“優(yōu)效”的課堂源于有效的設(shè)計(jì),有效的設(shè)計(jì)又源于對(duì)教材的深度解讀。因此,只有做好教學(xué)素材的理解、選用、挖掘與整合,才能設(shè)計(jì)出符合學(xué)情、適合師生的教學(xué)設(shè)計(jì),才能讓師生在課堂上表現(xiàn)出最佳的自己,實(shí)現(xiàn)師生的共同發(fā)展。下面以蘇科版數(shù)學(xué)七(上)“5.3展開(kāi)與折疊”為例,從“點(diǎn)全—線聯(lián)—面融”三視角出發(fā),進(jìn)行具體分析解讀。
一、教學(xué)片斷
1. 情境創(chuàng)設(shè),導(dǎo)出課題。
師:這是埃及金字塔圖片,你能從數(shù)學(xué)的角度談?wù)剬?duì)這個(gè)金字塔的認(rèn)識(shí)嗎?
生:這是一個(gè)四棱錐,有8條棱,1個(gè)頂點(diǎn),5個(gè)面。
師:你還能從別的角度談?wù)剬?duì)這個(gè)四棱錐的認(rèn)識(shí)嗎?
生:四棱錐從側(cè)面看全是三角形,從底面看是正方形。
師:你能用磁力片模擬出四棱錐模型嗎?
(學(xué)生用4個(gè)三角形與1個(gè)正方形模擬出金字塔的模型。)
師:剛才同學(xué)們從立體圖形與平面圖形兩個(gè)角度對(duì)金字塔模型進(jìn)行了描述,而生活中還有很多立體圖形,都可以從平面與立體兩個(gè)視角進(jìn)行分析。今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)“5.3 展開(kāi)與折疊——立體圖形的展開(kāi)”。
2. 拋出問(wèn)題,先想后做。
(師拿出圓柱、圓錐、長(zhǎng)方體實(shí)物。)
師:大家看看圓柱有幾個(gè)面?
生:3個(gè)面。
師:每個(gè)面的形狀是什么?
生:底面是兩個(gè)圓,側(cè)面是一個(gè)曲面。
師:你能猜想一下圓柱的展開(kāi)圖是什么樣的嗎?
生:長(zhǎng)方形與兩個(gè)圓。
師:我們沿著側(cè)面的一條虛線剪開(kāi),來(lái)驗(yàn)證一下同學(xué)們的猜想是否正確。
(展開(kāi)后,讓學(xué)生觀察兩個(gè)圓與側(cè)面展開(kāi)圖長(zhǎng)方形的位置,然后將其中一個(gè)圓拿掉,讓學(xué)生來(lái)說(shuō)這個(gè)圓應(yīng)放在哪,讓學(xué)生感知圓柱的展開(kāi)圖不唯一,然后再依例操作圓錐與長(zhǎng)方體。)
師:是不是所有的立體圖形都有展開(kāi)圖呢?
生:柱體、錐體可以展開(kāi),但球無(wú)法展開(kāi)。
(教師引導(dǎo)學(xué)生得出猜想:有些立體圖形可以展開(kāi)成為平面圖形,而且展開(kāi)圖不唯一。)
3. 動(dòng)手實(shí)踐,先做后想。
(1)做一做。
師:給你一個(gè)正方體,你會(huì)將它沿棱剪開(kāi),展開(kāi)成一個(gè)平面圖形嗎?請(qǐng)你將磁力片搭成正方體,剪開(kāi)正方體棱的過(guò)程中,正方體的6個(gè)面中,每個(gè)面至少有一條棱與其他面相連,剩下的面如何展開(kāi)?小組討論,并將成果畫(huà)到小組活動(dòng)單上。
(2)秀一秀。
各組派代表上臺(tái)秀一秀正方體展開(kāi)圖。
教師提出其中兩三種展開(kāi)圖,讓學(xué)生演示是如何展開(kāi)的。
學(xué)生利用磁力片,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行展示。
(3)想一想。
師:正方體沿不同順序先后剪開(kāi)棱,展開(kāi)圖是否相同?
