遵循学路,建构概念的本质
——“周长”教学实践与思考
2017-07-03刘善娜
◇刘善娜
遵循学路,建构概念的本质
——“周长”教学实践与思考
◇刘善娜
在教学“周长”这节课之前,我对学生进行了前测。结果发现,学生对“直线图形”比较敏感,即描画“直线图形”的“一周”的正确率明显高于描画曲线图形的“一周”的正确率;学生对“线段测量”具有经验化操作反应,也能借助测量工具(如所给的线)的暗示顺利测量曲线图形的周长。基于此,我对“周长”一课做了几点新尝试。
片段一:从离学生“最近”的图形出发,改“操场”为“长方形桌面”
从前测中发现,学生对“直线图形”,特别是对长方形、正方形“一周”的感知力远远高于曲线图形,因此,我决定从学生最有把握的长方形桌面切入。
师:(出示一个桌面)小胖蚁想每天跑步锻炼身体,它每天要绕这个桌面跑一圈。怎样跑才叫跑一圈呢?请用水彩笔描一下小胖蚁的跑步路线。
师:(展示学生作品,如图1)你赞同谁描的路线是桌面的一圈?
图1
生1:我认同1号作品。绕着桌面跑一圈就应该沿着桌面的边跑,2号都跑到桌面外面去了。
生2∶2号这样已经多跑了,比一圈多了。
师:怎样跑,正好是一圈?
生3:就是要沿着桌面的边跑。
(师板书:沿着边线)
生4:就是沿着这个长方形的4条边跑。
师:(课件演示,如图2)4条边,边线AB,边线 BC,边线CD,边线DA。
图2
师:你想让小胖蚁从哪里开始跑?谁来边指边说?
生:小胖蚁从点A开始跑,跑到点B,再跑到点C,跑到点D,最后回到点A。
(生边指边说,师动态演示)
师:刚才小胖蚁跑的时候,起点在哪里?沿着哪些边线跑?终点在哪里?
生:小胖蚁从点A开始跑,跑完边线AB跑边线BC,然后跑边线CD,最后跑边线DA,回到了点A。
师:(板书A→A)从点A出发,还可以怎样跑一圈?
生:还可以从点A出发,依次跑到点D、点C、点B,再回到点A。
师:两次跑,有什么共同点?
生:都是从点A出发回到点A,都是沿着长方形桌面的边线跑。
师:换个起点,会跑一圈吗?谁来?这一次起点在哪里?沿着边线跑到了哪个终点?
从学生最熟悉的长方形入手理解“一圈”,引出4条用字母命名的线段,助力其对周长概念本质的初步感知,并利用字母强化“起点”和“终点”的重合。
片段二:从学生已会的测线段开始,直击度量本质,体验线段长度累加
从前测中发现,学生会基于线段度量的经验主动测量图形中直边的长度。因此,我就从学生的这一经验出发,以长方形4条边线为素材直击周长的度量本质,让学生深度感悟周长是线段长度的累加。
师:那么,小胖蚁跑一周,跑了多长呢?
生:可以量一量啊。
师:从点A出发,怎么量?
生:先量出边AB,再量出BC、CD、DA。
师:这4条线段的长度,小胖蚁的爸爸已经测量出来了,依次是60cm、40cm、60cm、40cm。从点A出发,谁会算小胖蚁跑一周的长度?
生:60+40+60+40=200(cm)。
师:谁能说说式子中每个数的意思和算得的200厘米的意思?
(生答略)
图3
师:小胖蚁从点B出发跑一周的长度怎么算?
(生答略)
师:怎么都是200cm呀?
生:因为一周的长度就是这4条线段加起来的长度。
师:说得真好,这4条线段的长度加起来得到的200cm就是这个长方形桌面一周的长度。
基于学生会自发测量、累加线段长度的特点,将4条线段一段一段地从长方形桌面上移下来,将“一周的长度”直观地一段一段罗列,直击概念的度量本质,进一步感知“周长”是一周各边长度的累加。
片段三:把动态演示与静态描画相结合,感知“封闭”,深化“长度”
周长作为封闭图形一周的长度,是从静态边线的测量而得。如果把静态边线动态展开,使其脱离二维的面而被拉成一维的线段,就直观地放大了周长的一维长度测量的本质。在展开之后再将一维空间的线动态“合拢”,则能帮助学生更好地理解图形的“封闭”,也能在“展开”与“合拢”中渗透“化曲为直”和“守恒”的思想。
师:想象一下,如果把围成这一周的4条边线展开来,会是什么形状?
