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关注过程凸显本质

2024-06-24张丽丽

数学教学通讯·小学版 2024年3期
关键词:轴对称图形本质

张丽丽

[摘  要] 轴对称图形是“图形与几何”领域的重要内容之一。教学中教师既要帮助学生了解轴对称图形的基本特征,还要突出图形的运动,引导学生通过经历观察、操作、想象、归纳等活动深刻理解轴对称图形的定义,揭示轴对称图形的本质。同时,教师应重视彰显数学文化内涵,帮助学生树立正确的学习观和价值观,提升课堂教学品质。

[关键词] 轴对称图形;本质;教学品质

在教学“轴对称图形”时,笔者通过设计多层次的操作、想象活动让学生反复感知轴对称图形,凸显轴对称图形的本质,促进了学生空间想象能力的提升和逻辑推理能力的发展。现将教学过程分享给同行,供参考。

一、教学过程

1. 创设情境,引入新知

师:你们知道他是谁吗?(教师用PPT展示图1)

生(齐声答):哪吒。

师:很好,图1的哪吒和我们在电视上看到的哪吒有何不同呢?

生(齐声答):缺了一个眼球。

师:哦,如果让你给他补一个眼球,你会吗?

教师拿出课前准备好的眼球贴纸点名让学生上台粘贴。

师:他这样贴有问题吗?

生(齐声答):没有问题。

师:为什么要这样贴?(教师将眼球贴纸贴到其他位置让学生观察)像这样贴不行吗?

生1:只有贴到这个位置两个眼球才是对称的。

师:你能解释一下什么是对称吗?

生1:以鼻子为界,左右两边完全一样。

师:很好,“对称”就是我们今天要研究的主题。

师:大家看一下,图2中这些物体是对称的吗?(教师用PPT出示图2)

学生观察、交流,很快就有了答案。

生2:蝴蝶和飞机是对称的。

生3:第二幅图中的桥是对称的。

师:哦?奖杯不对称吗?

生(齐声答):不对称。

师:说说你的理由。

生4:因为两边不是完全一样的,大小不同,形状也不同。

师:说得非常有道理,那么另外三个物体有什么共同特点呢?

生5:它们两边的大小一样,形状也一样。

设计意图:教学中教师以学生熟悉的卡通人物为研究背景,通过动手做让学生初步感知生活中的对称。然后教师通过追问引导学生提炼对称的共同特征,逐渐形成对称的概念,培养学生直观观察和数学抽象的能力。

2. 动手操作,探索新知

(1)图形认识

师:图3是图2简化后得到的轮廓图,我们知道这些图形是对称的。请大家尝试画一画、折一折,你们有新的发现吗?请说一说,你们是怎么想的?怎么操作的?

教师让学生拿出准备好的模型图进行操作,然后展示和交流结果。

生6:以蝴蝶为例,我是这样对折的,对折后蝴蝶左右两边完全重合。(学生边说边操作)

师:你们呢?也是这样操作的吗?(学生纷纷点头,表示赞同生6的说法)

师:其他图形也是这样吗?你是如何操作的?

生7:我也是这样操作的,对折后这个五亭桥可以完全重合。

生8:飞机也可以,对折后可以完成重合。

师:很好,刚才我们都做了什么操作?

生(齐声答):对折。(教师板书)

师:对折后得到了什么结果?

生(齐声答):两边能完成重合。(教师板书)

师:像这样对折后两边能够完成重合的图形,我们称之为轴对称图形。(教师板书)

设计意图:教师在原有图形的基础上进一步抽象,让学生通过折一折、画一画、想一想等活动进一步感知轴对称图形的特征,从而抽象概括轴对称图形的含义。这样让学生经历概念的形成过程,更易于学生理解和掌握概念,为概念的应用打下坚实的基础。

(2)图形辨析

师:我们在判断对称时经常说到“完全一样”,那么对于两边完全一样的物体,是否一定是轴对称图形呢?我们不妨用中国文字来一探究竟。

生9:我们可以用刚才的方法验证一下,看一看对折后左右两边是否能够完全重合。

师:不错的想法,那么对折后是否能够完全重合呢?

