首页 -> 2008年第11期

挖掘图形 活化认知

作者:汪劲松




  在图形的教学中,教师要根据需要对教材中的图形进行挖掘,最大限度地发挥该图形的功能,做到一图多用,实现教学的优化组合,从而发展学生的思维。下面谈谈对 “圆的面积公式推导”中图形的挖掘与思考。
  (一)观察图形,引发思考
  和大部分老师一样,教学例题时让学生自己把圆平均分成若干份,自己拼一拼、想一想,并结合书上的问题:拼成的近似的长方形与原来的圆有什么关系,让学生互相说一说。
  学生经过动手操作,很快就能结合图说出长方形的面积等于圆的面积,长方形的长是圆周长的一半,长方形的宽是圆的半径。(如下图)
  
  师:根据长方形面积的计算方法,怎样求圆的面积?学生:因为长方形的面积等于圆的面积,长方形的面积等于长乘宽,也就是圆周长的一半乘以半径,所以圆的面积是。
  一般来说,圆面积公式的教学可以告一段落了。这样的教学固然完成了教学任务,学生对圆的面积的推导过程也有了解,学生学得愉快,老师教得轻松。然而反过来看,学生除了了解公式的由来并计算圆的面积外,似乎再没有学到什么了。
  在这部分教学内容完成以后,笔者没有急于完成书上的配套练习,而是继续让学生观察图形,引发思考。
  师:除了我们刚才讲的长方形和圆的联系,长方形的周长与圆的周长比较有什么不同呢?
  生1:长方形的长比圆的周长要长一些。
  生2:长方形的长比圆的周长多2个半径,也就是一个直径。
  师:你能用手比划多在那儿吗?
  让学生都伸出手指进行比划。
  老师顺势出题:如果告诉你拼成的长方形的周长比圆的周长多10厘米,你能很快计算出圆的面积吗?
  让学生独立完成。
  如果不进行这个环节教学,而直接出示这道题,能独立完成的学生会比较少。所以在教学的时候,不仅要让学生找到图形的联系,也要注重让学生去寻找不同之处,引导学生仔细观察,培养学生的求异思维。让每一位学生比划,从而化抽象为具体,学生能切实地感受到两个图形不同在那里,这样也有利于培养学生的空间观念。练习的设计除了让学生思考图形的差异,也融入了圆的面积计算,有了前面的教学铺垫,学生做起来自然就水到渠成了。
  (二)巧妙移动,甄别异同
  教学中,教师要不断思考:学生学得扎实吗?真的理解圆面积的推导过程吗?对于圆和特定的长方形面积相等,学生能发现长方形就是圆平均分以后拼起来的图形吗?
  于是又出示:如图已知圆的面积和长方形的面积相等,长方形的长是18.84厘米,圆的面积是多少平方厘米?
  
  让学生自己完成。
  正如所料,绝大部分同学都做不出来,于是询问了原因。有的学生说,不知道半径不好求圆的面积;有的学生说,这个长方形和圆之间的关系没有找到。
  教师引导:我们现在知道什么。
  生:圆和长方形的面积相等。
  师:刚才例题中的长方形和圆的面积也相等吧,我们把例题中的长方形移动一下,大家看看会得到什么?(投影出示移动的过程,如下图)
  
  随着图形缓缓移动,最终长方形的宽与圆的半径重合,学生们恍然大悟:原来这一题的图和例题是一样的。
  师:那为什么你说图形是一样的呢?
  生:圆和长方形的面积相等,长方形的长就是圆周长的一半,宽都是圆的半径,就可以把长方形理解为圆平均分以后拼起来的图形。
  师:如果没有这个图,只告诉你圆和长方形的面积相等,那么长方形的长就是圆周长的一半,宽就是半径吗?
  学生:不一定。
  师:其实在看图的时候,很多同学都忽视了圆的半径等于长方形的宽这个隐藏条件,而老师在移动图形的过程中,你可以清楚地找到这个条件,也只有面积相等、长方形的宽等于圆的半径,长才会是圆周长的一半。
  师:你会做了吗?让学生独立完成,并说明理由。
  生1:18.84÷3.14=6(厘米),6×6×3.14=113.04(平方厘米)
  生2:18.84÷3.14=6(厘米),6×18.84=113.04(平方厘米)
  学生为什么觉得困难?很重要一点就是不会读图,会忽视图中重要条件,故很难想到和例题中的图是一样的。貌似平常的移动,就有画龙点睛的作用,不仅使学生清楚地发现题目中宽等于半径这样的隐藏条件,更找到与前面知识的切合点,进一步巩固了对圆的面积公式的理解,甚是巧妙。
  (三)同图异题,转化思维
  同样的图形对应不同的题目,就会对学生有不同的要求,在教学中也可以利用同一个图形渗透其他的解题策略。
  继续出示:如图已知圆的面积和长方形的面积相等,阴影部分的面积是12平方厘米。圆的面积是多少平方厘米?
  
  师:你发现了什么。小组讨论,全班反馈。
  生:长方形的宽等于圆的半径,长是圆周长的一半;阴影部分面积就是圆面积的 。
  师:多么重大的发现啊,很了不起,谁来说说你是怎样想的。
  生:圆和长方形同时挖掉一个 圆,剩下的圆和阴影部分的面积相等。
  师:你能独立完成吗:
  生:12÷3×4=16(平方厘米)
  这个问题的设置上有误导学生的意思,学生很容易和前一题的解题思路混淆起来,更多地关注长方形的宽等于圆的半径、长是圆周长的一半这方面,而忽视阴影部分面积的转化。因此,在教学时先安排学生讨论,希望利用集体的智慧,得到准确的回答。结果比预计得好,很多学生都发现了这个规律。学生精彩的发言说明了一切,学生是完全有能力理解图形转化的策略。而这样的策略融入平时的教学中,对学生思维的拓展、空间想象能力的提升都是至关重要的,关键是老师在课堂预设时要想到如何充分利用课本资源,给孩子创造磨砺思维的机会。
  诚然,要充分地挖掘图形中的有效资源,需要花费老师大量的时间与精力进行课堂预设,不仅要考虑挖掘的有效性,也要考虑学生接受能力、考虑教育教学规律、考虑教学方法……老师的挖掘能使学生受益良多,又何乐而不为呢?古人朱熹说过:“问渠哪得清如许,为有源头活水来。”教师正要做源头活水的开掘者,挖掘教材、活用教材,使教材成为奔涌无穷智慧的源泉。
  


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