孔慶超 王宏 閆晶娣
本課內(nèi)容是人教版五年級(jí)圖形的運(yùn)動(dòng)(三)例1、例2內(nèi)容。學(xué)生在初步學(xué)習(xí)軸對(duì)稱圖形以及圖形的平移與旋轉(zhuǎn)后,再次接觸圖形的運(yùn)動(dòng),因此這節(jié)課設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn),從萬花尺玩具、電影片段等小視頻演示的生活情境入手,充分讓學(xué)生進(jìn)一步感知圖形的旋轉(zhuǎn),從而扎實(shí)了旋轉(zhuǎn)的三要素:“中心、方向、角度”,受到旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生美麗圖案的數(shù)學(xué)美的熏陶,感受旋轉(zhuǎn)在生活中的應(yīng)用,從圖形的運(yùn)動(dòng)軌跡等空間形式,由點(diǎn)——線——面——體的形成過程,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn)主要放在理解旋轉(zhuǎn)的三要素。在破解密碼鎖的教學(xué)過程中,通過不斷的學(xué)習(xí)和嘗試,引導(dǎo)學(xué)生通過思考正確使用密碼旋轉(zhuǎn)指針、討論交流自己的想法、動(dòng)手操作嘗試,進(jìn)一步明確了旋轉(zhuǎn)的三要素的重要性。在方格紙上旋轉(zhuǎn)三角形,是通過點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)感受線的旋轉(zhuǎn),由線的旋轉(zhuǎn)判斷圖形的旋轉(zhuǎn)。
教學(xué)難點(diǎn)主要是用三要素描述物體的旋轉(zhuǎn),尤其是面繞中心軸的旋轉(zhuǎn)。 學(xué)生通過思考、討論、動(dòng)手操作等環(huán)節(jié)深刻體會(huì)旋轉(zhuǎn)的三要素,感知三要素決定旋轉(zhuǎn)結(jié)果。從而更好的使用中心、方向、角度描述圖形的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。培養(yǎng)了學(xué)生敘述表達(dá)能力,嚴(yán)密有序的思維能力,拓展了學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)了空間想象能力。
教學(xué)過程:
一、視頻導(dǎo)入
師:我給同學(xué)們帶來一段視頻,大家看一看,你們知道玩具的名字嗎?
生:不知道。
師:這個(gè)玩具叫做萬花尺,你們觀察到是用什么方式畫出美麗的圖案嗎?
生:旋轉(zhuǎn)。
師:你觀察得很仔細(xì),這節(jié)課我們繼續(xù)來學(xué)習(xí)有趣的旋轉(zhuǎn)。(板書——有趣的旋轉(zhuǎn)。)
二、新授
師:同學(xué)們喜歡看電影嗎?老師帶來了一部尋寶的視頻片段,寶藏在保險(xiǎn)柜里。仔細(xì)觀察打開保險(xiǎn)柜的過程!
師:電影的情節(jié)非常緊張,他們是用什么方式打開保險(xiǎn)柜的?
生:旋轉(zhuǎn)。
師:看來旋轉(zhuǎn)還有這么大的用處呢!我們要認(rèn)真研究一下。我把這個(gè)密碼箱帶到了這里,需要什么才能打開?
生:密碼。
師:密碼很重要,緊抓重點(diǎn)。那現(xiàn)在給你密碼,你能用密碼打開保險(xiǎn)柜嗎?同學(xué)們先想一想密碼應(yīng)該怎樣使用,互相說說自己的想法,然后在你的密碼盤上用筆當(dāng)指針轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)、畫一畫。
師:誰來指揮老師打開密碼鎖?
生:首先指針指向12。
師:另一端隨意擺放嗎?只要指向十二就可以嗎?
生:不可以,指針的端點(diǎn)要放在中心處。
師:也就是說旋轉(zhuǎn)是有中心的。 ( 板書——中心。)
生:從12到3指針旋轉(zhuǎn)了90°。
師:那就說明旋轉(zhuǎn)還有角度。( 板書——角度。)
師:大家同意嗎?有不同意見嗎?
生:指針還可以從12到9。
師:為什么同學(xué)們得到的答案不一樣呢?
生:因?yàn)榭梢杂袃蓚€(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
師:你分析得很對(duì),旋轉(zhuǎn)是有方向的。( 板書——方向。)
師:同學(xué)們看這樣是什么方向?
