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一、教学设计存在的问题
1.教学设计注重形式,教学目标虚化,学生思维训练不足。课改以来,新的教学理念不断冲击教师原有的教学经验,知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的三维教学目标使一些教师在教学设计上顾此失彼。比如,为了体现过程与方法这一目标,有的教师在教学设计中安排形式各样的活动。但由于活动没有主次之分,学生常常浅尝辄止,疲于应付。
2.教学设计结构松散,教学重点不突出,学生思维训练不到位。教学设计的结构体现了数学知识结构与学生认知结构的和谐统一。教学设计结构松散将冲淡教学重点,使学生没有办法把握一节课的主旨。由于教学重点是对学生进行思维训练的良好载体,因此,对教学重点的淡化将直接导致学生思维训练不到位。
3.教学设计坡度过大,教学难点无法突破,学生思维无法实现跨越。教学难点是学生的思维需要引领、疏通之处。教学设计坡度过大,会导致学生的思维在需要引领之处得不到引领,在需要疏通之处无法疏通,教学难点无法突破。这一问题主要表现在以下几个方面:内容的呈现方式过于抽象或概括,学生理解起来感到困难;突破难点的教学活动安排过于笼统,缺少阶梯式的引导,学生无所适从;第三,练习设计缺少层次,基础性练习过于薄弱,综合性练习出现过早,难度过大。
二、教学设计的改进策略
1.了解学生的思维起点,设置有效的数学活动,落实教学目标。从《平移和旋转》这一课的教学设计可以看出,教师对教材意图和学生的思维起点了解得非常清楚:“平移”和“旋转”这两个概念,教材没有下定义,也没有用语言描述,只要求学生有初步的认识;学生在生活中接触到一些物体的运动,这些运动方式可以作为引入平移和旋转的载体。考虑到学生的年龄特点和好动的天性,教师设计了三个层次的动作表演,以帮助学生更好地理解平移和旋转这两种运动方式:第一个层次是模仿,观察动画中的物体是怎样运动的并用动作表演出来。在这个层次中,通过看动画片培养学生的观察能力,通过用动作表演培养学生的模仿能力;第二个层次是提炼,根据前面的观察和自己的理解用动作表示平移和旋转。实际上这是一种迁移,训练学生将已有的表象通过具体动作表达出来;第三个层次是再现,根据静止的画面,想象它的运动方式,并用手势将其表示出来。
以上内容的设计尽管是表演,但这种表演不是为表演而表演,而是让学生通过动作表演,感受平移和旋转的运动特点,在表演中培养观察能力、想象能力。这样的活动设计,正确地把握并落实了教学目标。
2.把握学生思维发展的脉络,设置有层次的数学活动,突出教学重点。《平移和旋转》这一课的教学重点是判断简单图形在方格纸上平移的距离。学生思维的薄弱点是“什么是平移1格”,什么是“对应点或线段”。在学生初步感知平移和旋转后,我在教学设计中循序渐进地作了安排:(1)游戏引入,感知平移的两个关键要素――方向和格数;(2)动手实践,探究平移的距离。在第二步的设计中,通过“操作小组交流集体交流小结练习”等几个环节层层深入。尤其是在集体交流这一环节,通过实物操作,使学生重点明确什么是平移1格。通过数方格,使学生重点明确是从哪儿数到哪儿,认识什么是“对应点或线段”。
应该说,上述教学环节的设计结构合理紧凑,学生在游戏和动手操作中较好地理解了平移的重点。由于教师的教学设计顺应了学生思维发展的轨迹,因此在突出教学重点的同时,又较好地培养了学生观察、比较、分析、综合的能力。
3.分析学生思维的困惑,设置循序渐进的数学活动,化解教学难点。教学难点往往是学生思维的困惑之处。教学难点如果不能有效地突破,将会造成学生数学学习的困难。在这种情况下,有些教师要么责怪学生做得差,要么埋怨教材难度太大。实际上,教师更应该反思自己教学中存在的问题。
对小学生来说,让他们在方格纸上画出平移后的图形比数出图形平移几格显然更有难度,也更有挑战性,而《平移和旋转》一课的教学难点就是在方格纸上画出平移后的图形。要突破这一难点,必须知道学生的思维困惑。一般地,学生的思维困惑会集中于如何选择图形中的点或线段作为参照,怎样判断图形平移的格数。因此,我通过设计“尝试―交流―应用”的系列活动化解教学难点,所有问题迎刃而解。在尝试活动中,放手让学生独立尝试画出三角形向右平移6格后的图形,然后展示学生正确的以及错误的画法,组织交流:选择哪一点或哪条线段作为参照的?怎样才刚好平移6格?学生借助正误画法的对比,很好地突破了学习中的难点。最后的应用环节,教师要求学生画出梯形向上平移3格后的图形,使学生及时巩固图形平移的方法。
解读:“平移与旋转”由于是苏教版新增加的教学内容,现成的教学预案相对较少,没有更多的参考性,对教材的研读成为教学预设的关键。本校三年级学生已经接触过这样的教学内容,再上学生缺少新鲜感,因此,教学对象选择了二年级的学生。
研读教材时,我着重思考着这样的问题:
什么是平移,什么是旋转?
在儿童的生活经验中,哪些现象是平移,哪些是旋转?
从儿童的眼光看平移与旋转,如何判别?
图形平移的距离如何让儿童去认知,去理解?
