臺展示)
師:每個人的手法都相同嗎?
生:出發(fā)點不一致,但是走完了全線。
師:(總結(jié))無論出發(fā)點在哪里,只要是沿著邊線游走,最后重新回到起點,所到之處就是黑板的邊緣。
3.描畫,內(nèi)化邊緣
師:你能用筆畫出這片綠葉的邊線嗎?
(一生上臺描畫,其他學生原地比畫)
師:翻到課本第83頁,畫出各圖的邊緣。
(學生動手描畫,教師點三人匯報展示)
師:想象一下,如果提取邊緣線,勾勒出的是什么形狀?
(教師用演示文稿動畫演示提取邊線過程,讓學生回想規(guī)則圖形的名稱,并刻意制造一個有缺口的邊線)
師:你能將它們分門別類地整理好嗎?
生:封閉的線條作為一類,含有缺口的線條歸為一類。
師:像這樣,含有斷口的線條是不封閉圖形,完整閉合的線條叫作封閉圖形。
師:同學們,伸出手指,用你的手指勾畫一下這些封閉圖形的邊線。
評析:圍成物體或者圖形閉合邊緣的長度叫作周長。在建立周長概念時,要注意對“邊緣”一詞的理解。對多數(shù)學生來說,他們更在乎圖形的占地大小和顏色,注意力易分散和轉(zhuǎn)移,導致無關(guān)信息干擾了主要信息。本環(huán)節(jié),教師創(chuàng)設(shè)了蝸牛在綠葉邊緣旅行的童話情境,將學生的注意力固定在圖形邊緣上,并且設(shè)計豐富多彩的活動,讓學生通過辨認、觸摸、指示、勾畫等活動,完成了對“邊緣”的準確理解和構(gòu)建,為周長概念的內(nèi)化做好鋪墊。
三、操作比較,建構(gòu)周長
教師呈現(xiàn)圖1。
小組合作提示:
(1)想一想:先尋找測量工具,以及思考如何測量。如果受阻,再來請教老師。
(2)測量,記錄:把測量結(jié)果如實記錄下來,結(jié)果取整。
(3)計算,比較:兩個圖形的周長各是多少?
1.分析問題,引出周長
師:確定邊緣后,蝸牛和蟋蟀就要開始賽跑了:蝸牛的賽道是②號圖形的邊緣,蟋蟀的賽道是①號圖形的邊緣。先用手指描畫兩圖的邊緣,然后思考誰的賽道更長。
(學生用手指勾畫,然后辯論,有的堅持認為蝸牛的賽道長,有的堅持認為蟋蟀的賽道長,各執(zhí)一詞,還有的認為等長)
師:數(shù)學是一門嚴謹?shù)膶W科,需要講證據(jù),要判斷到底誰的賽道長,就要設(shè)法測量出兩圖邊線的準確長度。
(教師板書“邊緣的長度”)
2.解決問題,比較周長
師:如何獲知圖形的邊線長度呢?肉眼觀察是靠不住的。
生1:用尺子測量。
師:之后呢?
生2:還要比較。
師:的確,測量、計算、比較,“三步曲”。
(教師宣讀合作探究要求,布置任務,提醒學生必要時可以向教師求助)
師:有小組受困了,曲邊無法用直尺測量怎么辦?誰有妙法?
生3:可以用皮尺代替直尺。
師:但是皮尺不是常備文具,不妨用細線代替。
(學生測算,教師巡查)
師:請兩組匯報測算結(jié)果。
(第一組匯報測量結(jié)果)
師:根據(jù)第一組的匯報,參考合作探究要求,你們有無異議?
生4:他們只測量了各條線段的長,并未匯總。
生5:他們并未按要求取整。
師:這就警示我們要嚴格審題。
(請第二組匯報)
師:對他們的報告,你們認可嗎?
生6:還要比出最終結(jié)果。
師:那就對比最后結(jié)果,看到底誰的賽道長。
生7:蟋蟀。
師:在測量這段曲線時,先用細線按照1: 1的比例比對,然后拉直測量,這樣就能達到化曲為直的目的。(板書:化曲為直)測量曲線時,同學們存在很大分歧,到底該如何處理曲邊?我們先來觀看一段教學視頻。
教:(總結(jié))對于曲邊的測量,一般都是用細線比畫,拉直后再來測量。
3.反思總結(jié),內(nèi)化周長
師:測量周長時,為什么有一個加法運算環(huán)節(jié)?