生9:不能。

师:我们来验证一下,是否重合呢?你们有什么发现呢?(教师动画演示新字对折过程)

生10:对于左右两边完全一样的图形,对折后两边并不一定完全重合,所以说通过两边完全一样来判断该图形是否为轴对称图形是片面的,应该看它对折后两边是否完全重合。

生11:翻折后,它就变成了轴对称图形。

师:你们的依据是?

设计意图:该环节教师一方面鼓励学生寻找生活中的轴对称图形,另一方面让学生通过“完全一样”和“完全重合”进行思考辨析,以此促进学生对概念理解的深化。

(3)图形变化

环节1:欣赏对称图形

师:现在我们一起来感受一下中国传统文化之美。(教师用PPT展示图4)

师:你们知道这是什么吗?

生(齐声答):剪纸。

师:对的,剪纸是一门讲究对称的艺术。对于图4,如果不动手折,如何辨别它是否为轴对称图形呢?

生13:这个用脑子想就可以,可以想象它们中间有根线,然后这样翻折。(学生边说边做手势)。

师:图4中的图形是否是轴对称图形呢?

学生积极思考、交流,最终达成共识:以上三个图形均为轴对称图形,其依据是对折后,两边能完全重合。

设计意图:该环节教师由“动手做”改为“用脑想”,让学生进一步感知轴对称图形的本质,发展其空间想象能力。

环节2:寻找轴对称图形

师:有一种中国美叫作对称美,现在我们走进生活,共同探寻生活中的对称美。下面我们一起来欣赏一下生活中的标识。(教师PPT出示图5)

师:用数学的眼光去观察,你们有什么发现?(教师预留时间让学生观察、辨析)

生14:第一个和第三个标识是轴对称图形。

师:你的依据是什么?

生14:第一个标识这样左右对折两边可以完全重合,第三个标识也是左右对折两边可以完成重合。(学生边说边比画)

师:你们还有其他想说的吗?

生15:第三个标识还可以上下对折。

师:很好的发现,我们在对折时不能局限于左右对折,还可以采用其他的方式对折。

生16:第四个标识是轴对称图形,如果这样斜着对折,两边也是完全重合的。(学生边说边演示)

师:特别棒的发现,看来我们不仅可以左右和上下对折,还可以斜着对折。还有两个标识呢?它们是不是轴对称图形呢?

问题给出后,学生尝试用多种方法对折,最终发现无论采用何种方式对折都很难让两边完全重合,最终确定这两个标识不是轴对称图形。在此基础上,为了深化学生的理解,教师动态演示各个图形的对折过程,验证学生观察、操作结果。

师:(教师出示图6)现在我们一起欣赏一下这个紫荆花,左侧这一个花瓣做了怎样的运动得到了这朵紫荆花呢?

生(齐声答):旋转。

教师动画演示,让学生进一步感受旋转过程。

师:可见该花瓣通过旋转所得的图形对折后两边不能完全重合。那么该花瓣做怎样的运动能够得到轴对称图形呢?

学生积极思考并尝试动手操作。

生17:可以这样翻折。(学生用手比画)

师:是这样吗?(教师课件演示,如图7)

设计意图:教师以生活中常见的标识为例,让学生寻找其中的轴对称图形。该活动看似是重复操作,其实质是通过反复操作强化学生对轴对称图形的理解。同时,在此过程中,教师通过互动交流帮助学生突破对称仅可以上下或左右对折的局限,使学生的判断力逐步得到提升。此外,在此过程中教师充分利用紫荆花图案,让学生体会翻折是构建轴对称图形的有效途径,丰富了学生对轴对称图形的认知。

(4)图形制作

师:通过观察、思考、辨析等活动,相信大家已经对轴对称图形有了深刻的印象,如果让你用卡纸设计一个轴对称图形,你们会操作吗?(学生一时不知所措)

师:如图8,这棵松树是老师通过裁剪纸片所得的图形,它是轴对称图形吗?

生(齐声答):是。

师:如果让你们做一棵松树,你们会做吗?先想一想,然后动手操作。

学生思考片刻后,就开始裁剪了。

师:谁来说一说,我们第一步应该做什么?

生18:对折。

师:能说一说你的理由吗?

生18:对折后再裁剪就能确保两边完全重合。

师:接下来你做了什么?