在研读教材后,我逐渐理清关于平移与旋转的一些知识。平移和旋转是常见的物体运动,是学生在日常生活中经常看到的现象。从数学的意义上讲,平移和旋转是两种基本图形位置的变换。物体或图形是在直线方向上移动,而本身没有发生变化,就可以近似地看作是平移现象。物体以一个点或一个轴为中心进行圆周运动,就可以近似地看作是旋转现象。教材在介绍这两种现象时,注意结合学生的生活经验,以生活中丰富的实例引导学生观察、比较,使学生初步感知平移和旋转,并体会出他们不同的特点。教材还通过在方格纸上将图形进行平移,使学生进一步掌握图形平移的特点――图形移动前后对应点之间的距离相等。通过这部分知识的学习,学生可以使用更准确、更具体的数学语言描述生活中的数学现象,对于帮助学生建立空间观念,掌握图形变换的数学思想方法有很大的作用,也是以后学习三角形、平行四边形、梯形的面积计算公式推导的基础。因此,在对教学的目标设定上定位于认识生活里常见的平移和旋转现象,能在方格纸上把简单的图形沿水平方向或竖直方向平移。
教材在安排教学中着重安排了三个层次:第一个层次,引导学生观察一些熟悉的物体的运动,联系实际生活经验,结合想象,初步认识生活中的平移和旋转现象;第二层次,通过观察和分析,引导学生初步认识平面图形的平移,知道确定平移的两个要件是方向和距离;第三个层次,鼓励学生应用对平移的初步认识,尝试着在方格纸上把一个图形沿水平方向或竖直方向平移。
同时,自己的教学设计上预先向三年级的老师请教,针对目前三年级学生所学现状,对“平移与旋转”所产生的错误进行了解,并针对学生的这些错误设定了一些必要的解决措施。自己也就满怀信心地准备自己的第一次尝试。
一、苦涩的第一次
课堂伊始,学生的思维按部就班地沿着我课前的预设进行,几乎没有半点差错,我也暗自高兴:多亏了课前的准备。然而,当我向学生提问:你认为什么是平移?什么是旋转?学生的思维僵持了,凝固了,我不知所措。时间一秒一秒的流逝,课前没有预设到的问题此时成了我课堂前进的最大障碍,如何让学生理解平移和旋转,成为我课堂的重点,我在前面“热火朝天”的引导,学生在下面“一脸茫然”。
好不容易将学生成功引导,明白什么是平移,什么是旋转后,课堂又出现了危机。那就是在让学生观察图形,尝试确定图形在方格纸上平移的距离,学生更是错误百出,即使我在课前对此已经进行较为深入的思考,如何引导学生根据点和对应点的比较,根据线段和对应线段的比较来数格子的方法解决问题,但学生的反应是麻木的。在焦急与苦涩中,我结束了第一次试教,也成为我失败的课堂。
课后,我陷入了沉思。是什么导致如此后果?课前准备充分,本以为很成功,可是问题出在哪儿?反思自己,回顾课堂,我发现虽然课前准备充分,但我忽略了学生,二年级的学生与三年级的学生虽然在年龄差别上很小,但在思维上差别很大,学生的形象思维与抽象思维是二三年级学生思维差别的“分水岭”,课堂上我过多地把抽象的概念强加给学生,在没有表象的基础所产生的抽象是空洞的,枯竭的,也就导致了学生课堂上的“茫然”。同时,教者所思考的问题局限在如何教,如何把知识点灌输给学生,学生有没有能力接受,有没有思维基础,学生对平移与旋转的知识点如何去学,如何去理解……这些我在课前的预设中都没有重点去思考,没有站在学生的角度研读教材,无形中自己把自己架设到一个学生无法到达的高度去理解教材,学习教材。学生的“茫然”也在意料之中,失败的课堂也在情理之中。
二、反差的第二次
这一次的教学,我重新理清了自己的教学思路,重拾平移与旋转。二年级的学生形象思维比较突出,因此,教学中就从学生的形象思维入手,突出表象的具体性,抽象出数学概念,使学生在对具体事物的体验中感知概念,形成感性认识,在活动中理解数学概念,在合作探究中深化数学概念,让学生对之感兴趣,激活学生的热情。
1.动态中抽象
多媒体教学的最大优势就是将枯燥、静态的数学文字表现形式能够用形象、动态展现出来,学生在高度集中的状态下对知识的掌握能够达到潜移默化的效果。因此,在教学中我力求通过运用多媒体“动”的特性,发挥其优势,打破时间和空间的限制,将数学知识讲得更加饱满,更加形象,更具有趣味性和生活性。
第二次教学“旋转和平移”,我首先运用媒体课件先整体呈现一组画面,引导学生初步感知平移和旋转,对平移和旋转有一个初步的、模糊的认识,然后再逐一地放大,给学生提供了丰富的表象认识,让平移和旋转变得清晰,直观。同时通过课件的演示,动态地呈现了平移和旋转的全过程,帮助学生理解平移和旋转,在动态的变化中学生在无意识中区分了平移与旋转,初步把握住这两个概念的理解,从而引导学生对平移和旋转的概念理解上初步建立在“移”与“转”上,感受其数学概念。当学生对“平移”和“旋转”有了一定的认识后,教者又提供了许多生活中常见的运动现象,通过对平移现象和旋转现象的各自对比,让学生进行观察、比较、分类来加深对平移和旋转概念的理解,使学生的理解层次更进一层。最后,教者通过一些生活中平移和旋转的现象,让学生去辨析,去辨别哪些是平移,哪些是旋转现象,同时引导学生借助于手势表演、闭眼想象等方式,进一步提升学生对概念的理解与把握,可以让学生较好地体会平移和旋转的特点,从而形成比较清晰的表象。
