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这样的作业能预习吗

2017-03-31沈莉

小学教学研究·理论版 2017年2期
关键词:等底弧长圆心角

沈莉

缘起

开学第一天回家,读六年级的女儿就带回一项预习作业:制作等底等高的圆柱和圆锥。

作为家长的我,收到的短信是这样的:用卡纸分别做一个圆柱和圆锥,要求它们的底面积和高都相等(不能和数学书后面大小一样)。大小和方法要孩子通过预习后自己发现,家长只能在制作中打下手。老师的意图是:只有让孩子亲身体验制作过程,才能深入理解两个立体图形的特征。

于是乎,晚上7点,全家总动员。

女儿首当其冲,拿出一张完整卡片,卷起,把两条短边粘贴在一起,成了一个筒状。接着打算做底时,停了下来,盯着底面周长发愣。我观察着:虽然是知道长边就是底面周长,可刚才没有经过深思,虽然是粘好了,可现在却无法确定圆周长到底是多少了?想直接就圆筒上量直径,可纸有韧性,一动,圆就可能大了,也可能小了,无法得出正确值。第一次尝试失败。

有些经验了,只见她干脆先画好三个等面积的圆(两个用于圆柱,一个用于圆锥)。在思考中,完成了3个半径为4厘米的圆。这样一来,圆周长就是25.12厘米。于是,圆柱就在粘贴中勉强完成(此处忽略圆柱的美观性)。

接下来开始攻克圆锥:取出另一张卡纸,开始动手。一会儿下面长边连住,可上面怎么也汇聚不到一点;一会上面卷出一个尖点,可下面又相差十万八千里。摆弄了一会,絮絮叨叨:我来剪成三角形试试看。说时迟,那时快,只见她一对折,找到长边中点,然后“咔嚓咔嚓”分别从中点剪到长边的两端,顿时出现了一个等腰三角形。这个倒符合圆锥无论从正面还是侧面,观察到的都是等腰三角形结果。可是,底面周长是围好了,顶点也有了,可怎么侧面成了个“大豁嘴”?

我在一旁,已经有些按捺不住:“我们参考一下书后面吧。”于是,三下五除二,一下子惊呼:哦,原来圆锥的侧面是应该一个扇形。那好吧,现在知道弧长是25.12厘米,也知道是某个圆周长的一部分,可这个圆的半径是多少呀?圆心角又是多少呀?一筹莫展中。

这时,孩子也已经完全知晓(当然我们之前早就知道),这内容已经完全超出她的理解范围。百度上明确指出求弧长及扇形面积,隶属于九年级数学上册第2章《对称图形——圆》。在半径为R的圆中,弧长L与所对的圆心角度数n之间有如下关系:L=π/360×2πR=ππR/180。看来,现在要想在已知弧长的基础上,求出半径、圆心角是不可能了。

于是,我们和孩子商量:慢慢来,不着急,我们先试着做做书上的。

尽管,孩子很不情愿(因为老师说不能做书上的圆柱、圆锥),不过在我们“不唯上,不唯书,只唯实”的理念感召下,也完成了圆锥的制作。

这时,她倒又不急不躁,开始把玩圆锥,说:“妈妈,我绝对做不出老师要求的圆柱和圆锥了。你看,圆锥这么矮,怎么可能会和圆柱一样高呢?”只见,她拿出另外一张完整的卡纸,随手在长边处划了条弧线,接着随手卷卷。我们理解她想要表达:圆锥不可能会和圆柱一般高了,因为圆柱的高已经到达了巅峰。这时,她的脸上已经明显呈现出不自信的神情。

最终方案如下:调整次序,先完成圆锥的侧面,然后,照着圆锥的底面描画出一个圆形底面;同样也以这个底面为准,估摸着完成圆柱的侧面。

在这样瞎弄弄(女儿这般说)中,我们全家在晚上9点完成了老师布置的等底等高的圆柱和圆锥的制作。

思考

“圆柱和圆锥”是日常生活中常见的几何体之一,也是小学阶段立体图形教学内容的重要组成部分。教材(苏教版《数学》六年级下册)第9页例1教学圆柱和圆锥的特征。教材先教学圆柱再教学圆锥。对于圆柱,安排了两个层次的活动,引导学生由浅入深、由表及里地探索圆柱的特征。第一层次,结合实物图初步感知圆柱。第二层次,通过对圆柱的进一步观察,认识圆柱的直观图及其底面、侧面和高。

鉴于学生此前没有认识过圆锥,生活中接触圆锥形物体的机会也相对较少,所以教材在出示了生活中一些常见的圆锥形物体的同时,直接告诉学生“这些物体的形状都是圆锥体,简称圆锥”,并通过底注说明这里所指的圆锥都是直圆锥,以帮助学生初步建立圆锥的表象。接着要求学生说说生活中还有哪些圆锥形状的物体,使学生对圆锥的特征获得更丰富的感知。在此基础上,引导学生进一步观察圆锥,说说圆锥有什么特征,在交流中明确圆锥的特征,同时结合圆锥的直观图认识圆锥的顶点、底面、侧面和高。最后,让学生找一个圆锥,指出它的顶点和底面,以进一步强化认识。