生:順時(shí)針方向。
師:大家用手指跟隨指針旋轉(zhuǎn)一下。這樣是什么方向?
生:逆時(shí)針。
師:我們也用手指旋轉(zhuǎn)一下。
師:那你們覺得可以打開密碼箱嗎?問題出在哪?
生:不可以,密碼不完整。
師:我給出完整的密碼,你們嘗試一下能不能打開。完成的同學(xué)互說打開密碼的過程,一會(huì)你來指揮我撥動(dòng)指針。
師:你的指揮很明確、有序,老師按照你說的順利的解開了密碼箱,大家看這時(shí)的指針指向幾?
生:10。
師:是這樣嗎?那誰來說一下第一次指針是如何旋轉(zhuǎn)的?
生:從12到3指針繞點(diǎn)O按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°。
師:你說得很有順序。是這樣嗎?(課件演示。)
師:是這樣?(課件演示。)
師:誰還能像他一樣說說第二步呢?
生:從“3”到“9”,指針繞點(diǎn)(O)按( 逆時(shí)針 )方向旋轉(zhuǎn)了(180 °)
師:描述的即清晰又準(zhǔn)確,真棒。最后一次誰來說?
生:從9到10指針繞點(diǎn)O按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)30°。
師:表述得非常嚴(yán)謹(jǐn),大家清楚了嗎?那30°你是如何判斷的?
生:表盤是360°,12個(gè)大格,一個(gè)大格就是30°。
師:你對(duì)以前的知識(shí)掌握得真扎實(shí),而且說得也很準(zhǔn)確,大家同意嗎?還有其他判斷方法嗎?
生:指針形成直角,三個(gè)大格,所以每個(gè)大格是30°。
師:你可以利用指針形成的直角來判斷每個(gè)大格的度數(shù),很有想法。
師:我來撥動(dòng)指針,誰來敘述指針的旋轉(zhuǎn)情況?
生:從1到5指針繞點(diǎn)O按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)120°。
生:從11到6指針繞點(diǎn)O按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)150°。
師:通過同學(xué)們的努力密碼箱被打開了,里面有一個(gè)寶箱,看來寶藏不是那么容易得到的。需要完成一系列任務(wù)才可以,你們有信心完成嗎?準(zhǔn)備好你的密碼盤。你們要旋轉(zhuǎn)手中的密碼鎖才能打開寶箱。
師:看看指針最后指向幾?
生:11。
師:完成任務(wù)寶箱打開了,里面是一支筆,同學(xué)們有點(diǎn)失望吧。筆是我們學(xué)習(xí)的工具,是我們的好朋友,剛才通過筆的旋轉(zhuǎn)得到了旋轉(zhuǎn)的三要素:旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)方向,旋轉(zhuǎn)角度。這就是我們發(fā)現(xiàn)的最大的寶藏。
師:剛才我們旋轉(zhuǎn)的是筆,如果給你一條線段ab,我選取不同的旋轉(zhuǎn)中心,但是都是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°它在旋轉(zhuǎn)過程中形成的圖案一樣嗎?我們以A點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心想象一下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°是什么樣子的?(A點(diǎn)在左側(cè)端點(diǎn)。)
生:直角、扇形等。
師:我們以A點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心想象一下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°是什么樣子的。(A點(diǎn)在右側(cè)端點(diǎn)。)
生:直角、扇形等。
師:我們以A點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心想象一下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°是什么樣子的?(A點(diǎn)在線段上。)
生:直角、兩個(gè)扇形等。
師:看了三次旋轉(zhuǎn)同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:方向、角度相同,旋轉(zhuǎn)中心不同,得到的圖案也是不同的。
(圖略。)
師:你是一個(gè)善于觀察發(fā)現(xiàn)的孩子,我們旋轉(zhuǎn)了線,現(xiàn)在給你一個(gè)面你能像線一樣旋轉(zhuǎn)它嗎?
師:三角形ABC可以怎樣旋轉(zhuǎn)到三角形A'B'C ?
生:三角形ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,得到三角形A'B'C。
師:你怎么確定C就是旋轉(zhuǎn)中心呢?
生:旋轉(zhuǎn)中心位置不變,所以C是旋轉(zhuǎn)中心。
師:你的觀察很準(zhǔn)確,描述很清晰。你又是從哪看出來它旋轉(zhuǎn)了90°呢?