2.活动中理解
心理学研究表明,活动是儿童感知和认识世界的主要方式,儿童的智慧在其指尖上显现。也正如著名心理学家皮亚杰所说:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就得不到发展。”因此,在第二节课的教学中我力求将学生的自主探究活动、合作探究活动、交流活动贯穿于整个课堂教学,借助于活动引导学生理解概念,发展概念,提升其数学能力。
在“平移和旋转”的初识阶段,我引导学生观察、模仿,对照媒体展现的动态方式,让学生用手势比划物体的运动方式,从中感悟“平移”和“旋转”的变换特征。当学生对“平移”和“旋转”有了一定认识后,我又设计了一组比赛游戏,让学生从图中寻找平移和旋转现象,此时教者提供的图像是静态的,在学生的活动中教者引导学生将大脑中静态表象转化为动态影像,通过手势将静态图像动态化,引领学生的思考。同时还借助于操作学具让学生玩一玩,用身边的物体来演一演,小组内互相说一说引导提升。学生活动的主体参与,让静态的数学知识进一步“活”起来,让学生的数学学习“动”起来,学生对知识概念的理解,也进一步“现”出来。
在物体平移方向和距离的指导上,我更是在这方面做足了努力。因为在第一次教学中,这段知识点是我最为苦涩的一幕,学生无法说,无法动,教师只能无奈干着急。因此,在这一阶段我设计课件时动态地呈现平移的全过程,引导学生观察其物体的平移过程,让学生在观察中发现物体平移的方向,同时感知到在平移中物体是整体移动,其起始与最后呈现的物体是相同的,并没有发生变化,只是位置发生了变化,这样有利于学生真切地理解平移运动的特点,使学生进一步理解平移。
第二次的教学,我将活动作为突破难点的主线,借助于活动搭建起学生的具体形象思维与数学知识的抽象化之间的桥梁,使学生知识体系的建构变得顺理成章,水到渠成,课堂上的教学流程也因此而顺畅。
3.合作中深化
数学教学是师生间、学生间交往互动与师生、生生共同发展的过程。没有师生间、学生间的互动,其课堂是单一的,单向的,并不能达到有效、高效的课堂教学效果,同时,媒体的弊端在课堂中也逐渐显现。我在“平移和旋转”中,虽然为学生提供了大量的直观的现实题材,通过学生的感知获得对概念的认知,但这种认知是肤浅的,而且具有局限性和片面性。学生往往会将生活现象和数学知识等同起来,这是教者所展现媒体时不可避免的弊端。在我看来,其严密抽象的数学概念,仅靠“经验”介入和“实例”感知的依托,学生往往难以“准确把握”和“深度理解”,其理解的层次只能是浮于表面,学生在表达时往往会出现表述不清的状态,因此,在形成概念的教学过程中,我们要层层深入,适当设计一些递进问题进行点拨启示,既能及时摆脱学生对于具体感知材料的依赖,克服直观感知带来的局限性,有效抽象出新概念的本质属性,又能促进概念理解的“准度”,实现系统知识的和谐统一。而合作交流便是一个很好的平台。
在“平移与旋转”的课堂教学中,其教学的重点和难点是学生对图形平移的距离。我们知道,学生进入课堂并不是一张洁白的画纸,而是一个具有思想、富有生活经验的个体,生活中的经验概念在学生头脑中已经形成烙印,这些都是学生在进入课堂,学习新知识所拥有的“前置”知识。在第一次的教学我就发现学生很容易把一个图形平移的距离误解为是两个图形间的距离,这些概念“前置”在学生头脑中已经深化,因此,学生的“差错”实际上是理所当然的。我在课堂中就需要引导学生转变这种认识,突破这一不良因素对教学的影响,从而深化学生对这一概念的理解。为了让学生突破难点,改变其头脑中固有的思维,我以童话故事为载体,采取一段情境动画的呈现方式,通过“红鸟与蓝鸟争吵,谁走的路线更长”这一问题引入,激发学生探索知识的欲望,引导学生经历了猜想―探究―合作―交流―归纳的学习过程,变教师的填鸭式的讲解为学生自主合作探究,放手让学生自己去寻求问题的答案,自己去验证结论。
学生为了解决问题,有的用小棒代替平移的舞台,有的用橡皮,有的用手指,还有的画图后剪下来代替,在每一个小组的合作探究中,逐渐地发现原来认识的差错,从而为突破难点做铺垫。当学生借助于学具能够解决问题,教师接着又要求学生在观察的基础上发现,将学具的辅助作用剔除,引导学生去归纳总结。起初学生的表现有所欠缺,其答案多种多样,学生与学生之间,小组与小组之间产生矛盾,我再次放手让学生在小组中去验证,去交流,使学生在交流碰撞中自然而然地探讨起平移前后的两个对应点之间的关系,将教师枯燥的说教转化为学生自主的探究,其效果不言而喻。
