寻量角之根 探度量之本
——《量角器拓展课》教学设计
2023-09-01牛得青
文|牛得青
【教学内容】
北师大版四年级上册。
【教学目标】
1.在分析、比较、推理和创造的过程中,探究度量的本质,培养学生的度量意识和创新能力。
2.通过用损坏的量角器量角,探究量角器量角的本质,发现量角器的秘密,拓宽学生视野。
3.在对比和改造过程中,体会测量工具产生和发展的过程,感受数学与生活的密切联系。
【教学重难点】
理解量角器量角的原理和本质,在对比直尺和量角器的过程中,感受度量的本质。
【教学过程】
活动一:情境导入
师:这位同学是这样量的,你有什么看法?
【设计意图:打破常规量角的方法,让学生产生认知冲突,发现量角器不一定非要从零刻度开始量,为后面用损坏的量角器量角做铺垫。】
活动二:量角器的烦恼
1.辨一辨
师:这个损坏的量角器还能量角吗?
2.量一量
活动要求:
(1)同桌合作。
(2)用《导学单》上损坏的量角器量信封里的∠1。
(3)选一位代表分享你们的想法。
(学生作品展示,汇报)
师:同学们,他们的做法看清楚了吗?他们是怎么量的?是怎样计算的?
作品1
作品2
师:感谢大家的分享,看来同样的问题有不同的解决方法。下面我们来看这些方法的不同点是什么?相同点是什么?
生:结果相同,但测量的起始刻度不同。
师:看来只要找准中心点,从任意刻度开始测量,我们都能量出角的大小。
师:∠1 是80°,这里的80°计算的是谁的数量?
师:量角器上面最小的角是多少度?
师:这个80°也就是80 个——
生:1°。
师:原来我们的量角器还有这样一个秘密,不管从哪里开始量,我们都是在计算这个角里面包含了几个1°的角。
师:1°角是怎么规定的呢?我们再来回顾一下,在四年级上学期《角的度量》这一课中,我们认识了1°角,就是把一个圆平均分成360 份,其中的一份就是1°。2个1°是2°,3 个1°是3°,∠1 是80°,也就是有80 个1°。1°也是角度的基本单位,其实量角器的本质也就是量单位小角的数量。
3.想一想
课件出示:更加残缺的量角器
师:老师这里还有一个损坏更严重的量角器,你认为它还能用吗?
生:可以,因为它还有刻度。
师:老师这里还有一个∠2,请先在头脑里构想一下你会怎么做。再把你的想法上台给大家操作一遍。
生:这个量角器上面还有一个20°,但∠2 要比20°大,所以我们可以先将∠2 对折,量出它的一半,再乘2 就可以了。
师:那量角器损坏到什么程度就不能用了呢?
师:只要我们的量角器上面还有1 个完整的单位小角,我们就可以通过不断地累加,计算出角的度数。
【设计意图:通过用损坏的量角器量角,探究量角器量角的原理和本质。只要量角器上面还有一个完整的单位小角,我们可以通过不断地累加,计算出角的度数,初步培养学生的度量意识,同时也渗透了极限思想。】
活动三:量角器与直尺
师:到目前为止,我们不仅学习了测量角的工具——量角器,在二年级上册我们还学习了测量长度的工具——直尺。那它们之间又有哪些相同点和不同点呢?
(学生汇报)
师:其实还有一些发现,只是我们不知道怎么表达,你们看直尺上的1 厘米,只要我们有1 厘米,就可以通过不断地累加得到我们需要的长度,这实际上与量角器量角的原理是一样的。说了这么多,下面,再通过一个表格把我们的想法梳理一下。
师:同学们,你们看,长度单位有这么多,角度单位只有度,还有没有其他的单位呢?下面看一个微课,通过微课我们一起来寻找答案,在微课中还有很多有趣的、你意想不到的知识。
(观看微课。度、分、秒,角的其他度量方法弧度制、密位制、百分制)
师:视频结束了,但我们的思考没有结束,角度单位除了度还有什么单位?分、秒,1 度等于60分,1 分等于60 秒。
师:所以它们还有1 个不同的地方,常用的相邻单位之间的进率不同,长度是十进制的,角度是60 进制的。
images/BZ_61_1775_940_2070_987.pngimages/BZ_61_2087_901_2289_1009.png形状直的半圆用途测量长度测量角度单位厘米、分米、米度进率十进制六十进制
师:原来量角器的背后竟然藏了这么多秘密。
【设计意图:通过将测量角的工具量角器与长度工具直尺进行对比,在对比的过程中,体会度量的本质,建构起一维长度和二维角度之间的联系,完善一维和二维测量工具之间的知识体系和知识框架,培养学生的度量意识。】
活动四:量角器的改造
师:同学们,在实际测量中,你认为量角器好用么?在使用过程中有遇到什么困惑吗?
