李延江
平面圖形是《圖形與幾何》領(lǐng)域的重要內(nèi)容,教學(xué)中要讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、操作、推理、交流等活動,探究圖形性質(zhì)及其變化規(guī)律,豐富活動經(jīng)驗,發(fā)展空間觀念。方格圖就是一個有效載體,它不僅使抽象枯燥的數(shù)學(xué)變得形象、具體、可測,充滿樂趣,而且有利于學(xué)生利用已有的經(jīng)驗對靜止的平面圖形進行動態(tài)地思考,將觀察、想象、推理、表達(dá)等有機融合,促使空間觀念的發(fā)展。
一、在平面圖形測量教學(xué)中有效運用“方格圖”
點、線、面是構(gòu)成平面圖形的三大要素。在平面圖形的比較中,學(xué)生最早接觸到的是比較線的長短,這是學(xué)生空間觀念的起點,從比較線的長短到比較面的大小,這是空間觀念的一次飛躍,這種飛躍需要提供一種介質(zhì)——方格圖,它不僅為飛躍鋪平道路,更為重要的是可以為學(xué)生的想象提供廣闊的空間,也為學(xué)生今后更高層次的飛躍提供方法上的支持。
1.運用“方格圖”引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗到量化思考
數(shù)學(xué)源于生活而又高于生活。最初人們用自己的生活經(jīng)驗進行主觀判斷來認(rèn)識客觀世界,后來從主觀判斷到選擇標(biāo)準(zhǔn)進行準(zhǔn)確測量,從直接測量到轉(zhuǎn)化后的間接測量,從平移、旋轉(zhuǎn)到割補轉(zhuǎn)化,人們認(rèn)識世界的能力不斷增強,數(shù)學(xué)也就應(yīng)運而生。
例如讓一年級學(xué)生觀察比較:如圖1,從A到B有兩條路可走,走哪條比較近?絕大多數(shù)學(xué)生說甲比較長,理由很簡單,因為它折了很多次,如果拉直了就會很長。這是他們的生活經(jīng)驗,真實的感受。緊接著在上面加一張方格圖(如圖2),學(xué)生就會數(shù)出兩條路線包含的邊數(shù)來比較長短,也有的學(xué)生把它轉(zhuǎn)化為長方形:事實上,兩條路的長都等于長方形的長與寬的和。
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學(xué)生從感性判斷到理性分析,出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變方格圖功不可沒,方格圖的直觀性為空間觀念的建立搭起了引橋。
2.運用“方格圖”引導(dǎo)學(xué)生從直接比較到精確測量
比較是測量的基礎(chǔ)。學(xué)生在比較兩個面的大小時,第一反應(yīng)是把兩個平面圖形重疊在一起進行比較,把兩個圖形多出的部分剪下來再進行比較(如圖3),依此類推最終比出大小。
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直接比較中蘊藏了豐富的內(nèi)涵,我們可以相信這是學(xué)生經(jīng)驗的表現(xiàn),但生活中有很多東西是不能直接比較的,只有通過測量才能使比較變得精確。面對學(xué)生對新領(lǐng)域表現(xiàn)出來的真實而樸素的比較方法,我們會思考一個問題:數(shù)學(xué)經(jīng)驗如何與數(shù)學(xué)接軌?從直接比較兩個面的大小到精確測量需要一個過程,怎樣引導(dǎo)使它成為今后學(xué)習(xí)的普遍方法?教學(xué)中我進行了嘗試:在兩個圖形上放了一張方格圖(如圖4),現(xiàn)在你怎樣比較兩個圖形面積的大???