学生在其合作探究过程中,也充分展示了自己的思维过程,在交流与倾听中把自己的想法和别人的方法进行比较,进而发现了解决问题的方法。这种放手,让学生的内在潜力凸显,有的用学具模拟平移,有的数整体平移的,有数某条边的,有数某个点的,有的用标点的方式数距离……总之,在展示学生个性化的过程中,学生逐渐感悟平移的本质特征,从而成功地突破了难点,也尝到成功的喜悦。
课后,镇上听课的领导认为是成功的,而校内的老师却有疑惑和惊讶,是什么让两节课的反差如此之大,我只是简单的两个字:学生。
三、茫然的第三次
第三次教学要走出学校,到外校借班上课。由于当时新教材刚刚使用至三年级,还没有全年级的全面铺开。因此,这次教学我选择了四年级的学生。第一次到外校借班上课,人生地不熟,我没有任何经验,也不知道如何与学生进行沟通。在课前的准备中,我一个人坐在电脑前,思考着我的第二次教学,是学生让我走进了第三次教学的现场,此时我还应该把学生放到第一位。于是,我重新对教材进行定位,重新审视学生的思维,四年级的学生思维水平比二三年级又要高了一个层次,因此,除了教材原有的教学内容,我增加了平移与旋转在生活中的实际应用,不再局限于学生会判断,而让学生去用平移、旋转去解决生活中问题,促进学生深度思维的发展。
因此,在教学中,我简化了第二次教学中一些情境动画,取而代之的是一些现实中的问题,增加了一些利用平移解决的现实问题,引导学生带着问题的思考,带着问题前行。
第三次教学,学生的思维和激情也逐渐调动起来,思维饱满,课堂活跃,学生的个体生命在课堂中得到充分的展示,个体在课堂中鲜活起来。这次是三次教学中自己最为满意的一节课,然而当我准备结束这节课让学生进行总结时,有学生竟然对课堂很不满意:“为什么我们这节课重点讨论了平移,而没有讨论旋转?”“老师,什么时候给我们上旋转?”听着学生的回答,我有些尴尬,听课的县领导也有些惊讶。我本以为将课本知识传授给学生,把学生放在第一位,学生收获知识,体味数学乐趣,这可以说是教学的成功。但成功的教学学生却不满足,是什么让学生有如此的想法?此时的我,让我感受到第三次教学的茫然,让我再次重拾“平移与旋转”,又回到新的起点。
后来,我提出了我的疑惑,教研室的仲广群老师一语道破:其实,这不是教者的责任,正是因为教者激活了学生思维,让学生感受到了数学美妙,学生才有这种想法,我们教者更需要在注重学生的同时,超越课堂,超越教材,超越自我。
是呀!超越课堂,超越教材,超越自我。三次尝试,三次思考,让我重新认识了课堂,重新认识了学生。我们的数学课堂是以学生的发展为理念,着眼点应该是在“生本”上,而着力点却在“师本”上,教师不仅仅需要研读教材,更重要的是研读学生,以一种理性来审视教与学的行为,才能真正地为学生的生命奠基,凸显数学的真正价值。
关键词:图形;运动;核心价值;教学策略
一、初步感知,《图形的旋转》的案例设计
(一)教材和学情分析
本节课是苏教版四年级下册第八单元《对称、平移和旋转》的第三课时图形的旋转,这部分内容主要教学在方格纸上把一个简单图形按顺时针或逆时针方向旋转90毅。教材例题联系日常生活中的收费站道口的转杆打开和关闭的过程,分别教学顺时针和逆时针旋转,转杆打开和关闭,从这种现象本身能比较清楚地看出旋转的中心、方向和角度这三个关键要素,有助于学生进一步体会图形旋转的特征。考虑到教学的难点,教材精心选择有60毅角的直角三角形作为操作对象,再通过动手时间实践积累经验,既练习了在方格纸上旋转图形的方法,又为学生在后续学习中探索平面图形的面积公式作了初步的准备。
(二)教学设计片段
片段一:准备性学习
1.从生活中找一找哪些物体的运动方式属于旋转现象。
2.在方格纸上尝试画一条线段或图形的旋转,并说一说是怎样旋转的。
片段二:探究性学习
1.实物感知,研究线段的旋转
(1)出示例1情境图(见教材)。
汽车进入小区大门,转杆打开、关闭时是怎样运动的?先用手势比划,再说一说。
(2)仔细观察并想象转杆打开和关闭的过程,转杆旋转有什么相同和不同的地方?
(3)出示钟面,转杆打开与关闭,哪一种与时针的旋转方向相同?介绍顺时针旋转、逆时针旋转。
(4)你能描述转杆打开和关闭时的旋转方向和角度吗?
(5)小结:通过刚才的学习我们知道了一个图形围绕一个中心点按一定的方向旋转一定的度数就形成了旋转。
2.实践操作,研究面的旋转
(1)出示例2(见教材)。
淤说说旋转90度你是怎样理解的?于先想象一下旋转后的位置吗?盂在方格纸上把三角形绕A点旋转90度。
(2)画一画:把三角形绕A点旋转90度后的图形画下来。学生操作,组织交流。
片段三:延展性学习
1.基本应用
(1)旋转长方形:如果把这个长方形绕B点逆时针旋转90度,你能想象出旋转后的图形吗?
(2)旋转三角形:要将这个三角形绕O点顺时针旋转90度,画出旋转后的图形。
2.拓展应用
把三角形绕A点顺时针连续三次旋转90毅,它的运动轨迹会是怎样的呢?