生:我觉得量角器好用,可以帮我们量出精确的角。
生:我在用量角器的时候会把内外圈的刻度混淆。
师:听了大家的心声和困惑,你能不能根据自己的需求重新设计一款量角器,或者你觉得未来的量角器会变成什么样子?
活动要求:
1.四人小组合作。
2.给自己设计的量角器起个名字。
3.可以画草图、可以写想法。
4.小组分享时请像这样说:我们设计的量角器叫_______,它可以_______。
小结:听了大家的奇思妙想,老师必须要为你们的创造力和想象力点赞。工具的产生和发明,就是根据人们的需求不断进行改进和发明的。
【设计意图:在改造量角器的过程中,体会工具就是在不断满足人们需要的过程中产生和发展的;结合对未来量角器的畅想,培养学生的创新和创造能力。】
活动五:生活中的量角器
师:其实除了我们知道的量角器,在生活中还有很多我们不知道的量角器,聪明的人们也是根据自己的需求发明的。
(介绍医用关节量角器、游标量角器、一般量角器)
【设计意图:通过介绍医用关节量角器、游标量角器以及一般量角器,知道在数学学习中我们只需要量出和画出给定的角,所以一般的量角器就够用了,但在医学和工业等方面有其他不同的需求,因此发明了其他用途不同的量角器。在了解生活中的量角器的过程中拓宽学生的视野。】
活动六:生活中的测量工具
师:现在我们知道了直尺可以测量长度,量角器可以测量角度,那生活中还有哪些测量工具呢?它们有什么用途?
(学生汇报)
师:原来在生活中不仅有长度测量工具和角度测量工具,还有测量重量、温度、血压等测量工具,那是不是万物都可以测量呢?有没有什么是无法测量的呢?课后思考一下,如果有,你能在未来发明创造一种测量工具吗?
【设计意图:从测量角的工具延伸到生活中其他的测量工具,在感受生活中测量工具的功能和用途过程中,进一步感受度量的本质,最后拓展到是否万物皆可量,培养学生的发散思维,为学生打开度量之门。】
【思考】
本节创意课例虽然结束了,但带给我的思考却没有结束。反思我们平时的教学,我不禁问自己,平时在课堂上有没有培养学生的度量意识?要培养学生的度量意识,教师是否已有度量意识?对于一维线、二维面和三维体的度量,我们是否已经形成了完整的知识框架和知识体系?一系列的问题萦绕在自己脑海里,真正体会到了要给学生一滴水,教师要有一桶水,甚至更多。
要想真正培养学生的度量意识,首先教师要有度量意识,其次要从低段开始。在一年级上册学习“比较”单元时,就要让学生体会到“比较”时需要有一个“标准”,而这个“标准”实际上就是后续学习度量的“标准”,也是度量工具产生的重要组成部分之一。有了度量的“标准”做铺垫,在学习一维线的度量过程中,要让学生经历探究直尺测量长度的本质,实际上就是“小单位”的不断累加。因此即使是把损坏的直尺,只要它还有一个完整的“小单位”,我们就能通过不断累加计算出线段的长度。有了一维线的度量的知识,接下来学习二维面和角度的测量时,学生便可以将一维线的度量方法迁移过来,这样也有利于帮助学生构建起一维线、二维面、三维体的度量知识体系和框架。
用量角器来量角和画角之所以成为学生学习的难点,归根结底是不清楚量角和画角的原理。类比教材中其他的操作性技能,如画垂线、画平行线等,同样是学生的难点,为什么有关操作性技能的掌握一直是学生的一个难点,我想这与我们平时的教学有很大的关系。我们只注重了操作性技能的训练,却忽视了这些操作性技能背后隐含的本质和原理。这也是很多教师的困惑,我们为学生总结出了各种各样的操作性步骤,学生却依然出错。学生只知其然,却不知其所以然。我们在教学过程中应多些探究和理解,少些死记硬背。
要想为学生打开度量之窗,教师应先推开度量之门;要想转变学生的学习方式,教师应先转变教学方式;课程的改革应先从教师的思想转变开始。