(生想象5秒后课件动态演示,如图4)
图4
生:哇,一条长长的线!
生:变成一条线段了。
师:这条线段,怎么这一头是点A,那一头也是点A啊?
生:因为点A是起点,也是终点。
生:因为是从点A这里打开的,闭合回去就还是点A。
师:好,那我们让它再闭合回去,(动态演示)发现什么?
生:点A和点A碰到一起了,变成一个点A了。
师:小朋友们,像这样能围起来的图形才有一周的长度,这样的图形就叫封闭图形。
前面的4条线段一段一段排列和这里的“展开”是有区别的,分段罗列后相加是突出各边长度累加,而封闭图形的“一周”被展开后是一条线,不仅凸显了周长的一维特性,而且渗透了“化曲为直”的策略,也有助于学生日后将周长与面积概念进行区分。
片段四:让学生明确自己的度量需求,从提供多种工具到放手让学生自己想办法测量
如果给学生提供卷尺、线,其实是给学生一种暗示:直尺不行了,用另外的工具试试?如果不给学生提供卷尺和线,学生就会自己开动脑筋,呈现“原始粗糙”的但非常有价值的测算方法。因此,将这个测算过程分为两段:先放手让学生测算5个图形或物品表面一周的长度,交流困难点和策略,初步感知“化曲为直”;再提供曲线测量工具让每个学生动手测算,进一步体验“化曲为直”。
师:请大家拿出1号信封,里面有1个瓶盖,1片树叶,1张周长测算记录表(如表1),要求同桌合作,测算出这5个图形的周长。时间:5分钟。开始!
表1 周长测算记录表
生:老师,我们只有尺子,只测算出了3个图形的周长。
生:(齐)我们也是。
师:小组再商量商量,想想办法。
师:其实,数学家和小朋友们一样,也是先把这些直线图形的周长测量方法研究出来了,那我们就先交流一下这3个图形的周长测量过程。
(答案交流略。投影1份全部采用线段一一累加方式计算周长的表格,关注周长概念的理解,不关注公式化的方法)
师:那这些由曲线围成的图形,它们的周长怎么就不好测呢?
生:它们是曲曲弯弯的,尺子只能测量直直的。
师:曲曲弯弯的我们在数学上统称为“曲”的,直的尺子不方便测量曲的边。有没有同学能想出办法测量?(有三个学生举手)那就请这三位同学和大家分享一下自己的方法。
生1:我把直尺转动起来绕着瓶盖,一圈下来,就可以了。
生2:他动了,测不准。
师:他能想到把直的尺子转起来去测曲的边,很好,但操作难度比较大。
生3:我是想用剪刀把这个瓶盖展开来,像刚才的桌面一样打开,拉成平平的一条线,就可以测量了。
师:一起想象一下,这一圈展开会怎样?
生3:展开拉直成一条线就能测量了,可是,不好剪啊。
生4:我的办法是,把这片树叶对折、对折、再对折,再量出一段,数数有几段,就可以算出全部的长度了。
生5:我觉得这个办法可以,这样折啊,折啊,每一段就是直直的了。
师:折一折,也是想把曲的转变成直的,把曲边分割成很多段,每一段越小就越好测量。这个法子数学家求圆的周长时也用过呢。现在请你打开2号学具包(内有卷尺、毛线),想想用它们帮忙能否测量出较为准确的周长。
(汇报交流、小结略)
如果直接给学生测量的多种工具,学生能少走很多弯路。但是,这段追寻测算方法的路很有价值,不走这段路,学生就不会想出转动尺子、“展开”瓶盖、把软软的较对称的树叶对折再对折的方法。这些方法都直击周长概念的测量本质,学生等于像数学家一样走了一段曲线图形周长测算方法的寻求历程,感受了六年级求圆的周长中割圆术的思想萌芽,这种体验是非常必要的。遵循学路去认识“周长”,归根结底,学生的经验点、敏感点、兴趣点,是引导学生去建构概念本质的重要的路径导向点。
【本文系浙江省教育科研课题“小学数学相异构想调正策略的行动研究”(课题编号:02259)的阶段性研究成果之一】
(作者单位:浙江宁波市奉化区实验小学。作者系朱乐平名师工作室“一课研究”团队成员)