用數(shù)格子與重疊的方法比較面積大小有什么不同?學(xué)生的觀點是:一個是剪下來比,剪下部分大的那個圖形面積就大;一個是數(shù)著比,格子數(shù)多的圖形面積大。這兩種方法又有哪些相同的地方?學(xué)生觀點:它們都是把整個圖形分成許多較小的部分進行比較的。當(dāng)交流兩種方法有什么優(yōu)勢與不足時,學(xué)生體會到數(shù)方格圖比較準(zhǔn)確、方便。
二、在平面圖形面積推導(dǎo)教學(xué)中有效運用“方格圖”
各種平面圖形之間存在著密切的聯(lián)系,面積公式的推導(dǎo)過程各有側(cè)重,學(xué)生面對全新圖形的面積推導(dǎo)時,是否會自然地想到我們認(rèn)為理想的轉(zhuǎn)化推導(dǎo)方法呢?學(xué)生的知識經(jīng)驗起點在哪里?如何自然而然地由知識經(jīng)驗指向面積推導(dǎo),進行有價值的思考呢?學(xué)生的思考是否有價值取決于教學(xué)中提供的素材是否具有想象的空間,方格圖就為學(xué)生打開了想象的空間。
1.運用“方格圖”使推導(dǎo)過程凸顯數(shù)學(xué)思考
面積公式的推導(dǎo)過程就是面積計算模型建立的過程,需要大量的直觀經(jīng)驗。在長方形上擺小正方形再發(fā)現(xiàn)長方形的面積計算公式,這就過于重視擺的過程而忽視發(fā)現(xiàn)的過程,因為要想整齊地擺好那么多小正方形難度很大,很難擺出不同的長方形加以比較分析,影響了推導(dǎo)過程的準(zhǔn)確性和計算公式的普遍性。在方格圖中畫長方形可以直觀地看出長度與面積之間的區(qū)別與聯(lián)系。
例如,推導(dǎo)長5厘米、寬3厘米的長方形面積,讓學(xué)生在方格圖上畫出長5厘米、寬3厘米的長方形,就可以很直觀地看出:長包含了5個面積單位,即一行可以擺5個面積單位;寬包含了3個面積單位,即可以擺3行。從而輕松發(fā)現(xiàn)長方形的面積等于長與寬的積,再通過對多個長方形進行觀察比較,發(fā)現(xiàn)“長與寬的積等于長方形面積”具有普遍性。小方格的直觀、簡潔且準(zhǔn)確,回避了因測量產(chǎn)生的誤差,突出了面積與長、寬之間的關(guān)系,使整個教學(xué)過程變得更有效。
2.運用“方格圖”使數(shù)學(xué)思想方法自然滲入
小學(xué)生以形象思維為主,平面圖形的轉(zhuǎn)化建立在熟知各種圖形的特征和它們之間關(guān)系的基礎(chǔ)上。學(xué)生對圖形特征和關(guān)系的認(rèn)識還比較膚淺,這使得轉(zhuǎn)化變得更為困難,方格圖可使圖形的特征顯現(xiàn)得更為直觀,使它們之間的聯(lián)系更為明顯,為平面圖形的轉(zhuǎn)化提供了直觀參照。
例如,數(shù)平行四邊形的面積時不到半格的為什么都按半格計算?
