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《平行四边形和梯形》单元整合教学思考与实践

2020-01-02

小学教学设计(数学) 2019年12期
关键词:垂线四边形梯形

虞 璐

整合教学是指在不改变现行数学教材的教学目标、教学内容和授课时间的前提下,通过调整教学内容的顺序、教学方式等途径,试图达到学科内知识点的整合。本文以人教版《平行四边形和梯形》为例,从单元整合的角度出发,分析教材、发现问题、重组教学。经实践证明,基于结构化的单元整合使学科知识更具系统性、教学更具结构性,学生的学习可以更有效且富有挑战性。

基于对教材和学生情况的分析,教学实践中,我们将该单元例题的教学顺序做出适当调整,重构为以下4课时。

课时 课题 内容目标1 平行与垂直 从图形出发,观察边的位置关系,从而认识平行、相交、垂直这几种不同的情况。从边的位置关系出发创造四边形,明确平行四边形和梯形的定义。比较各种四边形的特征,对四边形进行再分类,了解四边形的不稳定性。3 垂直与高 会画垂线,认识点到直线的距离,理解图形高的定义。知道平行线之间的距离处处相等。2 四边形的再认识4 画四边形 从画平行线和画垂线两条途径丰富长方形的画法,并在此基础上尝试画其他的四边形,提高作图技能。

现就每个课时的重点环节及材料设计做如下说明:

1.平行与垂直。

两线的位置关系有平行和相交两种,其中相交又包含垂直这一特殊情况。为了厘清这些不同类型,以往的教学常常是让学生随意画两条线,然后根据两条线的位置特征进行分类。这一过程最大的困难在于,学生作品中的平行大多是随意画的,是否是真的平行,很难说清楚。而如果从图形出发,到图形中去找存在不同位置关系的线就方便多了。平行、相交、垂直的情况都会有,而且在讨论平行时,可以将图形放到方格图或点子图中去看,可以较好地解释清楚“永不相交”的问题。另一方面,我们研究两线关系是为了更好地认识图形。从图形出发,以“两线关系”为新的研究切入点,对图形进行再认识,这样更符合学生研究问题的心理顺序。于是,在《平行与垂直》一课,我们给出了如下的教学材料。

材料1:平行四边形和梯形。介绍名称后,给8条边所在的直线标上字母,请学生任意说说其中两条线的位置关系。

讨论1:.怎么看出两条线是相交的?(碰在一起,有一个点,这个点叫做交点)平行四边形和梯形中,怎样的两条边一定是相交的?(相邻的两条边)

小结:凡是相邻的两条边所在的直线都是相交的。

讨论2:这些相交的情况中,有没有觉得比较特别的?(梯形中有两条线相交成直角)

师:两条直线相交成直角,我们就说这两条直线互相垂直。它们的交点叫垂足。有直角的梯形,我们把它叫做直角梯形。想想还有什么平面图形中也有这样的垂直现象?(长方形、正方形)

讨论3:那么不相邻的边,又是什么关系呢?

(直线d∥直线b,直线a∥直线c,直线h∥直线f,而直线e和直线g其实是相交的)

讨论说明:直线e和直线g看似没有相交,但两条线的方向是不一样的,只要不断延长最终总能相交于一点。而另外三组直线,方向是完全一样的,所以怎么延长都不会相交。

(借助格子图看一看,然后出示平行的概念)

材料2:在格子图中已有一条水平直线的基础上,再画一条直线。动画演示这条直线旋转的过程,口答变化过程中两线的位置关系。

提问:通过刚才的这一过程,你能说说同一平面内的两条直线有哪些可能的位置关系吗?