生:經(jīng)過(guò)剛才的討論,我們發(fā)現(xiàn)正方體展開(kāi)圖不唯一。
師:你知道正方體展開(kāi)圖有多少種嗎?我們一起來(lái)看一下。
(一一展示)
師:如果同學(xué)們有興趣的話,課后還可以進(jìn)一步進(jìn)行研究。
師:要將正方體展開(kāi),一共要剪開(kāi)幾條棱?
生:7條。
(進(jìn)行展示)
4. 運(yùn)用與應(yīng)用。
(1)想一想,說(shuō)一說(shuō)。
師:如圖,第一行幾何體表面展開(kāi)后得到的第二行的某個(gè)平面圖形,請(qǐng)用線連一連。
(生進(jìn)行操作。)
師:你是如何思考的?
生:先思考每個(gè)立體圖形有幾個(gè)面,找好每個(gè)面的形狀,然后找到相應(yīng)的展開(kāi)圖。
(2)想一想,做一做。
師:如圖,蚊子飛到了正方體的頂點(diǎn)處,壁虎應(yīng)走哪條路徑才能最快吃到蚊子?
生:將正方體展開(kāi)成平面圖形,找到壁虎與蚊子的所在點(diǎn),把線連起來(lái)……
師:在上圖中,能找到符合條件的路徑有幾條?
生:4條。
二、教材解讀
1.從“數(shù)學(xué)與生活”這一視角進(jìn)行“面”的解讀。
“展開(kāi)與折疊”第一課時(shí),教材呈現(xiàn)的素材是長(zhǎng)方體盒子、圓柱形紙筒、圓錐形冰淇淋側(cè)面、無(wú)蓋正方體紙盒,這四個(gè)素材源自于生活,符合學(xué)生已有的認(rèn)知水平,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,又高于生活。從“面”的視角解讀,本課設(shè)計(jì)可以按“從實(shí)際實(shí)物中抽象出幾何圖形,從立體圖形與平面圖形兩個(gè)角度對(duì)幾何圖形進(jìn)行分解,最后用立體圖形展開(kāi)成平面圖形解決實(shí)際問(wèn)題”這樣的“生活—數(shù)學(xué)—生活”模式來(lái)進(jìn)行。本課以學(xué)生活動(dòng)為主,強(qiáng)調(diào)“做數(shù)學(xué)”,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際操作與主動(dòng)參與。
本課以埃及金字塔圖片引入,從學(xué)生已有認(rèn)知入手,從生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而從中抽象出四棱錐、正方形、三角形、棱、頂點(diǎn),這樣的設(shè)計(jì)意在讓學(xué)生從立體圖形與平面圖形兩個(gè)視角來(lái)認(rèn)識(shí)幾何圖形,同時(shí)又讓學(xué)生體會(huì)從不同角度看立體圖形,為后續(xù)要學(xué)習(xí)的三視圖埋下伏筆,做好課后的延伸,達(dá)到課盡而意未盡的效果。
最后,課堂以“壁虎走哪條路徑能最快吃到蚊子”這一生活問(wèn)題收尾,讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)“來(lái)自生活,又服務(wù)于生活”的理念,也體現(xiàn)了“做數(shù)學(xué)”的本意。
2.從“知識(shí)的關(guān)聯(lián)”這一視角進(jìn)行“線”的解讀。
我們生活中常見(jiàn)的物體是立體的,而紙上畫(huà)出的圖形是平面的,因此,我們要通過(guò)展開(kāi)、折疊,找到立體圖形與平面圖形間的關(guān)系。本課主要知識(shí)線為:
(1)基礎(chǔ)知識(shí):通過(guò)實(shí)物與具體模型,了解從物體中抽象出幾何體、平面、直線和點(diǎn);
(2)基本活動(dòng):觀察、操作、想象、思考;
(3)發(fā)展空間觀念:從直觀到抽象,從實(shí)物操作到空間想象。
以學(xué)生已有知識(shí)為基礎(chǔ),通過(guò)先想后做、先做后想兩個(gè)環(huán)節(jié),獲取數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、技能、思想、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),促使學(xué)生主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。