如圖5,用數(shù)格子的方法求平行四邊形的面積。學(xué)生會提出問題:不滿一格的怎么辦?這是學(xué)生在推導(dǎo)長方形面積時沒有碰到過的,如果直接告訴學(xué)生不滿一格的都按半格計算,學(xué)生又會有新的疑問:有的比半格大,有的比半格小,為什么都按半格算呢?從而陷入困惑之中。
教學(xué)中我們可以這樣引導(dǎo):怎樣數(shù)更方便?觀察兩邊不滿一格的部分,你發(fā)現(xiàn)了什么?學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn):第一行左邊的比半格少,右邊的比半格大,兩邊合在一起剛好是一格(如圖6),其他幾行左右兩邊合在一起也剛好是一格(如圖7)。為了計算方便,便把不滿一格的都按半格計算。
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怎樣才能更容易知道平行四邊形的面積?你能把平行四邊形轉(zhuǎn)化成什么圖形?通過觀察,學(xué)生順利地想到:沿著平行四邊形的高剪開可轉(zhuǎn)化成長方形(如圖8)。
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整個轉(zhuǎn)化過程在方格圖中由局部到整體逐步進行,使轉(zhuǎn)化的思想方法自然滲入學(xué)生的心田。
3.運用“方格圖”使推導(dǎo)過程更加豐富endprint
在平行四邊形面積計算推導(dǎo)過程中,教材上只介紹了沿著高剪開,通過平移把兩部分拼成一個長方形的方法。如果借用方格圖,學(xué)生不僅可以順利想到沿著高剪開拼成長方形,有的學(xué)生還會創(chuàng)造性地想到其他轉(zhuǎn)化方法(如圖9)。
在三角形面積推導(dǎo)過程中,教材中只提供了用兩個完全一樣的三角形拼成一個平行四邊形推導(dǎo)出面積的方法。只用一個三角形能否推導(dǎo)出三角形的面積呢?有的學(xué)生在旁邊畫個完全一樣的三角形拼成平行四邊形,有的學(xué)生卻無從下手。如果把三角形放在方格圖上,學(xué)生不僅可以想到再畫一個完全一樣的三角形從而轉(zhuǎn)化成平行四邊形,還可以沿著中位線剪開拼成平行四邊形(如圖10)。
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在教材的課外知識部分還介紹了我國古代數(shù)學(xué)家劉徽利用出入相補原理來計算平面圖形的面積(如圖11)。
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面對教材中提供的這些方法,學(xué)生還是很難理解,如:從哪里剪開,怎么轉(zhuǎn)化等。此時,方格圖的直觀性就可以激活學(xué)生已有的經(jīng)驗,打開學(xué)生的思維,幫助學(xué)生理解出入相補原理。
三、在平面圖形變換教學(xué)中有效運用“方格圖”
小學(xué)數(shù)學(xué)平面圖形領(lǐng)域蘊藏著很多規(guī)律需要引導(dǎo)學(xué)生去探索,有很多精美的圖案就是通過基本圖形的變換得到的,教學(xué)中讓學(xué)生在動手實踐的基礎(chǔ)上感受平移、旋轉(zhuǎn)的圖形變換方法及圖形的對稱特征,能喚起學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)美的心,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的熱情,為進一步學(xué)習(xí)平面圖形積累寶貴的方法和經(jīng)驗。
1.運用“方格圖”探索圖形變換的規(guī)律
周長和面積是平面圖形的兩個重要概念,它們之間有著密切的聯(lián)系,用直白的語言描述很難表達(dá)清楚,也不符合小學(xué)生的認(rèn)知特點。如果讓學(xué)生在方格圖上畫一畫,通過觀察、比較就可以獲得周長和面積的變化規(guī)律。
例如,在學(xué)習(xí)了“面積和面積單位”之后讓學(xué)生在方格圖上畫出面積是4平方厘米的圖形,并觀察周長的變化與什么有關(guān)。在探索中學(xué)生畫出了很多圖形(如圖12)。