生:我是通過線段的旋轉(zhuǎn)形成直角判斷的。線段AC和線段A'C,線段BC和線段B'C形成直角來判斷圖形的旋轉(zhuǎn)角度。
師:你是一個(gè)很有邏輯推理能力的孩子,論證的條件說得很嚴(yán)密??磥砭€段(一條邊線)的旋轉(zhuǎn)還可以幫助我們判斷面的旋轉(zhuǎn)。
師:同學(xué)們手中也有一個(gè)和黑板上一樣的格子圖,把三角形像老師一樣擺好,你會(huì)這樣旋轉(zhuǎn)嗎?請(qǐng)同學(xué)們將三角形ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
師:誰來到黑板旋轉(zhuǎn)一下三角形?
師:老師為了固定這個(gè)三角形,在每個(gè)頂點(diǎn)插了一個(gè)按釘,你認(rèn)為哪個(gè)可以拔動(dòng)?
生:AB。
師:為什么?
生:因?yàn)镃 是旋轉(zhuǎn)中心不能動(dòng),所以AB可以拔動(dòng)。
師:分析得很清楚,大家看他旋轉(zhuǎn)得對(duì)嗎?這次哪個(gè)同學(xué)來試一試,讓其他同學(xué)說三角形是如何旋轉(zhuǎn)的?
生:三角形ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°。
師:我這里有三角形ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,哪個(gè)選項(xiàng)對(duì)?
生:B。
師:如何我想得到A答案,該如何旋轉(zhuǎn)?
生:繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
師:答案C呢?
生:繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°。
師:答案D呢?
生:旋轉(zhuǎn)中心是線段AB的中點(diǎn),繞中點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
師:你的空間想象能力真強(qiáng),圖形就像在大腦中旋轉(zhuǎn)一樣吧。通過剛才的四次旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)中心不同,方向也改變了,位置也改變了,那有什么沒變?
生:三角形的形狀、大小 沒變。
師:你是一個(gè)很善于觀察和發(fā)現(xiàn)問題的同學(xué)。
師:還記得剛才的線段AB嗎?選取不同的旋轉(zhuǎn)中心得到的圖案不同,那老師這里有四個(gè)同樣的正方形,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°。會(huì)得到什么樣的圖形呢?大家來看一下。
師:方向相同、角度相同、為什么得到的圖案不同?
生:因?yàn)樾D(zhuǎn)中心不同,得到的圖案就不同。
師:那你覺得這四個(gè)圖形怎么樣?
生:很美、很好看、很奇特。
師:那這些圖案就是我們的旋轉(zhuǎn)之美,旋轉(zhuǎn)的美還有很多,我們一起欣賞一下。(出示旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的美圖。)
三、課內(nèi)拓展
師:我們的旋轉(zhuǎn)中心不僅僅是一個(gè)點(diǎn),還可以是一條線。
師:長(zhǎng)方形,以一條邊為旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)360°,會(huì)得到什么樣的圖形呢?
生:正方形、圓等。
師:(多媒體展示通過旋轉(zhuǎn)得到圓柱體。)這樣的旋轉(zhuǎn)我們?cè)谏钪心睦镉玫竭^呢?
生:旋轉(zhuǎn)門。
師:你的思維真開闊,一下就聯(lián)想到了。如果用長(zhǎng)方形對(duì)稱軸當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心又會(huì)旋轉(zhuǎn)成什么圖形呢?
生:也是圓柱體。
師:對(duì)了,和剛才的圓柱體比較有什么變化?
生:圓柱體變小了。
師:你的空間想象能力真強(qiáng),很準(zhǔn)確。因?yàn)榘霃叫×艘话耄詧A柱體也縮小了。那么三角形以一條直角邊為軸,會(huì)得到什么樣的圖形呢?大家動(dòng)手快速旋轉(zhuǎn)一下三角形小旗。
生:圓錐。
師:很好,大家的空間想象能力有了很大的提升。我這里有這樣一個(gè)三角形,大家誰來旋轉(zhuǎn)一下讓同學(xué)們看看?
師:得到一個(gè)什么圖形啊?
生:圓錐體。
師:這種旋轉(zhuǎn)在生活中哪里有見到過?
