探索圆之“源”迈向圆之“远”

探索圆之“源”迈向圆之“远”

学习内容】

圆的认识

【适用年级】

六年级

【驱动问题】

同学们在操场上玩套圈游戏,需要布置场地。那么如何在操场上画一个圆形呢?

【课前思考】

(一)“因用而学”:思考“圆的认识”目标定位

人教版的教材呈现了生活中的圆、怎样画圆、圆的各部分名称等,但这仅仅是知识的外部要素,而非概念的本质属性。如果从目标定位考虑,把学习目标仅仅指向外部要素是远远不够的。学者面临着一个问题:究竟什么是圆?六年级教材中没有明确的定义,精确的定义将在第三学段才会出现。而在各种定义圆的说法中,无论是轨迹说还是集合说,对于小学阶段的学生而言,在理解和感悟上都有很大的困难,小学生也不具备相应的知识储备。因此,在教学实践中,我们必须精准地找到圆概念的表述,并通过这一表述引导学生理解圆的概念。墨子所给出的定义,即“一中同长”,简单明了,既能让学生较直观地理解圆的概念,也能让学生获得民族自豪感。

(二)“因用引学”:思考“圆的概念”抽象建构

概念是高度抽象的,精炼的。而对于圆,学生并非“一穷二白”,生活中的丢手绢游戏、套圈游戏等,学生自然而然就排成了圆形的队伍,因为他们知道这样才公平。学生眼中的公平即图形中的等距,这是学生学习的生长点。因此,在教学中,教师要充分调动学生的已有生活经验,通过活动将学生的生活经验去伪存真,对其进行加工、改造、提升、辨析、综合,使其经历数学概念抽象化的整个过程,最后成为一个正确的数学认知。

基于以上思考,笔者力求基于学生的生活经验开展学习活动,使学生感受圆的特点,达成对圆的数学本质的认知。

【教学目标】

1.通过探究活动,围绕圆的特点,让学生感悟什么是圆,并能根据圆的特点画圆。

2.通过微课学习和验证活动,让学生认识圆的各部分名称和特点,感受数学的极限思想。

3.通过介绍数学历史,渗透德育,提高学生的民族自豪感和文化自信。

教学重点:感悟圆的概念,认识圆的各部分名称和特点,学会用圆规画圆。

教学难点:感悟圆的概念,感知极限思想,提升空间观念。

课堂实录】

(一)问题驱动思考

师:在这三个套圈游戏中,你觉得哪种队形更公平?

生1:第一种不公平,每个人离小旗的距离都不同。

生2:第二种不公平,一部分人离小旗的距离较远。

生3:第三种最公平,每个人离小旗的距离都一样。

师:原来圆这个图形还有这样的特点,今天我们就一起来研究它。

(二)思辨明晰概念

师:要在操场上画这样一个圆,你有什么好方法吗?一起讨论。

生1:拉绳画圆。(现场演示)

生2:拿一根小棒,固定脚的位置,固定小棒角度,画一圈。(现场演示)

生3:固定一个点,等距离地找若干个点,把这些等距离的点连起来。(现场演示)

师:这些画圆的方法有什么共同的地方吗?

生1:都有一个固定的点。

生2:都有一段固定的长度。

生3:画圆工具圆规也有一个定点。

师:谁来介绍一下数学中画圆的工具圆规?

生1:针尖就是固定的点。

生2:两脚叉开的距离就是固定的长。

(三)实践加深理解

师:实践出真理,请你自己试一试,在纸上任意画一个圆,并和你的同桌交流用圆规画圆的方法。

师:有的同学画成功了,有的同学画的圆似乎有点问题。

生1:可能针尖发生了变动,圆就画不好了。

生2:可能两脚叉开的距离发生了变动,这样也不能画好圆。

师:同学们很快就发现了形成圆的两个“小秘密”:定点、定长。

(四)微课夯实基础

通过幽默风趣的微课,串联零散的知识点,认识圆的各部分。

微课呈现:

圆心:一中,指的就是圆的中心点,我们习惯把它叫作圆心,一般用字母O来表示。

半径:同长呢?说的就是这一条线段吗?No!它说的是连接圆心和圆上的任意一点的线段哦,可不止一条呢。我们习惯把它们叫作半径,一般用字母r表示,因为它是英文单词radius的首字母。

直径:通过圆心,并且两端都在圆上的线段,我们习惯把它叫作直径,一般用字母d来表示,因为它是英文单词diameter的首字母。

半径与直径的关系:它们是有联系的。什么联系呢?眼尖的小伙伴们早就看出来了吧,直径里面不就有两条半径,半径可不就是直径的一半吗!数学结论只靠观察或者望文生义还是过于草率,想一想,它们之间的联系还有别的方法来验证吗?它们之间还有哪些共同的地方呢?