3.综合应用
谈话:其实今天学习的旋转和我们前面学过的对称平移在我们的生活中无处不在,下面我们一起去欣赏由它们构成的多姿多彩的生活。(课件播放)
(三)团队评价
1.主要优点
(1)利用信息技术的优势为学生创设生动、直观、形象、快捷的学习情境,使学生乐于参与数学活动,较好地完成了教学任务。
(2)注重环节的衔接,细节处理比较到位。在设计中,注重引导学生进行比较,体会图形旋转前后之间的变化。
(3)能正视学生的错误,善于变“错”为宝,合理利用错误资源,在练习过程中引导学生自我判断纠错。
2.商榷之处
(1)在准备性学习阶段的要求比较细碎而且偏高。在第二块探究性学习对例1的小结中提到“一个图形围绕一个中心点按一定的方向旋转一定的度数就形成了旋转”。我们认为,第一:语言偏于理性,超出了四年级学生理解的能力,第二:“一个中心点”说法有待商榷(旋转是按一个定点旋转,不是中心点)。
(2)从对学情的分析来看,学生的学习能力已经比较强了,在基本应用环节中,长方形旋转后图形的画法指导是可以放手给学生自主交流。同时根据已有的教学经验,对于“先确定哪条边的位置和格数”这个问题,我们的意见是,第一:学生的空间注意力停留在长方形的整体上,不需要教师再次提醒将注意力关注在长方形的边上;第二:先确定的边有两种选择,不是单一的,所以这样的提问欠妥当。
二、再次感悟,《图形的旋转》的意义建构
(一)我们的疑问
(1)旋转的定义、旋转的三要素是让学生体会到还是用语言概括出来?
(2)教学中是教师起主导作用要求学生画旋转图形,还是以学生为主体感受到画出旋转图形的必要?
(3)在旋转的过程中是由点、线、面结合分层教学,还是从整体出发学生直接尝试图形的旋转?
(二)我们的思考
我们对原来的教学设计和课件重新进行了整合,努力做到四个关注,关注过程:感受生活原型寅探究知识形成;关注发展:技能训练寅思维提升;关注情感:积累经验寅体验成功;关注整合:教材资源寅生成资源。
(三)我们的设计
片段一:复习导入
在三年级的时候我们对平移和旋转已经有了一定的研究,你能说说在日常生活中你都见过哪些旋转现象。老师这儿带来了一个表,仔细看看这个表的指针发生了什么运动?
片段二:感受、体会、操作图形的旋转
1.学生初步感知
在我们的身边有许多美丽的图形也都是利用旋转制作出来的。下面,让我们一起来欣赏两个图形的运动过程,看看它们之间有什么相同点,又有哪些不同之处?(课件演示)
相同点:都是由一个简单的图形绕着一点顺时针方向旋转而得到的。
不同点:所选用的简单图形不同。一个用的是椭圆形,一个用的是正六边形。
2.由简单到复杂
出示大风车标志,你认为它是怎样绘制出来的?
利用学具袋中的基本图形1在方格纸上自己动手绘制一个《大风车剧场》的标志。请一位同学到前面的展台上演示自己的操作方法。
3.由复杂到简单(分析复杂图形的形成过程)
其实在我们身边还有很多的物品和图案也都是通过对一个简单的图形进行旋转而制作出来的。下面就让我们一起来看一看,分别说说由什么图形怎样旋转而成的。
片段三:小组合作设计美丽的图形
1.做一回设计师
设计要求
(1)每人从学具袋中任选一个图形作为基本图形。
(2)以这个图形的一个顶点为旋转点,使这个图形在方格纸上依次旋转90毅得到一组新的图形。
(3)用水彩笔把你设计的新图形在方格纸上画出来。
2.展示学生的杰作
先让其他同学猜想这个图形的绘制方法,然后再由创作者本人点评。
三、系统定位,《图形的运动》的价值追问
(一)概念的理解
《图形的旋转》是《图形的运动》一个内容,而《图形的运动》还包括平移、旋转和对称。学习“图形的运动”的主要目的是引导学生从运动变化的角度去探索和认识空间与图形,发展学生的空间观念。
对于这部分内容,小学生通过操作活动直观感受到,平移就是沿着一定的方向移动了一定的距离;旋转就是绕一个点转动一定的角度。对于小学生就够了,但是作为老师,这样还是不行的,我们还要弄清它们的基本特征和构成要素。无论平移还是旋转运动,我们关注的是其运动过程,也就是说要看这个图形是经过一个什么样的过程运动到另一个位置的。
(二)目标的把握
在课程标准的每一个学段对《图形的运动》都有具体的要求。从整体上看,整个小学阶段都只是初步认识图形的运动,都不要求对三种运动做出一般化的描述,更不要求给出定义。具体目标可概括为:积累感性认识,形成初步表象,其外显的表现就是“能识别”“会画图”,离定性的认识、定量的研究还有一定距离。因此,学习的主要方式是结合实例,通过观察与动手操作来进行,而且还规定了画图的行为条件“在方格纸上”。两个阶段的学习目标,呈现螺旋上升式的递进,但递进又是细微的。
(三)学习的价值
学习这部分内容的价值主要有两方面:第一,现实生活中存在着大量的“图形的运动”的现象,希望提供给学生一种数学的眼光,去认识和把握这些现象。第二,需要特别强调的是,运动对刻画图形的价值。现在很多几何主要研究的就是运动下的不变量。比如小学主要接触的是全等运动,研究的是在全等运动下不变的东西,这时我们把能够重合的图形看成是一样的。
四、多维互动,《图形的运动》的策略探寻
(一)选取典型例子,感知图形运动的现象
教学图形运动时,联系现实生活,由观察实例切入教学。这一教学策略,符合儿童的思维特点和这部分内容的教学定位。生活中有许多物体的运动可以看作平移或旋转。事实上,正是由于学生在生活中或多或少地接触过平移或旋转的现象,他们认识图形的平移或旋转才有了可靠的基础。但另一方面,生活中的平移或旋转现象,并不是数学意义上的平移或旋转。