小结:出示下图:

上述教学过程,将图形的边全都看成直线去研究,可以较为方便地找到几种不同的位置关系,较为集中地反映了四边形中可能存在的两线关系,为接下来认识四边形打好基础。

2.四边形的再认识。

有了第一节课的基础,平行四边形和梯形的概念已经呼之欲出了,不妨让学生自己总结,明确概念,然后以动手活动的方式去发现其他四边形的特征,对四边形进行再认识和再分类。我们认为,任意一个四边形都可以看作是由两组直线交叉摆放而围成的。如果这两组线都是互相平行的,那不管角度如何,围成的一定是平行四边形。如果其中一组是平行线,另一组不是,那围成的四边形就是梯形。如果这两组线都不平行,那围成的就是不规则的一般四边形。基于这一理解,对四边形的再认识就可以尝试以两线的位置关系为切入点。所以,在实践教学中,我们用透明彩带作为平行线与相交线的实际材料,让学生两两拼搭,创造四边形。具体设计如下:

材料1:给出如下图所示的4根透明彩带,先简单描述每根彩带对边的特点,然后两两重叠,创造四边形。

材料2:出示搭出的不同的四边形,说说它们的特点,然后尝试画出关系图并完善。

在分析平行四边形、长方形、正方形、菱形四者的关系时,可以借助彩带的拼搭来体现。首先,两根对边平行的彩带不管如何摆放搭出的都是平行四边形。如果正好摆放成直角,就搭出了长方形或正方形。这里的长方形与正方形,由彩带的宽度决定:宽度相同,则为正方形;不相同,则是长方形。而在宽度相同的情况下,斜着搭,呈现的就是菱形。在辨析比较的过程中,可以较好地帮助学生厘清各种四边形的特点及它们之间的关系。

3.垂直与高。

认识平行四边形和梯形时都包括对图形高的认识。教材中对平行四边形高的定义是“从平行四边形一条边上的一点向对边引一条垂线,这点和垂足之间的线段叫做平行四边形的高。垂足所在的边叫做平行四边形的底”。对梯形的高则没有用文字定义,而是用简单的一幅图标示出高。

可见对图形高的认识是一通百通的,它们其实都是从平行的一组对边的一点出发向对边所画的垂线段,只是放在不同的图形中而已。因此,我们可以从画垂线出发,认识点到直线的距离,然后将这条垂线段放到图形中,去认识平行四边形的高、梯形的高,将这些知识点整合为一课,沟通高的定义,抓住了本质,方便学生理解与记忆。材料如下:

4.画四边形。

在本单元中,教材例4给出了长方形的画法。这是学生最熟悉的图形,其实在学习本单元之前,学生已经具备了画长方形的能力。他们可以利用三角尺上的直角以及对长、宽的测量画出一个相对标准的长方形。因此教材中的这一次画,应当带给学生一些新的技巧或方法。而从例题上看,它是以“画垂线”的方式去建构画的过程的。先画出长方形的一条长,再画出垂直于这条长的两条宽,最后将两条宽的顶点相连。虽然说法不同,但画的过程与之前用直角画并没有多大不同。我们认为,仅依照这一方法教学是缺乏挑战性的。既然学生也认识了平行,那么不妨从平行的角度也去试一试。先教学平行线的画法,再引导学生利用平行线去画长方形,使得画法更多样化。

而我们将画图这一课放在最后一课时的目的,则是想让学生在会画长、正方形的基础上,再去画一画平行四边形、梯形等其他四边形,让学生有更多的尝试与体验,在画图中巩固对图形特征的认识,同时熟练作图技能。

以上阐述了本单元的整合教学框架、重点课时的目标与设计思路。我们认为,整合后的教学,增强了知识点间的联系,重难点更集中,精简了教学时间,有利于学生建构完整的知识体系。

整合视角下的结构化思维模式,给教师打开了备课的思路,增加了灵活性和个性化。它不只关注某一课时的目标与任务,更从单元的视角出发,关注知识内在的相关性和系统性。教师可以在把握重难点的基础上,创造性地使用教材,从而更加贴近学情,使课堂教学有效性大大提高。

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