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精彩源于“精致”——“由图形的放大或缩小”引发的对概念教学的认识和思考
作者:无锡市盛岸实验小学 王欣 北塘区教研室 黄伟星  录入时间:2010-3-10  阅读次数:1316

“图形的放大或缩小”是苏教版《数学》六年级下册的内容,是在认识比例之前新增的内容。从这一单元来看,比例属于“数与代数”领域,图形的放大或缩小属于“空间与图形”领域。教学图形的放大或缩小,一方面能为学生直观地理解比例的意义提供支持,有利于学生体会不同领域数学内容的内在联系,促进学生学习方式和思维方式的进一步完善;另一方面,也能使学生在此过程中初步体会图形的相似变换,并为以后进一步学习成比例线段、相似三角形等知识打下基础。

但是,由于是新增内容,所以许多一线教师在教学实践中对这一课的认识与把握并不到位。有的只是重视反复练说,却忽视了概念内涵的理解;有的对例题的教学犹如蜻蜓点水,却把大量的时间花在练习上;还有的干脆把它上成了一节作图课……这节课到底应该怎么上?我校六年级组的老师围绕这一内容,展开了探索与实践。

    初次教学实践

    一、引入

例卫:王晓光拖动电脑的鼠标,把一幅长方形的画放大,得到图1和图2   

 

把放大后的两幅图分别和原图比较,哪幅图和原图最像?你发现了什么?

    提问:一幅图怎样变化,形状才不变呢?(板书:图形变化形状不变)

    二、新授

    1.探究图形放大的变化规律

(1)将图2和原图覆盖上同样大小的小方格。数一数两幅图的长和宽,填写下表。

 

长(格)

宽(格)

原图

 

 

2

 

 

    观察表格,图2的长和原图的长有什么关系?2的宽和原图的宽呢?

    (2)小结:把长方形的每条边放大到原来的2倍,放大后的长方形与原来长方形对应边长的比是21,就是把原来的长方形按21的比放大。(板书:图形放大)学生轻声说一说。

    2.类推图形缩小的变化规律

    (1)提问:如果要把原图按12的比缩小,长和宽应是原来的几分之几?各是多少格?

    (2)小结:把长方形的每条边缩小到原来的1/2,缩小后的长方形与原来长方形对应边长的比是12,就是把原来的长方形按12的比缩小。(板书:图形缩小)   

    反思   

    该教师虽然已经意识到这是一节概念教学课,也认识到例1中初次建立放大概念的重要性,所以完整地板书—了这三句话,即“把长方形的每条边放大到原来的2倍,放大后的长方形与原来长方形对应边长的比是21,就是把原来的长方形按21的比放大”,让学生进行仿说,但是,一节课下来教学效果却并不理想。那么,问题到底出在哪儿呢?我们认为,主要有以下三方面的原因。

    1.时间安排不合理

该教师结束新课只用了12分钟,剩下的大量时间都用于拔高练习的要求,让学生按一定的比对一些有一定难度的图形进行放大或缩小(例如图3)。此时学生对基本概念尚不清楚的,教师教得辛苦,学生学得更辛苦。

2.对概念的内涵缺乏深加工    吴正宪老师曾提出:严格的不理解不如不严格的理解。这里教师直接给出了书上的三句话,然后不断地让学生仿说,学生只是机械模仿,并没有真正理解概念的内涵。因此,学生做练习九的第1题时就遇到了问题。

    由于长方形的每条边放大的不是整倍数,所以第(1)题后面的32错误率较高。前面已经说到,虽然“图形的放大或缩小”与“比例”分属两个不同的领域,但“放大或缩小”是图形的各部分线段按相同的比发生变化,这种变化能直观形象地显示比例的本质内涵。教师要善于挖掘概念背后的科学内涵。

    3.要素界定不明确 

    关于“图形的放大或缩小”,以放大为例,教师应该围绕为什么要放大、什么是放大、怎样放大这几个层次展开教学。通过设置情境,为什么要放大显得水到渠成,但关于什么是放大,一些要素的界定仍不明确。以至于后来某次考试的时候,还有学生指着卷子上“把这个三角形按12的比例缩小”,问老师是不是题目出错了,让人啼笑皆非。实质上这几句话中包含的要素有三:“每条边”“对应边长”——突出等比例放大;2