我们来分析下面三种不同的教学活动设计。
活动一:请学生表演健美操的走步与转身动作,作为平移、旋转的观察例子,一人表演,众人观察;
活动二:让学生自己用各种动作表示平移、旋转,同桌互相表演,再全班交流;
活动三:让学生用铅笔头表示交通工具在方格纸上平移或旋转。
教学实践表明,三种活动都富有童趣,都能激起学生的学习热情,后两种活动还做到了人人参与。差异表现在:
实施活动一时,学生对健美操走步时的跳跃现象产生了质疑。争论后形成的共识是走步才是平移,但实质上跳跃与走步在这里并没有本质上的区别。
实施活动二时,学生大多数能够自觉区分移动与转动,但平移与旋转的要素显示不明显,甚至似是而非。如不少学生以为旋转就是转圈。
实施活动三时,平移与旋转的要点反映得比较清楚。特别是旋转,经过讨论,学生在教师指点下得到了以三种不同的旋转中心(铅笔尖、铅笔尾与铅笔中点),进行旋转。
因此,从尽可能地接近数学概念的本质来看,活动三更具有数学的典型意义,它有利于我们避开干扰,把学生的注意力集中到平移与旋转运动的数学意义上来。
(二)重视操作活动,体会图形运动的特征
加强学生的操作活动,也是提高图形运动教学成效的一条重要策略。首先,这一教学策略迎合了小学生好动的年龄特征,把“好动”引导到数学学习上来。其次,它又切合了教学内容的特点,因为小学生主要是从运动角度去认识平移与旋转的。
教学中除了用好教材提供的一系列活动,如折纸、剪纸,拉、转、拼等之外,教师还可以根据学生的特点,自行设计一些活动。例如,让学生用橡皮表示小乌龟,在课桌上按指令移动,体验平移的特点。又如,让学生站立并伸直右臂,向左转、向右转,获得逆时针旋转90度、顺时针旋转90度的切身感受。再比如,让学生亲自照镜子,通过观察镜子内外人的位置的关系感悟镜面对称的特点。
当然,操作还应该与适当的想象相结合。低年级可以先操作然后再去回想运动的过程,到了高年级可以先去想象,然后再去操作,然后再回想,体会出运动的特征。
(三)利用已有经验,探索图形运动的方法
在方格纸上画图,是一种特殊的操作活动,它在图形运动初步认识的教学过程中,具有不可或缺的作用。因为学会画图是学生必须达成的学习目标,同时它又是反映学生是否理解有关概念,掌握有关特征的表现形式与检测手段。
例如,教学在方格纸上画出一个图形的另一半,使它成为一个轴对称图形,可以先让学生观察方格纸上的轴对称图形,分析每一组对应点与对称轴的关系。找出规律之后,再让学生独立尝试把图画完整。课堂上可以通过同学间的交流,让他们自己总结画轴对称图形的经验,得出较为合理的步骤:先定顶点寅再连线成形。
要具体指导在方格纸上把一个图形进行平移的方法。在方格纸上平移图形时,平移的方向比较容易判断,但平移的距离却常常容易出错,而且学生画出的平移后的图形也常常不能与原图形全等。怎样突破这一教学难点?指导具体的平移方法是关键。第一,选点。也就是在原图形上选择几个能决定图形形状和大小的点。第二,移点。也就是按要求把选择的点向规定的方向平移规定的格数。第三,连点成形。上述三个步骤既便于学生理解操作,又与平移运动的本质特征相一致。但教学时,应启发学生先主动尝试,在积累了一些操作经验后,再逐步归纳出操作的步骤和要领。
第二学段,教学在方格纸上画旋转90毅的图形时,可以先让学生用学具放在方格纸上,按要求转一转,再画下来。然后讨论两条边转动了哪里,由此逐步引出画图步骤。之所以先“转”,再“画”,是由于动手旋转学具比画图容易。学生通过操作,看清楚了旋转后图形的位置,再来讨论怎样画,就比较容易找到画图的方法。
(四)结合思维训练,加强图形运动的建模
在让学生观察生活中的对称、平移、旋转现象时,要注意引导他们忽略一些无关紧要的细节,着重从图形运动的角度去观察、去思考。
例如,观察对称现象时,常常使用天安门、蝴蝶等照片。就实物而言,它们除了关于直线的对称,还有其他的对称,因此,有必要把它们简化、抽象成图案(平面图形),再来对折、研究。对事物的简化与抽象也是数学建模的第一步,这样既有利于学生感知轴对称图形的特点,也有利于培养学生的数学抽象概括能力。
此外,在观察生活中的平移或旋转现象时,要引导学生着眼于整体,不要被一些细节所纠缠。如火车在一段平直的轨道上行进的过程,可以看作是平移。但如果考虑到车轮的滚动,整个火车的运动就不那么简单了。为了避免学生误解,教学时可以提醒学生关注事物的整体,也可以强调指出:火车车身的运动可以看作平移。可见,舍去一些与研究主题无关的非本质属性,既是一种能力的培养,也是一种避免无谓纠缠的教学策略。
(五)挖掘有利因素,突出图形运动的价值
学习图形与运动内容的一个重要目的是使学生运用数学的眼光看待现实世界,因此,教学中应鼓励学生从运动的角度欣赏图形,设计图案。例如,在生活中随处可见的美丽图案,学生在观察这些图案时,将发现其中包含的熟悉的图形;将运用数学的眼光分析图案的组成,如是否运用了运动;将欣赏这些各具特色的图案,发现其中蕴涵的对称美、和谐美、简明美;将以此为启发,发挥自己的个性和创造力,亲自动手设计图案以灵活运用所学知识和技能,并从中体会创造的艰辛与乐趣。
[参考文献]
[1]王林.小学数学课程标准研究与实践[M].南京:江苏教育出版社,2011(12).
