“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。
观察表格,图2的长和原图的长有什么关系?图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2:1,就是把原来的长方形按2:1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1:2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1:2,就是把原来的长方形按1:2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2:1,就是把原来的长方形按2:1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3:2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1:2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倍
即2:1——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倍(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?(2:1)你是怎么得到这个比的?(16:8=2:1)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2:1,我们可以说它们对应边长的比是2:1。(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2:1,就是把原来的长方形按2:1的比放大。
③逐步深入,完善放大概念
师:这里的2:1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倍)概括:也就是说,如果把一个图形按2:1的比放大,放大后的图形与原图形对应边长的比是2:1,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3:1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1:2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:1:2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1:2。
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?
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相同点 |
按一定的比 |
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缩放后:原来 |
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不同点 |
放大:比值大于1 |
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缩小:比值小于1 |
追问:如果这样的比是1:1呢?
(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?
3:1, 1:1000 5:2
2:3 1:7 100:1
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2:1放大后,教师先追问2:1的意义,再追问把一个图形按3:1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1:2缩小的意义,突出对1:2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。