由点及面,让系统化知识动态化

时间:2022-09-03 07:13:12

由点及面,让系统化知识动态化

《三角形的认识》是人教版四年级下册的内容,是一节较为特殊的教学内容。之所以特殊,是因为教材中对三角形的知识要素有一个系统的梳理,学生能对三角形有较为全面的认识。在教学本课时,笔者参考了很多的教学设计,发现大多将课堂关注点放在三角形的高的作法上面,对于高和三角形的动态联系揭示得不够。

为此,笔者查阅了大量资料,并深入研读教材,把握好垂直、平行、做高等旧有知识结构,根据学生的认知规律,领着学生步步深入,探究锐角、直角、钝角三角形与高的动态脉络,建立系统的三角形知识结构。

一、 复习旧知,建立线面表象

在学习三角形之前,学生已经对平面图形中的平行线,点到直线的距离,平行线间的距离都有了学习基础,也建立过相关的数学活动经验。但这些知识当时学习的时候是较为零星分散的,不能和具体的图形建立相关的联系。据此,我依据数学知识的系统化考量,串联起旧知,建立一个与旧知动态链接的知识流程,让学生犹如漫步丛林,见木又见林。

我先以直线、点到直线的距离、平行线为线索,引导学生进行复习,并逐渐呈现三角形的形成表象。

师:请过A,B两点画一条直线。(生作画直线AB)

学生有了直线的表象后,我让学生过直线外一点C,作出从点C到直线AB的距离。这是之前的学习知识,学生可以一点点将其串联起来。

1.画出C点到直线AB的距离,也就是点C向直线AB画垂直线段。(如下图)

[C][B][A]

2.再作画:过直线AB外一点C,画直线AB的平行线。(如下图)

[C][B][A]

3.在直线AB的平行线上取两点,画出两条平行线间的距离。(如下图)

[C][B][A] [C1][C2]

思考,这些线段有什么关系?(学生根据平行线间距离相等的理论,理解这三条线段相等)

通过旧知的复习,可以有效将三角形的高、等底等高三角形等知识系统建构起来,为下一步整体动态呈现提供了学习的依据,奠定了基础认知的保证。

将旧知让学生复习过后,我由此引入新知:如果用直的线段连接AC、BC那么组成了什么图形?(如下图)

[C][B][A]

学生通过动手作画实践操作,对三角形的动态形成过程,有了一个初步的表象。

二、 理解高的概念,动态建构知识系统

根据建构主义理论,数学知识的建立是从经验开始的。学生数学经验的建立,有赖于完整的体验过程。教学中,我抓住三角形的高这一个知识点,让学生体验高的变化,据此建构锐角、钝角、直角三角形的概念。

在三角形高的概念中,有两个难点:一是让学生理解高是什么,如何画垂直;二是与旧知连接,理解高与“过直线外一点到直线的距离”的关系,为此,我分了两个层次进行教学。

(1)我让学生观察上述三角形:点C到AB之间的距离是怎么画的呢?学生进行交流判断,有人认为这是一条线段,是垂直的线段,

(2)点C到直线AB的距离这条线段是三角形中的高吗?线段AB是三角形的底吗?

通过两个层次的渗透,学生从平面的系统建构中,完成了对三角形的认知,包括三角形的高、三角形的底,都有了清晰的概念。这样就能够对高的垂直有直观的体验,从点到直线的距离这个层面来理解垂直、理解高。

学生的目光被引入到三角形的图形中来,高就是图形中一个有机的变化因素,高分为两种,一种在三角形外,一种在三角形内,如何让学生理解高的内外之分,我从整体把握,抓住高的变化,让学生更深入理解高所引发的三角形的系统变化。

师:在三角形ABC中,AB边上的高是哪里?∠A是锐角还是钝角?在三角形里边还是外边?如果三角形ABC的顶点C在底边AB的平行线上左右移动,就可以变成新的三角形(如下图),那么请想象一下两个三角形的高相等吗?为什么?(学生根据平行线间距离相等,理解了两个三角形的高不变,而底也不变,但根据观察却发现,当点C向右移动到新位置时,高的垂足距离原来的垂足有了变化,变化就在于垂足距离点B越来越近,而此刻∠B发生了变化。那么∠B发生的变化能让学生得到什么呢?

[C][B][A]

在一步步的动态引导下,学生从平面知识的点、线、面一点点深入到三角形的“面”中,体会面的变化,激发了探究新知的热情和兴趣。

三、 体验角的变化,建立空间想象

在学生对三角形的高有了把握之后,我继续引导学生体验角的变化,从而建立锐角、直角、钝角及相关的知识系统。

师:如果现在我们继续让点C向右移动,一直移动,大家想想一下,AB边上的高的垂足点会在哪里?(学生想象并用手比划)而后我拉动画板,学生在动态演示下,看到垂足在不断靠近三角形ABC的B点。那么,将会发生什么情况呢?

生:我猜想垂足点会和B点重合。

生:我猜想角B也会变成直角。

我让学生动手操作,拉动画板,验证学生的猜测(如下图)这时三角形AB边上的高就是另一条直角边BC,三角形ABC就变成了直角三角形。

[C][B][A]

师:继续移动,想象下还会有什么变化?三角形会变成什么模样?高会在哪里?

生1:∠B会变大。

生2:高会在三角形的外面。

我让学生继续操作(如下图)并集体交流,学生看到了整个移动过程,体验并见证了三角形由点C开始在平行线上向右不断移动的变化,从高的变化再到角的变化,借此建构了平面图形中三角形的系统知识,有了动态的联系,对三角形的高、分类,等底等高都有了直观的认知。

[C][B][A]

在三角形的认识教学中,我从旧知的点逐渐辐射,引导学生从线段到平面,再从平面内的动态演绎,将三角形中的静态知识做了动态的系统化演绎,学生仿佛在森林中探险,不断会发现数学知识的盘根错节,体验数学知识的奥秘,而这正是数学课堂所特有的魅力所在。

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