生:絞肉機(jī)。
師:我這里有一個(gè)直角梯形,以這條直角邊為旋轉(zhuǎn)中心,會(huì)得到一個(gè)什么圖形?
學(xué)生:圓錐的一半。
師:你的想象能力又提升了。旋轉(zhuǎn)不僅可以產(chǎn)生美,還有許多的知識(shí)等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)。
三、總結(jié)收獲
師:這節(jié)課你們有什么收獲?
生:我知道了旋轉(zhuǎn)的三要素、旋轉(zhuǎn)的方向、順時(shí)針、逆時(shí)針、旋轉(zhuǎn)中心也可以是線段等。
師:大家總結(jié)得有條理,可見你們對(duì)旋轉(zhuǎn)的認(rèn)識(shí)又提升了。
師:(出示名字旋轉(zhuǎn)圖案。)你們看到了什么?
生:美麗的圖案。
師:其實(shí)這些美麗的圖案是我的名字旋轉(zhuǎn)得到的。如果把你的名字也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)會(huì)得到怎樣美麗的圖案呢?
師:這節(jié)課我們就上到這里,下課。
評(píng)析:
這節(jié)課是孔老師參加全市“燭光杯”賽課獲特等獎(jiǎng)的一節(jié)課。圖形與旋轉(zhuǎn)的內(nèi)容是課改以后新教材增加的一個(gè)內(nèi)容。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求小學(xué)階段初步認(rèn)識(shí)圖形的變換。具體目標(biāo)可概括為積累感性認(rèn)識(shí)形成初步表象,培養(yǎng)空間觀念??桌蠋熃虒W(xué)的主要方式是結(jié)合實(shí)例,通過觀察與動(dòng)手操作,如畫圖、快速轉(zhuǎn)動(dòng)平面圖形等活動(dòng)來進(jìn)行。這節(jié)課從教學(xué)的設(shè)計(jì)及教學(xué)的實(shí)踐上來看,教師能按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,深入理解教材、讀懂課程標(biāo)準(zhǔn),合理地用教材,根據(jù)教學(xué)實(shí)際和學(xué)生實(shí)際對(duì)教材進(jìn)行重組加工;從學(xué)生的年齡特征與認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā),在具體的教學(xué)實(shí)施中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了感興趣的學(xué)習(xí)情境,組織有效地學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)展了學(xué)生的空間觀念;讓學(xué)生欣賞美麗圖案,感受數(shù)學(xué)美,感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系;體驗(yàn)到學(xué)習(xí)空間與圖形知識(shí)的樂趣;激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),發(fā)展了空間觀念。主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
1.體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教育理念。我們看到這節(jié)課新知的環(huán)節(jié)??桌蠋煵]有一次性放手,讓學(xué)生去探索,而是創(chuàng)設(shè)情境,在解決打開密碼鎖的問題情境中回顧有關(guān)旋轉(zhuǎn)的知識(shí),加深對(duì)“三要素”的理解??桌蠋煆膶W(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)去考慮,以既要給學(xué)生思維發(fā)展的空間,又能讓學(xué)生在探索中有所發(fā)現(xiàn),以此為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)了三次不同層次的操作活動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,把學(xué)生真正地置于教學(xué)的主體地位。教師創(chuàng)設(shè)了有趣的游戲活動(dòng),特別是課上引導(dǎo)學(xué)生想象、猜測(cè)動(dòng)手操作驗(yàn)證,在活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn):點(diǎn)動(dòng)成線,線動(dòng)成面,面動(dòng)成體,以不同的點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)得到的結(jié)果也不同。不同層次的學(xué)習(xí)活動(dòng),學(xué)生感知不僅可以在平面上旋轉(zhuǎn),也可以在立體空間旋轉(zhuǎn)。學(xué)生在探索旋轉(zhuǎn)過程中深刻體會(huì)到旋轉(zhuǎn)“三要素”的重要性。