21——放大的比值是大于1的;必须是变化后比变化前——界定了前项和后项所代表的意义。

通过分析,我们形成了以下观点。

    (1)从教材编排上分析,例1的教学是重点,应该进行精致设计。一节课的时间是有限的,不可能面面俱到,因此需要教师在组织课堂教学的时候进行合理的取舍。例如进行比较的两幅图的具体数据完全可以直接给出,没必要先数格子再填表进行比较。

(2)教材提供的多个作图练习可以只选择其中一两个作为备用练习,其他练习可以作为一节实践活动课的素材。同时,在练习中采用对比辨析、正反例以及将新学概念纳入概念系统等方式明确概念的几个要素,加深理解概念的内涵。

基于这样的认识,我们对这一内容重新进行了教学设计。

再次教学实践

    一、导入

师:同学们还记得图形的平移和旋转吗?想一想,把一个图形平移和旋转后,图形的什么发生了变化,什么没有变。

师:对,图形平移和旋转后,图形的位置发生了变化,形状和大小没有变。今天我们继续学习图形的变化。

揭题:图形的放大或缩小。

    二、新授

    1. 教学例1

(1)认识图形的放大   

①体会相似,感知放大现象

电脑演示:先出现一幅图,再出现两幅放大后的图。

师:王晓光拖动鼠标,把一幅长方形画放大,得到图1和图2。请你比较一下,哪幅图和原图最像?你发现了什么?

生:图2和原图最像,因为形状没有改变。(板书:大小变了,形状不变)

    ②执果索因,建立放大概念

师:(隐去图1)我们来研究这两幅图。给两幅图标上数据。我们把原图称为原来的长方形,图2称为放大后的长方形。

问:放大后的长与原来的长有什么关系?放大后的宽呢?

概括:放大后的长和宽分别是原来长和宽的2倍,我们就说把长方形的每条边放大到原来的2(每条边用红色强调)

问:还能不能用其他的关系来表示放大后的长和原来的长?(21)你是怎么得到这个比的?(168=21)放大后的宽与原来的宽呢?你有什么发现?(比是相等的)

师:这两幅图长的比和宽的比都是21,我们可以说它们对应边长的比是21(强调:对应边长)

师:把长方形的每条边放大到原来的2倍,放大后的长方形与原来长方形对应边长的比是21,就是把原来的长方形按21的比放大。

    ③逐步深入,完善放大概念

    师:这里的21是谁和谁的比,比的前项表示什么,比的后项表示什么?比值是多少?“比值2表示什么意思?(放大2)概括:也就是说,如果把一个图形按21的比放大,放大后的图形与原图形对应边长的比是21,放大后图形的每条边的长度都是原图形对应边长的2倍。   

再追问:如果把一个图形按31的比放大,可以怎么做?

(2)认识图形的缩小

师:认识了图形的放大,让我们继续认识图形的缩小。

出示:如果要把原图按12的比缩小,长和宽应是原来的几分之几?各是多少厘米?

    四人小组讨论,交流。

    问:12是谁和谁的比?

    显示:缩小后长方形和原来长方形对应边长的比是12

    问:长和宽应是原来的几分之几?

    显示:把长方形的每条边缩小到原来的1/2

    问:长和宽各是多少厘米?你是怎样算的?

    (3)对比提升

图形的放大和缩小有什么相同的地方和不同的地方?

相同点

按一定的比

缩放后:原来

不同点

放大:比值大于1

缩小:比值小于1

    追问:如果这样的比是11?

    (4)辨析练习

    下面的这些比哪些可以表示把图形放大,哪些可以表示把图形缩小?