关键词:问题情境;有效;探究性
一、课例:浙教版“全等三角形的识别”的复习课
师:如下图,已知AB=A′B′,要说明ABC≌A′B′C′,还需增加两个什么条件?(多媒体显示问题)
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学生立即动笔思考,纷纷举手,课堂气氛活跃。
生1:(1)BC=B′C′,∠B=∠B′,根据是SAS;(2)∠A=∠A′,∠B=∠B′,根据是ASA;(3)∠A=∠A′,∠C=∠C′,根据是AAS;(4)∠B=∠B′,∠C=∠C′,根据是AAS。
生2:∠A=∠A′,AC=A′C′,根据是SAS;AC=A′C,BC= B′C′,根据是SSS。
师:能否有∠B=∠B′,AC=A′C?为什么?
生3:不可以。没有SSA这个根据。
师:要找到几个条件是容易的,但是要找全的话,有什么办法?
生4:依据SSS有一个,依据SAS有两个,依据AAS有两个,依据ASA有一个。
师:分类讨论,很好。
评析:在创设课堂教学情境上,突破习惯性的知识回忆这种简单的做法,而是设置了一个练习,激发学生思考、探究,培养学生的发散思维,又渗透了分类思想。
辨一辨:(1)能够完全重合的两个三角形是全等三角形 ( );(2)有两条边和一个角对应相等的两个三角形全等( );(3)有两个角和一条边对应相等的两个三角形全等( )。
评析:变式教学,落实基础。
如左图,已知AB=A′B′,AC=A′C′,BC=B′C′。说明ABC≌A′B′C′的理由。
评析:七年级的几何学习中,让学生书写简单的说理格式,落实基础。
教师用多媒体动画演示,并展示一些问题,进行全等三角形的识别训练,配以填写理由和书写说理格式的练习。
评述:在整个变式教学过程中,先进的教学手段在一定程度上体现了新的教学理念,教师演示的图形变换比较新颖、丰富,能激发学生的兴趣。学生通过观察图形识别图形,培养空间观念,学会分析基本图形。在例题配备上,始终围绕着落实基础知识,即掌握全等三角形的判别条件,会填写理由,会书写简单的推理格式。在整个图形的变化过程中,体现了图形的平移变换、翻折变换和旋转变换,为下一章的“图形的变换”,奠定了基础。所以,教学设计是精到的。但是,在本节的教学中,教师的动画演示,给学生指定了图形演变的思路,以后的课堂气氛开始沉闷。
二、有效问题情境创设设想
那么,如何利用好本节课的现有的教学资源,既让学生真正地动口、动手、动脑,使课堂气氛活跃,又能把问题的思考落到实处呢?笔者有以下设想:
根据七年级学生的心理特征,教师可以让每个学生在课前准备好两个全等三角形。然后,在课堂中安排学生自己拼图,要求学生画出自己拼出的几何图形,之后同伴之间交流,在课堂中汇报。这样,既充分发挥学生的发散性思维,又让学生真正经历识图的过程,如果本节课的引例激发了第一个思维,这就是课堂教学活动的第二个。这样的课堂教学气氛是潮涨潮落,呈现了律动的情境。(发散性的创造)
可以肯定,学生拼得的图形要丰富得多,但这些图形是散乱的。那么,教师接下来如何处理呢?