师:通过小短片,你学习到了哪些知识?

生1:认识了圆心、半径、直径。

师:你能上来把它们画出来吗?边画边介绍什么是圆心、半径、直径。

生2:还知道了它们的关系。

师:你从短片中学到了什么?怎么验证?你们有没有别的验证方法呢?同桌之间拿着圆片试试看吧。

生1:可以通过量一量来验证。

生2:可以通过折一折来验证。

生3:圆上有无数个点,就有无数条半径和直径。

(五)练习提升思维

1.用圆的特征解释生活现象

师:说一说,这些物品为什么都要做成圆的?

生1:圆内最长的线段就是直径,所以窨井盖不会掉下去。

生2:对,其他形状的窨井盖就容易掉下去。(演绎操作)

师:是啊,无论窨井盖是什么状态,都会因为最长的那条线段——直径,而被卡住。

生3:圆桌使用时,每个人离菜的距离都一样。

生4:并且圆桌还有团圆的意思。

生5:我觉得圆桌会议还有公平、公正的寓意。

师:大家除了会从数学的角度来解读圆,还会从生活的角度发现关于圆的新的寓意。

2.把对圆的认识拓展到空间

师:闭上眼想象,墨子所说的“一中同长”如果放在立体空间中呢?

生1:我觉得会是一个球。

生2:如果从一个点出发,有无数条同样长的线段向四面八方发散,那一定会形成一个标准的球。

【案例点评】

(一)从公平到等距,完成数学概念的建构

第一个环节中,创设情境,让学生粗浅感知圆的特点。通过创设玩套圈游戏的情境,抛出生活问题:三种不同的队形,你会选哪一种队形来进行游戏,说说你的想法。这样的生活情境能够唤起学生对圆的原有认知:圆才是公平的。

第二个环节中,探讨操作,让学生初步感知圆的概念。承接上一环节,提出问题:要在操场上画这样一个圆,你有什么好方法吗?在这个学习环节中,每个学生都是学习的主体,通过各抒己见、补充说明,提出各种在操场上画圆的方法。主要涉及的方法有徒步画圆、拉手画圆、拉绳画圆、转尺画圆等。在每组学生表达和叙述的过程中,教师配合以一定的道具演示,加以各项补充说明,使各种画圆方式生动形象,一目了然。

有了操作活动作为素材,接下来探索核心问题:这些画圆的方法有什么共同的地方?学生能够比较顺利地发现都有一个固定不变的点,都有一条固定不变的线段。这也就是圆的概念的两个关键词:定点和等距。在这样的活动交流中,学生成功实现了从生活经验的公平到圆的本质概念即等距的飞跃。

接着学生学习用圆规画圆。通过分享成功的经验,以及分析失败的原因,学生不仅学会了用圆规画圆,而且还进一步巩固了圆的概念。

最后通过学生举例和教师举例,推进了学生对圆的概念的达成。配合中国古人墨子对圆的定义“一中同长”的呈现,让学生感悟圆的概念的教学目标已经 达成。

(二)从讲授到微课,形成散点知识的结构

第四个环节的微课学习,整合了各个分散的陈述性知识。针对六年级学生的学习心理和语言特点,微课语言卡通化、网络化,拉近了与学生之间的距离,使学生的学习注意力再次高度集中。在微课学习中,除了书本中介绍的圆的各部分名称、特点,学生还感受到了各字母表示的真正含义,增进了对语言文化的认同感。当然,仅仅通过微课来教学数学知识是浅显的,接下来的教学重点就是用更数学化的方法来验证半径和直径的关系:量一量,用数据来说话;折一折,用操作来说明,甚至还可以用推理的方法来验证。

(三)从知识到文化,实现数学育人的目的

最后的练习环节,第一层练习是说一说为什么要把生活中的一些物品做成圆形,分别用了哪些知识。学生先通过自己的经验和语言进行描述,辅之以数学化的解释说明,真正使数学来源于生活,又应用于生活。教师渗透中国人的圆桌文化,即圆桌是团圆、圆满的文化象征,而国外的圆桌文化中,圆代表着公平、公正、平等。这既夯实了学生对圆的数学理解,又丰富了圆的文化内涵,发展了学生的核心素养。第二层拓展练习中,通过让学生进行空间想象,进一步丰富了学生的空间观念,也为学生下一阶段继续学习球的相关知识做好了一定的准备。