    31    11000    52

23      17       1001   

再反思

    显然,与前一次设计相比,第二位教师更好地体现了在概念系统中认识概念、安排概念教学的精致过程,从而突出这节课的重点,收到了较好的教学效果。

    由此,引发了我们对于概念教学的思考,我们觉得,要上好一节概念课是不容易的,结合这节课的体会,我们认为上好此类课要注意以下几个方面。

    一、概念的引入

    通常教学中对概念的叙述较为抽象,展现的现实材料较为单一,教者只有通过大量生动的背景材料的展示,才易于学生分析、比较、抽象、概括,明确其本质属性。教师可以创设情境,唤起学生的探索欲望,产生学习需求,然后引导学生进行观察、分析比较、猜想验证等活动,让学生加深印象,感知概念。

    二、概念的形成

    概念的形成是一个特殊的心理过程。学生初步接触概念后,还需有一个去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的加工、同化、概括、深化的过程,以逐步形成概念。

    1.遵循学生的认知规律,是有效概念教学的前提

小学生数学概念的形成是一个复杂的过程。由于概念具有高度的抽象性,再加上理解能力的限制,因而理解不透概念自然就不足为奇。教师要遵循学生的认知规律,循序渐进。特别是一些较难的数学概念,教学时需要一个深人、细致、曲折的认知过程,不能重结果而轻过程。曾有位数学大师说过:要我准确回答什么是等式,什么是方程等,也确有一定困难。对一些次要概念,在不影响学习的情况下可适当“弱化”。适当淡化次要概念是现代教学的一种趋势。在本课中,不应该把精力花在三句话的叙述上,而应该放在概念的理解上。

2,明确内涵和外延,是建立清晰概念的关键

有的老师对概念教学只着重于揭示概念的描述,而不去揭示概念的科学内涵,既缺乏对数学概念知识本身的科学了解,又缺乏概念教学应有的技能。为准确、深刻地理解概念,教者在提供感性认识的基础上,可以用不同方法揭示概念的本质属性。以本课为例,教师应逐步引导学生发现放大与缩小的本质属性:每组对应边长按相同的比放大或缩小;比值大于1是放大,比值小于1是缩小;变化后的量作前项,原图形的量作后项。随着内涵的逐步增加,外延逐步减少,学生逐步接近概念的本质属性,从而将其与生活中的放大有效区分开来,并为下面的比例、比例尺的学习埋下伏笔。

3.抓住关键字词,是形成清晰概念的有效手段

    在这节课上,如何顺应学生的认知规律,引导学生从“大小不变,形状变化”中发现“长与宽分别是原来的2倍”并引出“每条边放大到原来的2倍”,从而建立放大的概念。这体现一个由表及里、逐步概括的过程。这是第一次建立放大的概念,教师不能简单地把三句话强加给学生。怎样能够处理得细致、细腻,体现了教师对教材的理解与把握。在教学过程中应该重视学生对“每条边”、“放大”、“对应边长”这些关键词的理解,开展深入、细致的教学。例如,在学生得出这两幅图长的比和宽的比后,教师及时进行小结,从而加深了学生对“对应边长”的理解。在学生认识到把原图形按21放大后,教师先追问21的意义,再追问把一个图形按31放大的意义,强化学生对把

一个图形按比例放大的概念的理解。在教学图形的缩小时,教    师根据学生已有的知识,让学生重点讨论:把原图按12缩小的意义,突出对12的理解,引导学生自己认识把一个图形按比例缩小的概念。

    三、概念的巩固

巧妙运用正反例,在巩固概念时可以收到事半功倍的效果。例如在练习九的第1题的处理上,教师不能仅仅满足于就事论事,找出“(    )号图形是①号长方形放大后的图形”,而要把其他的反例充分利用起来,其中有两个反例分别是长不变而宽变化和宽不变而长变化,让学生说说为什么这两个图形不正确,从而加深学生对于对应边长的比相等的理解。

另外,比较所学的概念并弄清它们的区别,可以使学生深地理解这些概念,并消除彼此间的混淆。在第二次教学实践时,教师先让学生找一找放大与缩小的联系与区别,然后增设了一个练习:下面的这些比哪些可以表示把图形放大,哪些可以表示把图形缩小?使学生进一步明晰了概念的内涵。

四、概念的深化

    数学概念是随着数学知识的发展而不断发展着的,学习数学概念也要在数学知识体系中不断加深认识。概念的深化体现在把数学知识同实际联系起来,构建知识网络,形成概念系统。图形的放大、缩小和旋转、平移从属于图形的变换的领域,高明的教师往往能够巧妙地运用这一点,使学生沟通联系、发现区别。我们不应孤立地看待“图形的放大或缩小”,而应该系统地来看待。明确概念的系统性,有利于加深对有关概念的理解,也便于学生记忆。从数学概念之间的关系中来学习概念,可深化对所学概念的认识。

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