□白 雷
“認識底和高”是北師大版五年級上冊第四單元的內(nèi)容,是一節(jié)概念課。學(xué)生已經(jīng)認識了梯形、平行四邊形、三角形的特征以及平面內(nèi)兩條直線的位置關(guān)系,會畫平行線之間的垂線段,會過直線外一點作直線的垂線。在生活經(jīng)驗方面,學(xué)生對“高”有著日常的理解,但對數(shù)學(xué)概念的“高”知之不多。盡管如此,教學(xué)還得從學(xué)生的經(jīng)驗出發(fā)。
但生活經(jīng)驗與本課內(nèi)容有一定的區(qū)別,生活中學(xué)生接觸的底大多是相對固定的,或與水平面平行,因此學(xué)生對高的感覺是“直直的”“豎著的”,這便是為何當(dāng)圖形的底不在水平方向上,學(xué)生找高、畫高就出現(xiàn)了困難。教學(xué)中可以考慮通過對圖形進行旋轉(zhuǎn)或平移等操作活動,在變式中幫助學(xué)生建立底與高的對應(yīng)關(guān)系,明白底和高總是互相垂直的。
1.出示情境圖,提煉數(shù)學(xué)信息
設(shè)問:國慶期間老師旅游時,看到這么一幅畫面(截面是梯形的隧道),你發(fā)現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)信息?
追問:“限高4.5m”是什么意思,誰來說說看?
2.理解“限高”,初試畫高
活動一:你認為“限高”指的是哪一條線段的長度?請你用三角尺畫一畫。
①
②
③
展示學(xué)生作品:設(shè)問:這三幅作品中,你覺得哪幅存在問題?
追問:你認為正確的作品②和作品③都有怎樣的共同特征?
初步歸納:像這樣從上底的一個點出發(fā),向下底作垂線,點與垂足間的線段長叫作梯形的高。怎樣用三角尺準確畫出梯形的高呢?我們一起來看一段視頻。
3.微課引導(dǎo),示范作高
微課內(nèi)容:介紹作高的技巧以及高的概念。
設(shè)問:現(xiàn)在你能說說看,什么是梯形的高了嗎?
黑板演示作高并引導(dǎo)歸納。板書揭題:認識底和高。
設(shè)問:在這個梯形中,像這樣的高能畫多少條?
追問:為什么能畫無數(shù)條?
(設(shè)計意圖:展示學(xué)生畫高的作品,通過對比判斷正誤。再對比兩幅正確的作品,發(fā)現(xiàn)高的共同特征,從而讓學(xué)生對高有了初步的感知。利用簡短視頻進行畫高技能的教學(xué)以及高的概念的介紹,既能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能讓學(xué)生高效地掌握畫高的技巧,進而幫助學(xué)生建構(gòu)高的概念。)
4.梯形變式,建立“高”的表象
操作:對梯形進行旋轉(zhuǎn)變換,判斷虛線是否依然是這條底上的高。
設(shè)問:為什么經(jīng)過旋轉(zhuǎn),這條虛線還是這條底所對應(yīng)的高呢?先獨立思考,然后再在合作小組中互相交流討論。
歸納:只要是從頂點向底所作的垂線,頂點和垂足間的線段就是這條底上的高。
判斷:那這條虛線呢?是梯形的高嗎?為什么?
判斷是否這條底上的高,要從高的概念出發(fā),看是否底的垂直線段。
(設(shè)計意圖:通過旋轉(zhuǎn)梯形,判斷這條虛線是否依然是這條底上的高,強調(diào)了高的本質(zhì)屬性,建立了高的表象,進而引導(dǎo)學(xué)生利用高的概念進行判斷,讓學(xué)生理解了數(shù)學(xué)中的高和實際生活中的“直直的”高的區(qū)別。)
1.變換圖形,再試畫高
梯形的一個藍色頂點進行了平移,想象這個圖形是什么圖形。
活動二:你能畫出下面圖形中給定底邊上的高嗎?請你畫一畫。
學(xué)生上講臺演示作高并糾錯:
設(shè)問:在這條給定的底上,分別能畫多少條高?為什么?
