江蘇無錫市新安實驗小學 鄧丹紅
《圖形的放大與縮小》是蘇教版數學六年級下冊“比例”單元的第一課時。這節課的內容屬于“圖形與幾何”領域,可后面教學的“比例”卻屬于“數與代數”領域,在一個單元中安排兩個領域的內容,在整個十二冊書中是很少見的。為何要這樣安排呢?筆者認為,這樣安排正體現了“數形結合”的思想,能夠很好地把這兩部分知識結合起來,“形”是表征,而“數”能夠很好地解釋“圖形放大和縮小”的本質特征,也就是說這兩塊內容有著密切的聯系。
近期,有幸聽了三節《圖形的放大與縮小》展示課,同課異構給了筆者不少啟發。分析兩位教師的三堂課,結合兩位教師的教學優點,筆者認為這節課的教學不能僅僅按照書上簡單的步驟進行,一些隱性知識點的挖掘,將有助于學生更好地、有效地掌握這部分內容。
基于此,我們可以先來了解三堂課的大致結構。
由于第一、二堂課是同一位教師使用相同的教學設計產生的,故綜合整理如下。
借用投影儀放大紙條,直觀看到“放大現象”。
1.教學圖形的放大
(1)出示兩張照片,讓學生先觀察,再說出照片放大前后的長有什么關系,寬呢?
(2)教師介紹用一句話表達這兩種關系,并讓學生解釋什么叫“對應”。
(3)追問什么叫“放大后的長方形與原來長方形對應邊長的比是2∶1”。
(學生雖然會解釋,但教師沒有系統地引導,所以學生的回答也是不著邊際)
2.教學圖形的縮小
教師直接告知學生:圖形也可以按1∶2的比縮小。然后讓學生根據上面學習“放大”的經驗解釋這句話。
3.放大與縮小的對比
(1)教師提問:思考回答把圖形放大或縮小,表示的是哪兩個量的比?(全班幾乎沒人舉手)
(2)交流,得出結論:總之,都是按“現在∶原來”這樣的形式寫的。
(3)鞏固練習。
4.用圖形放大和縮小的知識畫圖形
5.歸納小結:圖形的放大和縮小是什么變了什么沒變
(1)試一試,畫出直角三角形放大后的圖形。
(2)畫出縮小后的圖形。
(3)根據比來判斷,是放大還是縮小,歸納規律。
(4)舉例,放大和縮小在生活中的應用。(個別學生會舉例,但并不能準確說出較為恰當的例子)
借助直觀的圖片,練習說“( )比( )放大或縮小了”。
1.圖形的放大與畫圖
(1)設疑引入,展示課前學生畫的幾幅放大后的圖畫,教師提問:只有一幅圖是數學意義上的放大,到底是哪一幅?
(2)出示例1圖片,教學放大。①概念揭示。(流程同“案例一”)②分別用“倍”和“比”等已知的表達方式來描述新知。③弄清書寫規定。④舉例豐富認知。⑤觀察對比,并用字母歸納出規律。
(3)利用圖形放大的知識畫圖。
2.圖形的縮小與畫圖
學生自主完成學習單,交流、對比歸納。
(1)判斷是放大還是縮小。
(2)改編練習:還想研究哪些圖形的放大與縮小?畫正方形,展示并交流()號圖形是()號圖形放大或縮小后的圖形。
(3)對應邊放大或縮小:研究對應邊——高是否也有這樣的關系?
今天研究了邊長的放大和縮小,我們還可以研究什么?(面積、體積)
從兩位教師不同的教學中,我們可以發現,同樣是教學“圖形的放大與縮小”,但在大環節的處理上兩個案列有較大不同:案例一是完全按照教科書的順序教學的,案例二是把畫圖形和放大與縮小分別結合。但兩堂課基本上都是先重點解決了“圖形的放大”而后由學生自主學習“圖形的縮小”,看來兩位教師都想到了知識的遷移,在培養學生自主學習的能力上下功夫。另外,兩堂課在解決圖形的放大問題時,都比較細致,也就是概念的揭示和反顧,都考慮到了,只是兩節課的深度不同。
綜合兩節課的教學,筆者認為這部分內容的教學,應作為概念進行教學,并且注意以下幾點,才能把這部分知識教得有效扎實。
抓住概念中的“關鍵詞”進行概念教學,有助于學生更快、更準確地理解掌握概念,起到以點帶面的作用,提高教學效率。圖形放大與縮小的教學就是讓學生理解什么是“圖形的放大和縮小”“怎樣放大和縮小的”“放大和縮小時哪些量發生了變化”“如何變化的”。
說到底,理解“圖形的放大”,就是理解兩句話“把圖形按( )∶( )放大”“放大后的圖形與原來圖形對應邊長的比是( )∶( )”。這里面有兩個關鍵詞,一個是“對應”,另一個是“邊長”。“對應”對于學生來說不難理解,所以教師要重點進行指導的是對“邊長”和“對應邊長”的理解。
這里的“邊長”指的是,在圖形放大與縮小的知識內,圖形變化時,不光與邊長有關,還與面積、體積有關,因此筆者認為,在開始教學時應該讓學生先觀察圖形放大與縮小前后的變化,圖形的哪些方面發生了變化,然后縮小范圍,說清今天這節課我們只研究圖形放大與縮小時邊長的變化,從一開始就把干擾因素排除。
在教學時,教師還要挖掘出“對應邊長”這個關鍵詞的意義,“對應邊長”除了指圖形的邊,還能指其他線段嗎?是否與這個圖形有關的線段都可以呢?作為這部分知識的拓展,教師幫助學生挖掘出“對應邊長不僅指圖形的邊,圖形內的線段也有著這樣幾比幾的關系”。這樣做的好處是,如果遇到要畫出非直角三角形、梯形和平行四邊形放大或縮小后的圖形時,可以借助這些圖形的高來畫,避免了讓學生去關注圖形放大和縮小時 “角度大小不變”這一點。
