江蘇高郵實(shí)驗(yàn)小學(xué)(225600) 譚紅民
抓本質(zhì) 學(xué)方法 促發(fā)展
——“圖形的旋轉(zhuǎn)”教學(xué)的點(diǎn)滴體會(huì)
江蘇高郵實(shí)驗(yàn)小學(xué)(225600) 譚紅民
“圖形的旋轉(zhuǎn)”是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn),教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生抓住圖形旋轉(zhuǎn)的本質(zhì),通過不同的策略,發(fā)展學(xué)生的空間想象能力。
旋轉(zhuǎn) 本質(zhì) 分解 驗(yàn)證 訓(xùn)練 圖形 演示 應(yīng)用 操作
“圖形的旋轉(zhuǎn)”是繼軸對稱、平移之后的又一種圖形的基本變換,是小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“圖形與幾何”領(lǐng)域中的重要內(nèi)容。然而,自從教材增加“圖形的旋轉(zhuǎn)”內(nèi)容以來,就成為數(shù)學(xué)教師較為頭疼的一個(gè)教學(xué)重、難點(diǎn),因?yàn)檫@個(gè)內(nèi)容的教學(xué)對學(xué)生空間想象能力的要求很高,學(xué)生并不容易掌握。特別是如何讓學(xué)生正確地畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形,一直困擾著廣大數(shù)學(xué)教師。筆者在實(shí)際教學(xué)中積累了一些心得,下面與大家共同分享。
數(shù)學(xué)源于生活,應(yīng)用于生活。課堂教學(xué)中,直接呈現(xiàn)生活中的學(xué)習(xí)素材,引導(dǎo)學(xué)生在比較中思考,不僅可以發(fā)展學(xué)生的思維,促使他們向知識(shí)的廣度、深度探究,而且有助于學(xué)生把握事物的特性,深入理解所學(xué)知識(shí)。例如,教學(xué)旋轉(zhuǎn)的特征時(shí),教師可播放事先拍攝的小區(qū)門口的轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)的視頻,然后把自制的簡易模型拿到講臺(tái)上并提出問題:“剛才轉(zhuǎn)桿打開和關(guān)閉分別是怎樣運(yùn)動(dòng)的?它們的運(yùn)動(dòng)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?”
生1∶不管怎么旋轉(zhuǎn)都離不開這個(gè)點(diǎn)(手指模型),打開和關(guān)閉的旋轉(zhuǎn)方向是相反的。
生2∶轉(zhuǎn)桿打開和關(guān)閉都旋轉(zhuǎn)了90°。
師(拿一根綁有磁鐵的小棒粘在黑板上)∶你能把這根小棒旋轉(zhuǎn)一下嗎?(鼓勵(lì)有不同想法的學(xué)生上臺(tái)操作,這時(shí)有學(xué)生小聲地說“不好旋轉(zhuǎn)”,也有的學(xué)生說“應(yīng)該有很多種方法旋轉(zhuǎn)”)
生3∶老師沒告訴我們轉(zhuǎn)多少度和往什么方向旋轉(zhuǎn)。
生4∶老師沒有說繞哪個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
師∶那我們在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,需要弄清楚哪些要求?(根據(jù)學(xué)生回答板書∶中心點(diǎn)、方向、角度)
……
這樣教學(xué),使學(xué)生在探究中初步認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)的特征,在操作的討論中發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的中心點(diǎn)、方向、角度這三要素的重要性。同時(shí),教師在課堂上出示風(fēng)車、陀螺、直升機(jī)模型等物品,使學(xué)生真真切切地感受到身邊的旋轉(zhuǎn),加深他們對旋轉(zhuǎn)的理解。
面對“圖形的旋轉(zhuǎn)”這樣的教學(xué)難點(diǎn),為了避免學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,教師首先應(yīng)該堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則,在教學(xué)中盡量利用實(shí)物、圖片、視頻、課件、展臺(tái)等直觀教學(xué)設(shè)備,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、由易到難地掌握圖形旋轉(zhuǎn)的知識(shí)和技能。課堂教學(xué)中,教師可先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體及物體的方位和相互之間的位置關(guān)系,再讓學(xué)生描述比較圖形的運(yùn)動(dòng)和變化,然后依據(jù)語言描述畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形。同時(shí),教師可讓學(xué)生用手勢表示轉(zhuǎn)桿運(yùn)動(dòng)的過程,加深學(xué)生對旋轉(zhuǎn)的體驗(yàn)。
例如,教學(xué)畫旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,教師引導(dǎo)學(xué)生從旋轉(zhuǎn)一條線段開始,探究如何繞直角頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直角圖形。如直角、長方形、正方形、直角三角形、直角梯形等圖形,繞直角頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)在方格紙上能夠比較方便地確定旋轉(zhuǎn)的角度,學(xué)生掌握起來也相對容易一些。在學(xué)生能夠熟練繞直角頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直角圖形之后,教師開始引導(dǎo)學(xué)生嘗試旋轉(zhuǎn)非直角頂點(diǎn)的圖形,如銳角、鈍角、平行四邊形、三角形、梯形等圖形。在畫旋轉(zhuǎn)的過程中,教師不斷問學(xué)生:“繞哪個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)?沿著什么方向旋轉(zhuǎn)?旋轉(zhuǎn)多少度?”通過問題,不斷強(qiáng)化旋轉(zhuǎn)的三個(gè)要素,即中心點(diǎn)、方向、角度。