生18:接下来在对折的纸上画出松树的一半。

师:哦?为什么只画一半呢?

生18:因为纸是对折的,这样展开后刚好是一棵松树,而且这棵松树是轴对称图形。

设计意图:教师鼓励学生动手制作轴对称图形,并对制作过程进行有效追问,让学生进一步理解轴对称图形的本质。

环节3:研究平面图形

师:如图9,将纸对折后剪下一个正方形,这个正方形展开后会是什么图形呢?

生(齐声答):长方形。

师:我明明剪下来的是正方形,怎么变成了长方形呢?

生20:因为剪下来的正方形是该图形的一半,两个同样大小的正方形拼成的是长方形。

师:真厉害!图10中三个图形剪开后所得的平面图形分别是什么呢?

学生积极思考,很快给出了答案。对于第二个图形,有的学生认为是正方形,有的学生认为是长方形,教师让学生进一步说明在什么情况下是正方形,什么情况下是长方形,以此通过交流让学生体验数学的严谨性。

师:图11中的三角形和平行四边形是否为轴对称图形呢?

对于图11所示的三角形,学生毫无异议,一致认为该三角形不是轴对称图形,由此获知“不是所有的三角形都是轴对称图形”;而在辨析平行四边形时学生出现了争议,通过动手折进行验证,发现该平行四边形不是轴对称图形。在此基础上,教师让学生验证其他形状的平行四边形,发现有一些特殊的平行四边形是轴对称图形。这样通过观察、操作、归纳,学生易于理解有些平行四边形是轴对称图形,有些不是。

设计意图:本环节教师让学生动手制作轴对称图形,明晰“对折”是判断轴对称图形行之有效的方法,加深对轴对称图形基本特征的认知。同时,教学中教师让学生猜想展开图的形状,不仅可以深化学生对轴对称图形本质的理解,而且可以培养学生的想象能力。

3. 拓展延伸,动态感悟

师:图12中的第一只小兔子是老师用纸剪的,现在让它动起来,你们知道小兔子分别做了什么运动吗?

生21:平移、旋转、翻折。

师:很好,哪个是轴对称图形呢?

生21:做翻折运动的图形是轴对称图形。

师:小兔子做了三种运动后,其大小和形状有没有变化呢?

生(齐声答):没有。

师:如果我们想要获得更多的轴对称图形,还可以怎么做呢?

生22:除了刚才向右翻折,还可以向其他方向翻折,比如向下、向上、斜向翻折等。

设计意图:课尾,教师让图形动起来,通过“平移、旋转、翻折”三种运动,让学生深刻领悟轴对称图形的本质。同时,教师引导学生观察图形大小及形状的变化,促进学生知识体系的整体建构,进一步发展其直观想象能力。

二、教学思考

1. 以生为本,让学生学会学习

在数学教学中,教师应重视引导学生经历观察、操作、交流等过程,重视激发学生的主体性,以此提高学生的自主学习能力。在本课教学中,教师将主动权交给学生,鼓励学生动手折、动手做,通过经历轴对称图形概念发现、形成、应用等过程逐渐认清并掌握轴对称图形的本质,掌握数学研究方法,以此让学生逐渐走上“会学”之路。

2. 联系整体,凸显轴对称的本质

数学是一门逻辑性较强的学科,教师在设计教学活动时应从整体视角出发,重视呈现知识间的内在联系,以此逐渐完善个体的认知体系。本课教学中,教师引导学生与之前所学的平移、旋转运动相联系,突出图形的运动,让学生对轴对称的本质有更清晰的认识。

3. 渗透文化,彰显数学文化内涵

在应试教育的束缚下,部分师生将数学看成了通往高等学府的工具,使得学生的“学”是被动的、消极的。要知道,数学是一种文化,是一种传承,是一种发展,教学中教师应重视引导学生从数学文化视角去看待数学课堂,彰显数学文化的魅力,以此激发学生数学学习兴趣。在本课教学中,教师通过展示和寻找生活中的对称,让学生体验充分体验生活中的对称美,感悟中国文化的博大精深,提升学生探索新知的积极性、能动性。

总之,在数学教学中,教师要重视引导学生从不同角度去感知对称,通过经历概念形成、应用、发展等过程感悟轴对称图形的本质,实现有深度的学习。

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