生活中的“放大與縮小”含義非常廣泛,如我們在制作電腦圖片時會遇到圖片的縮放,有些只把長或者寬縮放了,有些則是長和寬同時進行變化,這些在生活中都叫放大和縮小。本節課教學的放大和縮小,指的是長和寬同時按相同的比例放大和縮小。
因此,教師在教學時應注意學生的“生活經驗”,這些經驗與數學知識往往有時候并不相等,為了防止生活經驗對數學知識的干擾,在教學時,教師不能一味避免提及,而應該正視這些客觀因素加以辨析,鞏固學生對“圖形的放大與縮小”概念的理解。我們可以參考案例二中的做法,教師在開始教學新知之前,安排了一個課前交流環節:“這幾名同學,在課前根據自己的理解畫了幾張不同的畫,到底哪一張符合數學意義上放大的概念呢?”教師很好地讓學生從一開始就明白,這節課所學的放大與縮小的意義,應該不完全等同于生活中的 “放大與縮小”。
這樣的導入非常好,但可惜的是,這節課到最后,教師都沒有回應導入環節提出的問題,到底哪一幅才是數學意義上的“放大圖形”。或許是環節被漏掉了,我們未曾可知,不過這樣的設計值得我們借鑒。完善的教學過程應該是在后面認識了“放大與縮小”后,再讓學生來判斷哪一幅才是數學意義上的放大,說一說哪些不是,起到辨析作用,幫助學生深入理解概念。
同時,這樣做還可以讓學生明白,我們數學課上所說的,把一個圖形放大或縮小,指的是對應邊長按同一個“比”放大或縮小,像生活中有些情況,雖然也有縮放,但沒有按照同一個“比”進行,這與我們數學課上所學的“圖形的放大與縮小”存在區別。
學習圖形的放大和縮小,不僅要理解概念,還要能按照要求畫出放大或縮小后的圖形。倘若理解了,那么畫圖也就會了,所以這節課涉及的畫圖,既是對知識的應用,也是對知識的鞏固深化。
畫圖的難點在于,會遇到一些不同的情況。我們一般在格子圖上畫放大和縮小的圖形,有的較為簡單,正方形、長方形、直角三角形、直角梯形,這些圖形的放大和縮小,能夠借助直角(網格線),一般不需要考慮角度的問題,因此在教學時,我們都是忽略了角度問題,默認角度不變,教師教學時一般也不去點明。但實際上,我們在應用這部分知識畫放大和縮小的圖形時,除了上述圖形之外,還有一些不含有直角的圖形,它們無法借助直角 (網格線),完成圖形的放大和縮小。所以,這就要求教師在日常教學中,不能僅限于教材上出現的情況,而要根據學生的接受能力,適當地挖掘這部分知識應用時會遇到的不同情況,盡可能全面,有效深化認知,提高學習效率。
所以,部分教師把“畫圖形放大后的圖形”,教到畫直角三角形為止,這顯然是不夠的。我們得把這部分知識進行適當拓展,在學生可以接受的范圍內,適當地給出簡單的非直角三角形、平行四邊形等圖形的放大和縮小題目。通過之前得到的結論“圖形的放大和縮小對圖形內的線段同樣適用”這一點,先作圖形的高,然后通過高按比放大或縮小,而且高把底分成的兩條線段,也是按這樣的比放大或縮小的,通過這兩點,教師就能指導學生準確地畫出圖形了。
學習的有效性,還依賴于知識的掌握要形成有意義的聯結的知識網絡。在學習新知識時,教師可以利用舊知的生長點進行教學;在新知認識結束時,教師同樣要埋伏生長點,為后續學習其他知識服務。這樣環環相扣,能夠讓學生的數學知識形成網絡,互相融通,達到事半功倍之效。
在第一點中說到,圖形放大和縮小時,不僅邊長發生了變化,它的面積、體積也發生了變化,而這節課的討論范圍只在邊長,所以有部分教師在教學時,就如案例一中的教師一樣,只提到邊長,那么這樣的課,它的知識外延只到邊長。而案例二中的教師,最后還提到了:“以后你們還想研究圖形的放大和縮小里面的什么知識?”
綜合來看,學習不能做井底之蛙,我們要先給予學生正確的 “圖形放大和縮小的外延”,然后聚焦,我們今天來研究圖形放大和縮小里面“邊長的變化”,以后有機會還可以研究面積和體積的變化。這樣做正好呼應了本單元最后一節課的 “綜合實踐”里面對圖形放大和縮小“面積”方面的研究。所以,教師在最后可以提一些具有指導意義的問題。比如:我們今天研究了圖形的放大和縮小里面邊長的變化,那么面積和體積是怎樣變化的呢?它們和邊長的變化有什么關系呢?這些聯想能夠對學生起到有效的啟發,在后面學習研究時,我們就有了一些方向和思路。
在學生探索圖形放大和縮小時,挖掘本節課知識的外延,可以讓他們感受到數學知識的關聯,結合小學階段的教學內容,這樣的挖掘是一種有效的開發。但有時候教師也應該避免挖掘一些要規避的內容,如放大和縮小時,圖形的內角是不變的。為了避免引起不必要的麻煩,可以在課始尋找變化中的找不變時,就直截了當地說清楚,我們今天來研究的是圖形放大和縮小時的變化規律就可以了。