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通過觀察比較發(fā)現(xiàn):周長的大小與重疊的邊數(shù)有關(guān),重疊的邊數(shù)越多周長就越短,重疊的邊數(shù)越少周長就越長。
同樣還可以讓學(xué)生在方格圖中畫出面積是12平方厘米的長方形,探索發(fā)現(xiàn)周長的變化規(guī)律:長和寬的差越小,周長也就越小。還可以讓學(xué)生在方格圖中畫出周長相等的長方形,觀察面積的變化規(guī)律,學(xué)生通過探索發(fā)現(xiàn):長和寬的差越小,面積就越大。
只有把發(fā)現(xiàn)圖形變換規(guī)律的過程變?yōu)閷W(xué)生親身體驗的過程,這種規(guī)律才是鮮活的規(guī)律,才能給學(xué)生留下深刻的印象,豐富學(xué)生探索圖形的經(jīng)驗。方格圖便為此提供了一個良好的平臺。
2.運用“方格圖”感受密鋪圖形的神奇
生活中有很多密鋪現(xiàn)象,在精美的密鋪圖案的背后蘊含著豐富的圖形變換。
例如,在方格圖上找可以密鋪的圖形,學(xué)生很快就能發(fā)現(xiàn)正方形是可以密鋪的;接著進一步提出探索要求:以小正方形為基礎(chǔ),通過割補、平移、旋轉(zhuǎn)等方法設(shè)計簡單的密鋪圖案。有的學(xué)生在正方形的左邊割下一個三角形,平移到右邊變成一個組合圖形(如圖13),并通過在方格圖上反復(fù)試驗,最終發(fā)現(xiàn)這個變換后的圖形就是一個密鋪圖形。
受其啟發(fā),學(xué)生找到了一個又一個的密鋪圖形,設(shè)計出一幅又一幅精美的圖案(如圖14),經(jīng)歷了欣賞數(shù)學(xué)美、創(chuàng)造數(shù)學(xué)美的過程,培養(yǎng)了自身的操作、觀察、猜測、驗證以及推理能力。
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任何有價值的發(fā)現(xiàn)都需要一個有價值的素材作為支撐。學(xué)生的空間觀念正在發(fā)展中,讓其在沒有任何參照的情況下繪制某一特征的圖形,往往會有很大的偏差。在圖形變換教學(xué)中,方格圖為學(xué)生提供了清晰、準(zhǔn)確的參照。
3.運用“方格圖”體驗創(chuàng)作圖形的樂趣
平面圖形的創(chuàng)作是展現(xiàn)學(xué)生個性、感悟圖形特征和體會圖形變換的有效手段。創(chuàng)作有時只是靈光一現(xiàn),方格圖的便捷性能讓學(xué)生快速捕捉靈感,完成想象中的作品,有時還會激發(fā)新的靈感,使數(shù)學(xué)的美感與個性魅力同時展現(xiàn),學(xué)生從中體驗到創(chuàng)作的樂趣,增強了學(xué)習(xí)的信心。
例如,設(shè)計面積是5平方厘米的圖案。有的學(xué)生畫成十字架,有的學(xué)生畫成動物頭像,還有的學(xué)生畫成喇叭……(如圖15)
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上面圖形的面積都是5平方厘米,但形狀各異,為學(xué)生對割補、轉(zhuǎn)化提供了直觀感受,為圖形面積的推導(dǎo)埋下了伏筆,也為組合圖形面積的計算積累了感性經(jīng)驗。
總之,方格圖為多樣化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)搭建了探索平臺,激活了學(xué)生的經(jīng)驗,讓探索的過程精彩紛呈。方格圖避免了為操作而操作,使探索自然地深入,結(jié)論自然地生成,它在教材中隨處可見,我們要善于挖掘,讓學(xué)生在方格圖的背景下探索發(fā)現(xiàn),釋放它的能量,展現(xiàn)其神奇的魅力。
(責(zé)編 金 鈴)endprint
在平行四邊形面積計算推導(dǎo)過程中,教材上只介紹了沿著高剪開,通過平移把兩部分拼成一個長方形的方法。如果借用方格圖,學(xué)生不僅可以順利想到沿著高剪開拼成長方形,有的學(xué)生還會創(chuàng)造性地想到其他轉(zhuǎn)化方法(如圖9)。