圖形旋轉(zhuǎn)的本質(zhì),實(shí)際上是圖形中的每一個(gè)點(diǎn)、每一條線段都在進(jìn)行同樣的旋轉(zhuǎn)。在畫圖形旋轉(zhuǎn)的過程中,要求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力,因?yàn)閷W(xué)生對旋轉(zhuǎn)后的圖形的想象決定了所畫圖形的準(zhǔn)確性。然而,不是每一個(gè)學(xué)生都能在腦海中想象出圖形旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài),這就要求教師把教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)行分解,從旋轉(zhuǎn)一條線段、一個(gè)角開始,由點(diǎn)及面引導(dǎo)學(xué)生逐步完成。如把三角形ABC繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,教師可提問:“過A點(diǎn)的邊有幾條?”生:“有AB、AC兩條邊。”于是先把線段AB繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,教師拿一支鉛筆在黑板上根據(jù)學(xué)生的描述進(jìn)行旋轉(zhuǎn)示范,然后畫出旋轉(zhuǎn)后的線段AB′,再用同樣的方法繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線段AC得到旋轉(zhuǎn)后的線段AC′。教師追問:“線段AB、AC已經(jīng)完成繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°了,那么線段BC怎么旋轉(zhuǎn)呢?”生:“只要連接B′C′就行了?!比缦聢D:
最后,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):“在對圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,我們應(yīng)該從分步旋轉(zhuǎn)經(jīng)過中心點(diǎn)的每一條線段入手,然后根據(jù)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)好的線段推算、想象其他不經(jīng)過中心點(diǎn)的線段旋轉(zhuǎn)后的位置和形態(tài)?!薄@樣教學(xué)就能夠巧妙分解難點(diǎn),各個(gè)擊破,把復(fù)雜的圖形旋轉(zhuǎn)變得簡單化,從而輕松突破教學(xué)難點(diǎn)。
動(dòng)手操作是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要方式之一,所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生展開想象,對旋轉(zhuǎn)的結(jié)果進(jìn)行猜測,然后讓學(xué)生通過動(dòng)手操作去驗(yàn)證自己的猜測,使學(xué)生在豐富感知的基礎(chǔ)上構(gòu)建正確的概念。這樣教學(xué),不僅有利于學(xué)生對知識(shí)的理解和掌握,而且能更有效地培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的態(tài)度,使學(xué)生能夠形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
圖形旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和學(xué)生此前所習(xí)慣的直線運(yùn)動(dòng)完全不符,在學(xué)習(xí)圖形的旋轉(zhuǎn)之初,學(xué)生對于旋轉(zhuǎn)后的圖形的正確與否并不是很確定,所以對自己所畫的旋轉(zhuǎn)后的圖形有著迫切的驗(yàn)證需求。因此,教師除了要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)找出旋轉(zhuǎn)前后圖形中的對應(yīng)點(diǎn)、對應(yīng)線段、對應(yīng)角、旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)角之外,還可以配合實(shí)物進(jìn)行演示,如旋轉(zhuǎn)長方形和正方形時(shí)可以用數(shù)學(xué)書、作業(yè)本等形狀相似的實(shí)物在圖上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)比劃等,從而深化學(xué)生對圖形旋轉(zhuǎn)的理解。對于少數(shù)學(xué)困生,則可以采用剪紙的辦法,剪出同樣大小的圖形,用筆尖戳住中心點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這樣既對學(xué)生腦海中預(yù)想的旋轉(zhuǎn)后的圖形的位置和形狀是一種確認(rèn)與驗(yàn)證,又能夠讓學(xué)生在直觀感受圖形運(yùn)動(dòng)的過程中建立表象,為培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),且對學(xué)生畫旋轉(zhuǎn)圖形的能力和空間想象能力的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
學(xué)生在畫圖形旋轉(zhuǎn)的過程中,一般容易出現(xiàn)以下錯(cuò)誤:沒有繞指定的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)的方向出現(xiàn)錯(cuò)誤;部分線段或者全部角度有偏差;旋轉(zhuǎn)后的圖形發(fā)生變形……因此,教師在教學(xué)中可以進(jìn)行一些針對性的訓(xùn)練,在應(yīng)用中逐步提升學(xué)生的空間想象能力。如設(shè)計(jì)一些圖形旋轉(zhuǎn)的錯(cuò)例,或者從學(xué)生的作業(yè)中找出一些典型錯(cuò)誤,甚至是教師自己故意出錯(cuò),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)過程中的錯(cuò)誤并找出錯(cuò)誤的原因。這樣充分利用錯(cuò)題資源,可以讓學(xué)生抓住數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),做到防患于未然。對于容易出錯(cuò)的題型,則可以反復(fù)練習(xí)、反復(fù)驗(yàn)證,使學(xué)生形成正確的空間觀念。
總而言之,“圖形的旋轉(zhuǎn)”的教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)為主線,緊密結(jié)合教材內(nèi)容,遵循學(xué)生的心理特征和認(rèn)知規(guī)律,從具體到抽象、從感性到理性、從實(shí)踐到理論,引導(dǎo)學(xué)生把已學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)回歸到現(xiàn)實(shí)生活中去,從而讓每一位學(xué)生都體驗(yàn)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
(責(zé)編 杜 華)
G623.5
A
1007-9068(2016)35-031