生1:因為周長包括所有線條的長度。
師:既然談到了周長,那么究竟何為周長?
生1:周長就是物體或者圖形邊緣的長度。
師:有補充的嗎?
生2:周長就是封閉圖形邊緣的長度。
師:(總結(jié))周長就是圍繞封閉圖形邊線運動一周的總長度。
師:1號圖形的周長是多少?
生3:25厘米。
師:蟋蟀沿著2號路線爬行了26厘米,此處的26厘米有何含義?
生4:表示2號圖形的周長為26厘米。
生5:表示蟋蟀爬行路線的長度是26厘米。
師:26厘米既表示蟋蟀爬行的2號路線的長度,也表示②號圖形的周長。
師:(總結(jié))周長就是圍成圖形邊緣的所有線條的總長,這個線條包括曲線。
評析:數(shù)學概念的構(gòu)建是一個過程,從靜態(tài)看,周長就是封閉圖形邊線的總長;從動態(tài)看,周長就是圍繞邊線游走一圈的路程。教師在本環(huán)節(jié)設(shè)計了一個大背景:一只蝸牛與蟋蟀賽跑,比較誰的路線長。這種大背景深刻揭示了周長概念的來源,這個大問題為學生的合作探究和持續(xù)性學習提供了廣闊的平臺。同時,學生探究辨析的時間也非常寬裕。合作探究的要求又規(guī)范了學生的活動流程,保證了學習效率,教師的相機指導、適時點撥,又保證了結(jié)論的簡潔性。學生在經(jīng)歷測量、計算、對比的活動中,感悟了數(shù)學方法,充分體驗了周長的形成過程。
四、多維辨析,深化理解
1.排除面積大小對周長大小的負遷移
(教師呈現(xiàn)課件)
師:蟋蟀知道了真相,覺得不公平,要求更換賽道,這次主辦方將它們的賽道調(diào)整到③號、④號圖形的邊緣,蟋蟀這次親自測試賽道長短。你能計算出它們的周長嗎?(見圖2)
(經(jīng)過討論和辨別,少數(shù)學生認為蟋蟀的賽道長,大多數(shù)學生發(fā)現(xiàn)這次兩者的賽道一樣長)
師:數(shù)學需要講求證據(jù),替蟋蟀喊冤的學生,請?zhí)峁┳C據(jù)。
師:老師也認為蟋蟀的賽道長,是什么導致了這樣的誤判?
生1:感覺分配給蟋蟀的這塊圖形區(qū)域大一些,但是經(jīng)過仔細測算,發(fā)現(xiàn)其實兩塊區(qū)域的周長相等。
師:這是什么緣故?
生1:因為長方形的對邊相等,而中間的曲線是共有的,因此兩圖的周長相等。
師:凡事不能只看表面,周長大小與圖形所占區(qū)域大小有關(guān)嗎?
生2:無關(guān)。
師:(總結(jié))周長是圖形邊線的總長度,與圍成的區(qū)域大小無關(guān)。
2.淡化形狀的影響
(教師呈現(xiàn)課件)
師:根據(jù)圖3你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:三個圖形無一例外均為封閉圖形。
生2:三個圖形的周長相等。
師:若每根小棒的長度均為1分米,那三個圖形的周長各是多少?
生3:全為8分米。
師:(總結(jié))周長是圖形邊線總長,與其形狀毫無關(guān)系。
評析:周長概念的深化必須通過實踐來實現(xiàn)——計算圖形的周長。但計算又不能喧賓奪主,它只是一種輔助手段,用來幫助凸顯和揭示周長的本質(zhì)屬性。周長的計算是首次建立在概念上的運算,是學生學習概念的一個轉(zhuǎn)折點,圖形面積、形狀會對周長產(chǎn)生巨大負遷移,學生很容易憑借自己的直覺來武斷行事,陷入無意識的認知陷阱。教師在此環(huán)節(jié)通過各種對比辨析,讓學生在不同的復雜情境下計算并驗證周長,可以有效排除各種干擾條件,滲透周長的根本特性,培養(yǎng)了學生的推理能力和思辨能力,發(fā)展了學生的質(zhì)疑精神和批判精神。
總的來看,本課是一節(jié)十分成功的概念教學課,值得贊揚的是教師緊密圍繞周長概念,設(shè)計了豐富多彩的數(shù)學活動,讓學生深切感悟和深刻理解了周長的內(nèi)涵,在各種辨析推理中掌握了周長的本質(zhì)屬性。