在三角形面積推導(dǎo)過程中,教材中只提供了用兩個完全一樣的三角形拼成一個平行四邊形推導(dǎo)出面積的方法。只用一個三角形能否推導(dǎo)出三角形的面積呢?有的學(xué)生在旁邊畫個完全一樣的三角形拼成平行四邊形,有的學(xué)生卻無從下手。如果把三角形放在方格圖上,學(xué)生不僅可以想到再畫一個完全一樣的三角形從而轉(zhuǎn)化成平行四邊形,還可以沿著中位線剪開拼成平行四邊形(如圖10)。
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在教材的課外知識部分還介紹了我國古代數(shù)學(xué)家劉徽利用出入相補原理來計算平面圖形的面積(如圖11)。
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面對教材中提供的這些方法,學(xué)生還是很難理解,如:從哪里剪開,怎么轉(zhuǎn)化等。此時,方格圖的直觀性就可以激活學(xué)生已有的經(jīng)驗,打開學(xué)生的思維,幫助學(xué)生理解出入相補原理。
三、在平面圖形變換教學(xué)中有效運用“方格圖”
小學(xué)數(shù)學(xué)平面圖形領(lǐng)域蘊藏著很多規(guī)律需要引導(dǎo)學(xué)生去探索,有很多精美的圖案就是通過基本圖形的變換得到的,教學(xué)中讓學(xué)生在動手實踐的基礎(chǔ)上感受平移、旋轉(zhuǎn)的圖形變換方法及圖形的對稱特征,能喚起學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)美的心,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的熱情,為進一步學(xué)習(xí)平面圖形積累寶貴的方法和經(jīng)驗。
1.運用“方格圖”探索圖形變換的規(guī)律
周長和面積是平面圖形的兩個重要概念,它們之間有著密切的聯(lián)系,用直白的語言描述很難表達(dá)清楚,也不符合小學(xué)生的認(rèn)知特點。如果讓學(xué)生在方格圖上畫一畫,通過觀察、比較就可以獲得周長和面積的變化規(guī)律。
例如,在學(xué)習(xí)了“面積和面積單位”之后讓學(xué)生在方格圖上畫出面積是4平方厘米的圖形,并觀察周長的變化與什么有關(guān)。在探索中學(xué)生畫出了很多圖形(如圖12)。
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通過觀察比較發(fā)現(xiàn):周長的大小與重疊的邊數(shù)有關(guān),重疊的邊數(shù)越多周長就越短,重疊的邊數(shù)越少周長就越長。
同樣還可以讓學(xué)生在方格圖中畫出面積是12平方厘米的長方形,探索發(fā)現(xiàn)周長的變化規(guī)律:長和寬的差越小,周長也就越小。還可以讓學(xué)生在方格圖中畫出周長相等的長方形,觀察面積的變化規(guī)律,學(xué)生通過探索發(fā)現(xiàn):長和寬的差越小,面積就越大。
只有把發(fā)現(xiàn)圖形變換規(guī)律的過程變?yōu)閷W(xué)生親身體驗的過程,這種規(guī)律才是鮮活的規(guī)律,才能給學(xué)生留下深刻的印象,豐富學(xué)生探索圖形的經(jīng)驗。方格圖便為此提供了一個良好的平臺。
2.運用“方格圖”感受密鋪圖形的神奇
生活中有很多密鋪現(xiàn)象,在精美的密鋪圖案的背后蘊含著豐富的圖形變換。
例如,在方格圖上找可以密鋪的圖形,學(xué)生很快就能發(fā)現(xiàn)正方形是可以密鋪的;接著進一步提出探索要求:以小正方形為基礎(chǔ),通過割補、平移、旋轉(zhuǎn)等方法設(shè)計簡單的密鋪圖案。有的學(xué)生在正方形的左邊割下一個三角形,平移到右邊變成一個組合圖形(如圖13),并通過在方格圖上反復(fù)試驗,最終發(fā)現(xiàn)這個變換后的圖形就是一個密鋪圖形。
受其啟發(fā),學(xué)生找到了一個又一個的密鋪圖形,設(shè)計出一幅又一幅精美的圖案(如圖14),經(jīng)歷了欣賞數(shù)學(xué)美、創(chuàng)造數(shù)學(xué)美的過程,培養(yǎng)了自身的操作、觀察、猜測、驗證以及推理能力。