(設(shè)計意圖:通過對不同圖形畫給定底的高,拓寬對高的認識,鞏固畫高的技能。在對錯例的分析過程中,加深對高的概念的理解。)
2.觀察對比,明晰概念
設(shè)問:現(xiàn)在請你仔細觀察,認真思考,三幅圖中的高有哪些相同的地方?
改換三角形的底邊,畫非水平位置的邊上的高。
歸納:圖形中給定底上的高都是從一個頂點引出的、向底作的垂直線段。
活動三:你能畫出下面圖形中給定底邊上的高嗎?請你畫一畫。
展示學(xué)生作品:
①
②
③
設(shè)問:這三幅作品中,你認為哪幅正確?
追問:對于作品①,你認為哪里有問題?
追問:作品②不是滿足了垂直的要求嗎?為什么你們覺得還是不對呢?
歸納總結(jié):從頂點引向底邊的垂直線段才是這條底上的高。
設(shè)問:三角形會有幾條高呢?
設(shè)問:如果以平行四邊形的這條邊作為底,那么它的高是從哪個頂點出發(fā)的垂直線段,請想象?。≒PT展示驗證)
追問:像這樣的高有多少條?
(設(shè)計意圖:對比不同圖形給定底邊上的高,可以多方位理解高,完善高的知識體系。對三角形非水平的邊作為底畫高,以突破本節(jié)課的學(xué)習(xí)難點。最后畫平行四邊形非水平的邊上的高作為練習(xí)予以鞏固。)
活動四:請你在方格紙上畫一個底為5cm的平行四邊形。(每個小方格的邊長表示1cm)
設(shè)問:這是平行四邊形的一組對邊,如果把另一條也放入格子圖中,你覺得可能會在哪里?想象一下!
追問:如果這條邊上的高是3cm,那么另一條邊又可能會在哪里?請你想象一下!
歸納:這條邊只要在離原來這條邊3cm的平行線(有兩條)上就行。
追問:對這個平行四邊形,這條5cm長的邊上的高在哪里?
小結(jié):高在圖形外,還是3cm。
設(shè)問:用力往下壓這個平行四邊形,平行四邊形四條邊長度都不變,圖形會發(fā)生怎樣的變化?
引導(dǎo):在邊長不變的情況下,平行四邊形的面積和高存在著一定的關(guān)系,我們下節(jié)課再來學(xué)習(xí)。
(設(shè)計意圖:給出邊和高作為條件,逆向構(gòu)圖,利用答案多樣性,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,并讓學(xué)生感知高在圖形外面的情況。最后在學(xué)生想象的基礎(chǔ)上,用幾何畫板動態(tài)演示平行四邊形被壓縮的變化過程,為學(xué)生直觀驗證。)
設(shè)問:本節(jié)課你有哪些新的收獲?
整節(jié)課以四個活動為支架,依托四個板塊,多任務(wù)驅(qū)動,落實并突破教學(xué)重點難點。如此設(shè)計蘊含以下幾點思考:
本節(jié)課通過多次的對比,學(xué)生在對比中不斷修正、不斷完善對高的認識,進而理解掌握高的概念。
1.正例與反例的對比
本節(jié)課安排多次對學(xué)生的正例與反例作品進行對比,意在通過對比來逐步明晰高的概念與畫法。
2.不同圖形中高的對比
本節(jié)課安排對梯形、平行四邊形、三角形三種圖形中的給定邊上的高進行對比,意在歸納總結(jié)出高所具有的特征。
3.不同邊上的高的對比
本節(jié)課安排了平行四邊形、三角形不同邊上的高的對比,以及對非水平的邊上的高的對比,意在掌握概念的基礎(chǔ)上,拓寬對高的認識,進一步深入對高的理解。
為克服學(xué)生會說不會畫高的現(xiàn)象,本節(jié)課安排了多次學(xué)生的動筆操作,在一次又一次作高的過程中強化對高本質(zhì)的理解,以及對作高技能的訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
(1)初試畫高:鏈接生活中的高和梯形中的高。
(2)再次畫高:承接技能,畫出平行四邊形和三角形水平邊上的高。
(3)三次畫高:突破認識,畫出三角形非水平邊上的高。
(4)逆向作圖:拓展對高的認識。
利用幾何畫板驗證學(xué)生想象的圖形,讓學(xué)生在運動變化中發(fā)現(xiàn)規(guī)律與問題,從而促進思考。