2.實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的有機(jī)整合,科學(xué)使用多媒體課件,恰到好處。新課開始,通過觀看萬花尺畫出美麗圖案的視頻,引起學(xué)生對(duì)有關(guān)圖形的運(yùn)動(dòng)知識(shí)的回顧,演示的美麗圖案牢牢地滴吸引住學(xué)生的目光,學(xué)生親身感受到旋轉(zhuǎn)帶來的美,從而產(chǎn)生探索的欲望。新課中教師又是通過多媒體課件的動(dòng)態(tài)演示打開密碼鎖的過程,幫助學(xué)生進(jìn)一步明確了旋轉(zhuǎn)的“三要素”,更是通過想象、猜測(cè)、操作驗(yàn)證,拓展了學(xué)生的思維空間,學(xué)生體會(huì)到三角形旋轉(zhuǎn)前后形狀和大小的不變,只是位置發(fā)生了改變??梢哉f多媒體課件的演示抓住了學(xué)生的興奮點(diǎn),使學(xué)生置身于一次又一次的學(xué)習(xí)活動(dòng)中。興奮之際,教師又提出以長(zhǎng)方形的一條邊為旋轉(zhuǎn)軸,引導(dǎo)學(xué)生想象可能是什么圖形。有的學(xué)生想到了可能是圓柱體,接著結(jié)合快速轉(zhuǎn)動(dòng)三角小旗引導(dǎo)學(xué)生觀察,通過視覺停留原理,可以看出又是什么圖形?學(xué)生又猜到圓錐體,孔教師的預(yù)設(shè)通過課件演示讓學(xué)生每一個(gè)想象都得到了驗(yàn)證。整節(jié)課的課件制作演示很科學(xué),促進(jìn)了學(xué)生思維不斷地發(fā)展,可以說現(xiàn)代信息技術(shù)幫學(xué)生打開了思維空間,培養(yǎng)了空間觀念,提高了學(xué)生素養(yǎng)。
3.按不同層次欣賞與設(shè)計(jì)美麗的圖形,比如在平面上繞定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)線段,旋轉(zhuǎn)平面圖形,以一條邊線為旋轉(zhuǎn)軸,在空間旋轉(zhuǎn)平面圖形成體。這一系列設(shè)計(jì)符合學(xué)生的年齡特征與認(rèn)知特點(diǎn),符合他們的空間觀念發(fā)展的規(guī)律。小學(xué)生正處于好奇心濃厚的階段,通過圖形的變換,可以畫出無數(shù)美妙的圖案,可以使數(shù)學(xué)更生動(dòng)地與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來,從而誘發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索數(shù)學(xué)的奧秘,激勵(lì)他們多角度,用數(shù)學(xué)的眼光去審視周圍的事物,進(jìn)一步拓展了學(xué)生的空間觀念。
4.適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了知識(shí)的拓展,如旋轉(zhuǎn)的中心點(diǎn)不同形成的圖案不相同,旋轉(zhuǎn)的角度不同形成的圖案也不相同。不僅可以以一個(gè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,還可以以一個(gè)邊為旋轉(zhuǎn)軸形成不同的幾何圖形,為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)圓、圓柱、圓錐的知識(shí)做了充分的鋪墊。
5.教學(xué)活動(dòng)中,孔老師讓學(xué)生指揮他去操作始終把學(xué)生置于主體地位,讓學(xué)生自主去發(fā)現(xiàn),學(xué)生能說出的,盡量由學(xué)生說出。尊重學(xué)生的主體愿望,并通過教師的鼓勵(lì)和評(píng)價(jià)語言讓學(xué)生信心十足地投入到每一個(gè)活動(dòng)當(dāng)中。
在學(xué)習(xí)指針的旋轉(zhuǎn)這一環(huán)節(jié)中,通過前面初步感知旋轉(zhuǎn)的三要素,給學(xué)生充分空間,讓學(xué)生在討論中不斷完善對(duì)指針旋轉(zhuǎn)的描述,加深對(duì)旋轉(zhuǎn)的理解,把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于生活實(shí)際,在實(shí)際應(yīng)用中加深對(duì)概念的理解,感受其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)美,體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,并注意鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度觀察圖形,識(shí)別不同的基本圖形,進(jìn)一步感受圖形變化帶來的美感以及在生活中的應(yīng)用。本課學(xué)習(xí)內(nèi)容起著承上啟下的重要作用,孔教師在教學(xué)時(shí)既關(guān)注新舊知識(shí)的連接點(diǎn),以原有知識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí),又要為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),切實(shí)落實(shí)了“圖形旋轉(zhuǎn)”的具體目標(biāo), 注重聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生在具體情境中認(rèn)識(shí)圖形的旋轉(zhuǎn),可謂是在旋轉(zhuǎn)中拓展空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一節(jié)好課!
編輯/魏繼軍