手和脑在一块儿干,是创造教育的开始;手脑双全,是创造教育的目的。作为同年级数学老师的我,非常清楚这位教师在本课提出动手操作预习的意图:要求同学在预习过程中亲自动手实践,通过剪、拼、折、画、量、观察、比较等活动,体验、感悟新知识。同学亲身经历了立体图形形成过程,对圆柱、圆锥各部分名称及其特征,肯定可以了然于胸,甚至对后续学习也能起到一定的帮助。

可光有美好的愿望就可以实现目标了吗?第二天进行对此班级的回访,发现绝大多数同学是制作了一个圆柱、一个圆锥,可并不是等底等高的圆柱与圆锥,甚至还有同学反映:根本没有留意到等底等高这个条件。甚至与这位教师的交流,自己都直惊呼:没有考虑这么多!这样的预习作业,如何讲评,效果几何?

要学生做的事,教师躬亲共做;要学生学的知识,教师躬亲共学;要学生守的规则,教师躬亲共守。教师布置预习任务,对学生有这样那样的要求,可对自己有这样那样的要求吗?我想教师对自己应该更有高标准严要求,必须对相关内容进行认真研读,提出既有一定的价值,又有吸引力,能促使同学产生浓厚的学习、探索兴趣的预习任务。我认为,此老师任意提高预习要求,提出要求圆柱、圆锥等底等高这类难以解决的要求(虽然是为了后续发现等底等高的圆柱与圆锥之间的关系),却没有考虑学生实际学情。“先生的责任不在教,而在于教学,而在于教学生学。教的法子必须根据学的法子。先生不但要拿他教的法子和學生学的法子联络,并须和他自己的学问联络起来。”陶行知先生的教学箴言字字珠玑。

设想

身为家长、教师的双重身份的我,深深觉得教师布置预习作业一定要谨慎,注意难度适中,操作性强。尽管教育时机已过,可先进行好教学设计的设想。

为什么不能就地取材采用书本后面的圆柱、圆锥展开图呢?是怕学生只会拿着现成资料制作成圆柱、圆锥,就不能很好完成预习任务了吗?学生自己独立制作圆柱、圆锥就能很好完成预习任务了吗?我就设想先利用好这两张展开图,完成圆柱和圆锥。

当然还不仅仅如此。学习活动和结果是外显的,便于观察和比较。然而,发生在大脑中的思维活动却是内隐的,看不见也摸不着。如何在预习中让学生的思维过程外显呢?我觉得通过布置制作书后的圆柱、圆锥任务后,梳理一张学习单是非常必要的。

圆柱和圆锥的认识学习单

1.下面哪些是圆柱?哪些是圆锥?是圆柱的画“○”,是圆锥的画“△”。

2.填一填。

(1)圆柱的上、下兩个面叫作( ),围成圆柱的曲面叫作( ),圆柱的两个底面之间的距离叫作圆柱的( )。

3.量一量,圆锥的地面直径和高分别是多少厘米。

4.量一量,圆锥的底面和直径和高分别是多少厘米。

还有后续。教学做是一件事,不是三件事。我们要在做上教,在做上学。不在做上用功夫,教固不成为教,学也不成为学。利用实践课,在学生掌握圆柱、圆锥知识的基础上,进一步巩固已学知识,并验证圆柱和圆锥的体积关系:

1.制作一个底面直径为5厘米、高为6厘米的圆柱。

2.制作一个底面直径为5厘米、高为6厘米的圆锥。

(1)先剪一个侧面(扇形)

①扇形的半径多长?

老师先告知学生扇形的半径R=6.5厘米。说明:这个问题到了中学就可以自己计算,现在若有兴趣,也可以课后探询。

②扇形的圆心角多大?

老师再次告知弧长公式:扇形的弧长=2πR×n°/360n°=15.7÷(2×3.14×6.5)×360°≈138.5°

(2)再制作一个底面(圆形)

3.证实圆柱和圆锥体积的关系。

现在我们制作好了圆柱和圆锥,它们有什么相同之处?那么它们的体积有何关系?

通过倒入大米,证实等底等高的圆柱和圆锥体积之间的关系。

课前预习是教师的一种教学手段,也是学生行之有效的学习方法,它能明显地提高学生学习的效率,激发学生自觉学习的主观能动性,获得课堂学习的主动权,从而达到优化课堂整体结构以至优化课堂细节的作用。教师根据教学的内容需要安排预习,请从教材特点、学情出发,着力在操作性、启发性、量力性,用心提炼预习步骤和内容,提出合理要求,能更好地体现素质教育理念,激发学生兴趣,促进学生全面发展。

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