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任何有價值的發(fā)現(xiàn)都需要一個有價值的素材作為支撐。學(xué)生的空間觀念正在發(fā)展中,讓其在沒有任何參照的情況下繪制某一特征的圖形,往往會有很大的偏差。在圖形變換教學(xué)中,方格圖為學(xué)生提供了清晰、準(zhǔn)確的參照。
3.運用“方格圖”體驗創(chuàng)作圖形的樂趣
平面圖形的創(chuàng)作是展現(xiàn)學(xué)生個性、感悟圖形特征和體會圖形變換的有效手段。創(chuàng)作有時只是靈光一現(xiàn),方格圖的便捷性能讓學(xué)生快速捕捉靈感,完成想象中的作品,有時還會激發(fā)新的靈感,使數(shù)學(xué)的美感與個性魅力同時展現(xiàn),學(xué)生從中體驗到創(chuàng)作的樂趣,增強了學(xué)習(xí)的信心。
例如,設(shè)計面積是5平方厘米的圖案。有的學(xué)生畫成十字架,有的學(xué)生畫成動物頭像,還有的學(xué)生畫成喇叭……(如圖15)
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上面圖形的面積都是5平方厘米,但形狀各異,為學(xué)生對割補、轉(zhuǎn)化提供了直觀感受,為圖形面積的推導(dǎo)埋下了伏筆,也為組合圖形面積的計算積累了感性經(jīng)驗。
總之,方格圖為多樣化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)搭建了探索平臺,激活了學(xué)生的經(jīng)驗,讓探索的過程精彩紛呈。方格圖避免了為操作而操作,使探索自然地深入,結(jié)論自然地生成,它在教材中隨處可見,我們要善于挖掘,讓學(xué)生在方格圖的背景下探索發(fā)現(xiàn),釋放它的能量,展現(xiàn)其神奇的魅力。
(責(zé)編 金 鈴)endprint
在平行四邊形面積計算推導(dǎo)過程中,教材上只介紹了沿著高剪開,通過平移把兩部分拼成一個長方形的方法。如果借用方格圖,學(xué)生不僅可以順利想到沿著高剪開拼成長方形,有的學(xué)生還會創(chuàng)造性地想到其他轉(zhuǎn)化方法(如圖9)。
在三角形面積推導(dǎo)過程中,教材中只提供了用兩個完全一樣的三角形拼成一個平行四邊形推導(dǎo)出面積的方法。只用一個三角形能否推導(dǎo)出三角形的面積呢?有的學(xué)生在旁邊畫個完全一樣的三角形拼成平行四邊形,有的學(xué)生卻無從下手。如果把三角形放在方格圖上,學(xué)生不僅可以想到再畫一個完全一樣的三角形從而轉(zhuǎn)化成平行四邊形,還可以沿著中位線剪開拼成平行四邊形(如圖10)。
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在教材的課外知識部分還介紹了我國古代數(shù)學(xué)家劉徽利用出入相補原理來計算平面圖形的面積(如圖11)。
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面對教材中提供的這些方法,學(xué)生還是很難理解,如:從哪里剪開,怎么轉(zhuǎn)化等。此時,方格圖的直觀性就可以激活學(xué)生已有的經(jīng)驗,打開學(xué)生的思維,幫助學(xué)生理解出入相補原理。
三、在平面圖形變換教學(xué)中有效運用“方格圖”
小學(xué)數(shù)學(xué)平面圖形領(lǐng)域蘊藏著很多規(guī)律需要引導(dǎo)學(xué)生去探索,有很多精美的圖案就是通過基本圖形的變換得到的,教學(xué)中讓學(xué)生在動手實踐的基礎(chǔ)上感受平移、旋轉(zhuǎn)的圖形變換方法及圖形的對稱特征,能喚起學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)美的心,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的熱情,為進一步學(xué)習(xí)平面圖形積累寶貴的方法和經(jīng)驗。
1.運用“方格圖”探索圖形變換的規(guī)律