本課第二環(huán)節(jié),從課本素材——圓柱、圓錐、長(zhǎng)方體(側(cè)面為正方形)這三個(gè)學(xué)生熟悉的立體圖形入手,意在讓學(xué)生從生活中的實(shí)物過(guò)渡到數(shù)學(xué)中的模型,進(jìn)而先想后做,進(jìn)行觀察、猜想、操作、驗(yàn)證等過(guò)程,得出三個(gè)圖形的展開(kāi)圖。
第三環(huán)節(jié)采用磁力片這一玩具搭成正方體,帶著兩個(gè)問(wèn)題,研究正方體的展開(kāi)圖,這一環(huán)節(jié)主要采用小組合作、自主探究、動(dòng)手實(shí)踐等形式,讓學(xué)生經(jīng)歷從做到想、從“被動(dòng)接受”到“主動(dòng)探究”的過(guò)程,逐步獲得數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。接著,老師展示學(xué)生解題結(jié)果,加以歸納、總結(jié),同時(shí)展示所有正方體的展開(kāi)圖,以此來(lái)激勵(lì)學(xué)生,學(xué)的過(guò)程也可以體會(huì)玩的樂(lè)趣,讓學(xué)生感知到生活無(wú)處不數(shù)學(xué)。
3.從“知識(shí)的發(fā)展”這一視角進(jìn)行“點(diǎn)”的解讀。
“圖形與幾何”的知識(shí)發(fā)展線是:
(1)從圖形世界里,抽象出幾何體;
(2)通過(guò)觀察、操作等活動(dòng),感覺(jué)圖形的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
(3)經(jīng)歷展開(kāi)與折疊、分解與組合,感受立體圖形與平面圖形之間的關(guān)系。
從“點(diǎn)”這個(gè)視角來(lái)解讀,本課的重點(diǎn)在于“立體圖形展開(kāi)成平面圖形”。
“立體圖形是否有展開(kāi)圖?如何展開(kāi)?展開(kāi)圖是什么?展開(kāi)圖是否唯一?”教師帶著一系列的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐、探究,從而得到數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)、技能與經(jīng)驗(yàn)。
本課的設(shè)計(jì)可分成四個(gè)板塊:從金字塔圖形引入—先想后做—先做后想—運(yùn)用與應(yīng)用。在教授本課重點(diǎn)知識(shí)時(shí),教師讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、探究、實(shí)驗(yàn)等過(guò)程,讓學(xué)生獲得立體圖形展開(kāi)成平面圖形的相關(guān)知識(shí)與技能,抓住新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,突破重難點(diǎn)。
葉瀾教授說(shuō):要收攏學(xué)生頭腦中發(fā)出的“波”,集“波” 成“瀾”,再推給學(xué)生,這便是生動(dòng)的教學(xué)資源。我們?cè)谡J(rèn)真解讀教材的基礎(chǔ)上,合理、有效、優(yōu)效地運(yùn)用教學(xué)資源,才能讓數(shù)學(xué)課堂真正煥發(fā)活力與生機(jī)。
(作者為江蘇省無(wú)錫市中小學(xué)浦?jǐn)⒌旅麕煿ぷ魇页蓡T,無(wú)錫市旺莊中學(xué)教師)
領(lǐng)銜人點(diǎn)評(píng):
“展開(kāi)與折疊”教學(xué)分“展開(kāi)”與“折疊”兩課時(shí)進(jìn)行。一般教師在進(jìn)行第一課時(shí)的教材解讀時(shí),會(huì)重點(diǎn)考慮如何“展開(kāi)”這個(gè)核心問(wèn)題,雖然也把握住了設(shè)計(jì)和教學(xué)的重難點(diǎn),但只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林?!包c(diǎn)全—線聯(lián)—面融”式課時(shí)解讀,要求教師先從整體知識(shí)“面”的視角解讀教材,再考慮關(guān)聯(lián)知識(shí)“線“,最后考慮單個(gè)知識(shí)“點(diǎn)”。本文的設(shè)計(jì)與解讀就體現(xiàn)了上述思想和方法,是一個(gè)非常好的案例:宏觀上說(shuō)明立體圖形既可以直接認(rèn)識(shí),也可以通過(guò)展開(kāi)圖認(rèn)識(shí);中觀上體現(xiàn)了立體圖形與平面圖形的相互轉(zhuǎn)化;微觀上介紹如何展開(kāi)和得到展開(kāi)圖。