《圆的认识 (一)(试一试)》教学内容及环节 (终稿)
一、微课引入,提出问题
说一说生活中哪些地方用到圆。
观看 3.0 微课片段,明确本节课要研究的问题:车轮为什么是圆的?其它形状做车轮行吗?
(意图:混合式学习可以实现学习资源、学习方式、学习环境等多种学习要素的有效 “混合”,于是本节课一开始从 3.0 微课中选取优质资源:动画人物发现上学的交通工具的车轮都是圆的,产生疑问。学生通过观看微课,再结合自己的生活经验,会发现车轮确实都是圆的,也会对微课人物提出的 “车轮为什么是圆的?车轮做成其它形状行不行?” 的问题产生共鸣。这样 “以问题为向导” 进行教学设计,利用问题增强了课堂的互动性,拉近了学生与数学之间的距离,有效地激发学生的学习兴趣。)
二、观察实验,初步感受
学生猜想不同形状(三角形、正方形、椭圆)做车轮行驶起来的样子。
学生先根据自己的生活经验猜想用正方形、三角形、椭圆做车轮的车行驶起来的样子,然后边做动作边说感受。交流后达成共识:这三种车轮行驶起来是颠簸、不平稳的。
(意图:每一个人都希望自己是一个发现者、研究者、探索者,学生的猜想是在已有的经验基础上的合情推理,它建立的基础是旧知识,又具有目标指向性,加速了知识的迁移和建构,这是一种探索性的活动,也是学生智力与创新能力得到不断发挥和提高的过程)
初步尝试操作,感受圆形车轮的行,其它形状车轮的不行。
学生交流后发现大家对这个问题的解释还多是依靠经验、感觉,不足以说服彼此。于是决定进行试验来验证,尝试从数学的角度,用科学的方法进行验证。学生用硬纸板做成四种形状的学具(圆、三角形、正方形、椭圆),用学具代替车轮模拟车轮滚动的样子,进一步感受四种车轮行驶起来的样子。随后交流中发现除了圆,其它图形都感觉到颠簸,验证了之前的猜想是正确的。同时,由于每个人思考角度、操作感受都是不同的,会对三角形、正方形、椭圆这三种车轮中哪个最颠簸产生分歧。
(意图:动手操作是学习数学的有效方式,学生通过亲身操作,积累了宝贵的感性经验,不仅激发了学习数学的兴趣,还有利于学生主动性、独立性地发展。)
观看视频,寻找突破口
学生观看实验视频,从三种形状车轮的车行驶过程中,观察发现椭圆形车轮的车筐中球掉落的数量最多,觉得椭圆形车轮最颠簸。对比椭圆和圆,发现都没有角,椭圆最颠簸,圆最平稳,从而推断颠簸程度和图形有没有角没有关系。进而猜测可能与图形中心点和地面的距离有关,也就是图形中心点到边线、顶点的距离是不同的,可能会使得图形中心点上下波动,不平稳。而后通过师生、生生的协商交流,逐渐找到解决问题的突破点:研究各图形中心点的运动轨迹。
(意图:混合式学习可以将移动终端、互联网等信息技术有机地整合到学习课程与活动中,创建以学生为中心的学习环境。于是我精选了中央台《加油向未来》节目中的视频,为学生创造喜闻乐见、有针对性的学习氛围,学生再结合刚刚的实践经验,初步验证了自己的猜想是正确的,也在观察、交流中生成新的问题,线上学习与线下学习共同促进学生的深度思考,培养了学生的观察、操作、交流能力。)
三、合作交流,探究奥秘
小组合作,画出四种图形(圆、三角形、正方形、椭圆)车轮中心点的运动轨迹。
观察、比较、探究四种车轮中心点的运动轨迹图,揭示圆做车轮的奥秘。
学生小组合作画出四种车轮中心的运动轨迹后,引导学生观察四种车轮中心点的轨迹,并进行分类,学生自然想到可以分成两类,圆的中心点轨迹是直线,三角形、正方形和椭圆的轨迹是曲线。此时引导学生思考:为什么圆的中心点轨迹是直线,而其它图形中心点的轨迹不是直线?学生通过观察、比较两类车轮中心点的运动轨迹的不同,发现不同形状车轮的中心点在行进中的高度变化不同,这是由于圆心到圆上各点的距离都相等,所以圆在滚动时,圆心在一条直线上运动,这样坐在车上的人就会感觉很平稳;而三角形、正方形、椭圆中心点到边上各点的距离不相等,这样在运动中,中心点运动的轨迹就不是一条直线,如果人坐在这样的车上就会感觉到颠簸。并且发现图形中心点到边、角的距离差距越大,车越颠簸,差距越小,车越平稳,从而揭示圆做车轮的优势,进一步认识圆的特征。
(意图:学生在思考、操作、交流的过程中把抽象化的知识具体化,更深入、透彻的理解圆的特征:圆心到圆上的距离处处相等。在对比中体会圆的一中同长,揭示圆做车轮的奥秘。因为学生经历了研究的全过程,也就在发现问题、分析问题和解决问题的过程中提高了自主学习能力和创新精神,而课堂也成为生生、师生之间交流、讨论的 “集汇中心”,由此突破了教学中的重点、难点和疑惑点。)
先说一说圆和其它图形有什么不同,再通过观看微课进一步理解圆的特征。
(意图:首先引导学生交流概括圆与其它图形的不同,然后通过观看微课,把抽象的数学知识变得更直观形象、更容易理解。这样将传统课堂学习和线上学习进行 “混合”,力图尽可能多的为学生展现多种学习的选择性和可能性,实现用最短的时间达到教学目标的同时提高教学效率,从而促使学生更高效的学。)
四、技术协作,巩固拓展
学生利用 iPad 把正多边形扫进 AR 课件,看一看用正多边形做车轮的中心轨迹是什么样的,和同伴说一说感受。
观看 3.0 微课片段:正多边形边数越多,越接近圆形,渗透极限思想。
先借助 AR 技术,使学生直观感受正多边形随着边数的增加,中心点到边的距离也会越来越接近,图形越来越接近圆。再通过观看微课,进一步加深这种体会,同时渗透极限思想。
(意图:AR 技术与 3.0 微课的混合使用改变了学生的学习形式,将传统教学中描画中心点轨迹转为用 AR 技术完成,为课堂的合作讨论学习争取更多的时间,再通过微课快速、直观地加深体会,让学生的学习更高效,思想也更具延展性、深度性,同时培养和锻炼了学生们的合作精神和探索意识。)
五、想象回顾,总结延伸
观看 3.0 微课片段,思考人类是怎样实现用其它形状做车轮的。
学生通过观看微课发现可以改变地面形状,让地面形状和图形中心点轨迹一致,就能保证中心点的轨迹是一条直线,从而变不行的车轮为可行的车轮。
(意图:通过微课引发学生进一步思考,学生运用所学知识分析和解决问题,在给其它形状车轮设计平稳行驶路面的过程中,发展了创新思维,也体现了数学的实用价值。)
(意图:学生回忆本节课所学,总结收获的知识与方法,同时能正确评价自己和他人。)
结束语:数学家毕达哥拉斯说过,在数学的天地里,重要的不是我们知道什么,而是我们怎么知道什么,希望同学用数学的眼睛去看世界,用科学的精神去做研究。