周長和面積是平面圖形的兩個重要概念,它們之間有著密切的聯(lián)系,用直白的語言描述很難表達(dá)清楚,也不符合小學(xué)生的認(rèn)知特點。如果讓學(xué)生在方格圖上畫一畫,通過觀察、比較就可以獲得周長和面積的變化規(guī)律。
例如,在學(xué)習(xí)了“面積和面積單位”之后讓學(xué)生在方格圖上畫出面積是4平方厘米的圖形,并觀察周長的變化與什么有關(guān)。在探索中學(xué)生畫出了很多圖形(如圖12)。
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通過觀察比較發(fā)現(xiàn):周長的大小與重疊的邊數(shù)有關(guān),重疊的邊數(shù)越多周長就越短,重疊的邊數(shù)越少周長就越長。
同樣還可以讓學(xué)生在方格圖中畫出面積是12平方厘米的長方形,探索發(fā)現(xiàn)周長的變化規(guī)律:長和寬的差越小,周長也就越小。還可以讓學(xué)生在方格圖中畫出周長相等的長方形,觀察面積的變化規(guī)律,學(xué)生通過探索發(fā)現(xiàn):長和寬的差越小,面積就越大。
只有把發(fā)現(xiàn)圖形變換規(guī)律的過程變?yōu)閷W(xué)生親身體驗的過程,這種規(guī)律才是鮮活的規(guī)律,才能給學(xué)生留下深刻的印象,豐富學(xué)生探索圖形的經(jīng)驗。方格圖便為此提供了一個良好的平臺。
2.運用“方格圖”感受密鋪圖形的神奇
生活中有很多密鋪現(xiàn)象,在精美的密鋪圖案的背后蘊含著豐富的圖形變換。
例如,在方格圖上找可以密鋪的圖形,學(xué)生很快就能發(fā)現(xiàn)正方形是可以密鋪的;接著進一步提出探索要求:以小正方形為基礎(chǔ),通過割補、平移、旋轉(zhuǎn)等方法設(shè)計簡單的密鋪圖案。有的學(xué)生在正方形的左邊割下一個三角形,平移到右邊變成一個組合圖形(如圖13),并通過在方格圖上反復(fù)試驗,最終發(fā)現(xiàn)這個變換后的圖形就是一個密鋪圖形。
受其啟發(fā),學(xué)生找到了一個又一個的密鋪圖形,設(shè)計出一幅又一幅精美的圖案(如圖14),經(jīng)歷了欣賞數(shù)學(xué)美、創(chuàng)造數(shù)學(xué)美的過程,培養(yǎng)了自身的操作、觀察、猜測、驗證以及推理能力。
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任何有價值的發(fā)現(xiàn)都需要一個有價值的素材作為支撐。學(xué)生的空間觀念正在發(fā)展中,讓其在沒有任何參照的情況下繪制某一特征的圖形,往往會有很大的偏差。在圖形變換教學(xué)中,方格圖為學(xué)生提供了清晰、準(zhǔn)確的參照。
3.運用“方格圖”體驗創(chuàng)作圖形的樂趣
平面圖形的創(chuàng)作是展現(xiàn)學(xué)生個性、感悟圖形特征和體會圖形變換的有效手段。創(chuàng)作有時只是靈光一現(xiàn),方格圖的便捷性能讓學(xué)生快速捕捉靈感,完成想象中的作品,有時還會激發(fā)新的靈感,使數(shù)學(xué)的美感與個性魅力同時展現(xiàn),學(xué)生從中體驗到創(chuàng)作的樂趣,增強了學(xué)習(xí)的信心。
例如,設(shè)計面積是5平方厘米的圖案。有的學(xué)生畫成十字架,有的學(xué)生畫成動物頭像,還有的學(xué)生畫成喇叭……(如圖15)
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上面圖形的面積都是5平方厘米,但形狀各異,為學(xué)生對割補、轉(zhuǎn)化提供了直觀感受,為圖形面積的推導(dǎo)埋下了伏筆,也為組合圖形面積的計算積累了感性經(jīng)驗。
總之,方格圖為多樣化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)搭建了探索平臺,激活了學(xué)生的經(jīng)驗,讓探索的過程精彩紛呈。方格圖避免了為操作而操作,使探索自然地深入,結(jié)論自然地生成,它在教材中隨處可見,我們要善于挖掘,讓學(xué)生在方格圖的背景下探索發(fā)現(xiàn),釋放它的能量,展現(xiàn)其神奇的魅力。
(責(zé)編 金 鈴)endprint