教师引领:在这么散乱的图形中,图形之间是怎样演变的?(引发学生思考,学生不得而知。但这时已经激起学生求知的欲望,需要教师指点迷津。)
教师引领:演示一个平移变换,学生拼图寻找其他典型的平移变换。(在学生一定有经验的情况下,让他们独自思考、体验。)
教师引领:这些图形除了平移变换外,还有其它的图形变换吗?(又引发学生思考,让他们体验翻折和旋转变换与平移变换的区别。可能学生说不出这两种图形变换的名字,但能找到答案。)
教师引领:演示其他图形变换。
教师小结:以上图形中有平移、翻折、旋转三种变换方式,并演示课前准备的动画。(聚合思维的形成)
关键词:新课程标准 初中数学 数学素养 互动 有价值的数学
在新课程背景的教学理念的指导下,我们利用先进的教学设备――交互式电子白板辅助课堂教学,真正实现了师生角色的转变,优化了教学手段和课程资源,改变传统的教学模式,实现教学的有效互动,使课堂活跃起来,学生在探究中获得新知,使学生学到最有价值的数学,提高体育运动学校学生的实践运用能力,全面达成初中数学教学目标。本文结合具体的教学课例,详谈交互式电子白板在初中数学课堂教学中的运用。
一、利用交互式电子白板进行数学知识过程的展示,增加教学直观性,激发学生自主学习的积极性
我们知道,数学是一门用来研究抽象事物之间存在的内在关系的思维学科,同时它也是一门应用科学。基于数学学科特点和体育运动学校学生的实际,数学知识对体育运动学校的学生来说比较抽象,很多数学概念、原理和规律对学生来说,理解起来都有一定的难度。为解决这一教学难点,很多教师的教学方法是在黑板上利用画图的方式进行展演和讲解,可学生理解起来还是比较抽象。新型交互式电子白板的使用,轻松解决这一难题。在课堂上,教师利用交互式电子白板进行数学素材的动态展示,还可以让学生在讲台上进行人机互动,增加教学的直观性。通过动态的过程展示,直接体验数学概念和规律,提高学生自主学习的积极性。
比如,在进行“平移和旋转”的教学时,教师利用交互式电子白板绘制边长为1cm方格的表格,通过课件进行动态展示,将一个小木块从表格中的一个地点沿着一定的方向平移到另一个地点,让学生感受平移的概念。在进行旋转的教学时,教师利用交互式电子白板进行旋转概念的动态演示,在演示过程中,强调方向是顺时针或者逆时针,提醒学生旋转时,绕着的点是不能动的。学生理解平移和旋转概念后,让学生到讲台按照教师或者学生指定的条件进行平移或旋转,让学生通过亲自体验数学知识的形成过程,提高学习效率。
二、利用交互式电子白板展示课程资源,方便教师教学,提高教学效率
随着教育现代化水平的不断提高,电子书包、大数据、微课堂、物联网等一些新的教学关键词相继出现在我们的面前。这些软硬件资源为我们的课堂教学提供了极大的方便,同时丰富了教学信息,尤其是那些软件教学资源,都是以电子资源的形式出现,可以通过网络平台实现共享,师生在客户端就可以随时查阅和学习,尤其是通过对交互式电子白板的使用,极大方便了教师的教学,提高了教学效率。
比如,在进行“函数关系的表示法”的教学时,教师利用电子白板展示生活中的数学资源,如教学缴电费的总金额与单价和用电量的函数关系的表示法,运动的路程与运动的时间和速度的函数关系的表示法,商品总价与单价和数量的函数关系的表示法,还有关于打车时发生的费用与起步价、里程的函数关系的表示法等等。学生通过一系列的生活数学课程资源,深刻理解函数的概念。函数是初中数学教学的难点,通过电子白板的使用,合理展示生活中课程资源,有效降低教学难点,使学生轻松理解函数概念,让学生感悟到数学来源于生活,又服务于生活,使学生懂得学习是为了更好地运用,感悟到数学知识就在身边,能够从书本上学到更有价值的数学,有效激发学生在课堂上自主学习的积极性,从而培养学生在实践中学会运用数学知识解决实际问题的能力,提高学生的数学实践技能。
三、利用交互式电子白板进行“思维导图”教学设计,培养学生总结归纳能力
“思维导图”这一教学模式在新课程标准理念下的数学教学中发挥着重要的作用,它能够将一节课或者是一个单元的数学知识进行有机的整合,通过知识链接形成导图,培养学生对数学知识的梳理和归纳能力。学生通过对导图的理解就能够知道本节课或者是本单元的知识点,掌握哪些是重点知识,哪些是难点等。尤其是对那些逻辑性较强的知识,教师通过交互式电子白板进行分层次展示,教给学生科学的思维方法,通过对比记忆和关联记忆等深刻理解数学规律和概念,综合提高学生数学学习效果。
比如,在进行“四边形”的教学时,教师通过交互式电子白板展示四边形这一单元的知识导图,由四边形分级为平行四边形和梯形,平行四边形再次分级为性质、判定、特殊的平行四边形、三角形中位线的性质等,梯形分为直角梯形和等腰梯形的性质和判定等,以此类推,逐级分解知识点,形成完整的知识骨架,建立“思维导图”。这样教学,可以对所学知识进行科学梳理,培养学生的灵动思维,提高学生的总结归纳等能力。
总之,交互式电子白板能够便捷直观地展示数学课程信息,尤其通过白板进行数学素材的动态展示,科学合理地揭示了数学概念和规律,有效解决数学教学过程中的难题,学生通过与电子白板进行人机互动,直接体验数学过程,理解数学本质内涵,提高学习效率。我们数学教师应加大课程改革与研究的力度,进一步挖掘电子白板在初中数学教学中的辅助作用,发挥其优势功能,提高数学教学质量。
参考文献:
[1]赵家霞.浅谈多媒体技术在初中数学教学中的应用[J].新课程学习・上,2011(3).
[2]曾祥尤.浅谈初中数学教学中多媒体的运用[J].学周刊,2012(10).
[3]汪嫣嫣.多媒体技术在初中数学教学中的运用[J].大观周刊,2012(4).