小學四年級開展“認識圓”的教學實踐研究

倪燦東

(杭州師范大學附屬競潮小學，浙江 杭州 310018)

小學數(shù)學“圓的認識”部分在人教版教材安排于六上年級，而浙教版教材將其安排在四上年級學習。同一教學內(nèi)容，卻有著不同編排，必然有編者的不同用意，有著對某一知識點的知識鋪墊和系列安排。本研究試圖探究小學四年級開展“認識圓”的學習是否可行，以及需要哪些基礎(chǔ)知識儲備，又應(yīng)該采取什么方法最為合適。

一、兩種版本教材對“圓”知識的教學側(cè)重

在人教版六上和浙教版四上教材中，關(guān)于“圓”的相關(guān)知識點包括：認識圓；建立圓的表象；畫圓的方法；圓的各部分名稱；半徑與直徑條數(shù)及它們之間的關(guān)系；圓的對稱性等特征；圓的概念。筆者經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，從生活中找“圓”是兩種教材的共同點，但在主題圖中，如何去理解“靜態(tài)圓”和“動態(tài)圓”的定義，不同執(zhí)教者可能有不同選擇。同樣，對于“圓”表象的建立也需要執(zhí)教者自己去把握。在畫圓的方法上，兩個版本的教材都有借助實物描圓和圓規(guī)畫圓的要求，但浙教版教材中設(shè)置了其他畫圓方法的探究，如用繩子繞著畫圓。對于圓的各部分名稱，兩種教材都有共同明確的要求。對于半徑與直徑的條數(shù)及它們之間的關(guān)系，兩種教材也都有涉及，只是在形式上有所不同，前者側(cè)重于活動探究，后者側(cè)重于關(guān)系對比。對于“圓”的概念，人教版教材沒有給予定義，浙教版教材則在對比的基礎(chǔ)上，抽象出“圓”的本質(zhì)特征，總結(jié)了一個“圓”的定義。

通過對兩種教材編排的翻閱，筆者發(fā)現(xiàn)在“圓”認識之前，學生已經(jīng)認識了長方形、正方形、三角形與四邊形，還認識了兩點之間的距離。可以說，人教版四上年級的學生在認識圓之前，已經(jīng)積累了一些探索平面圖形特征的經(jīng)驗，知道了一些平面圖形的屬性，這些經(jīng)驗、知識與能力都是認識圓的基礎(chǔ)。

二、對“圓”的基礎(chǔ)認知調(diào)查

為掌握四年級學生對于“圓”這一知識的了解情況，我們采用無暗示、無記名的方式對兩個班進行了問卷調(diào)查。調(diào)查問卷分選擇、填空、操作、簡答4種題型，把知識點分成“識圓”“畫圓”“用圓”三個板塊，調(diào)查數(shù)據(jù)見表1。

表1 “圓的認識”前測統(tǒng)計表

問卷調(diào)查內(nèi)容選項三班人數(shù)百分比(%)四班人數(shù)百分比(%)是否會畫圓完全會畫1842.9——基本會會畫1228.63177.5不會12.3922.5實操畫圓完全正確614.3——基本正確12.3——錯誤3583.340100例舉:自行車輪為什么是圓的,方的是否可以?省力1126.237.5可以滾動1842.93177.5其他37.1615圓的其他知識圓是軸對稱614.337.5不知道1740.51845其他1945.21947.5

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，80%的四年級學生已經(jīng)能辨識圓，這個圖形對于他們來說并不陌生，因為“圓”在學生日常生活中是常見的圖形，況且在一年級教材中就有“圓”的出現(xiàn)。但對于“圓”和“球”，個別學生容易混淆。畫圓對于四年級學生來說都已經(jīng)有了體驗，更有70%的同學用過圓規(guī)工具畫圓。但是在真正讓學生嘗試用圓規(guī)畫圓的測試中，能全部畫正確的卻寥寥無幾，學生之間差異比較大。可見，畫圓作為一項技能，對于四年級學生來說還需要指導和練習。對于“圓”的名稱和特征，四年級學生顯得比較陌生，全憑自己感覺或字面意思猜測。對于類似“車輪為什么是圓形的”這樣的問題，學生顯然以生活經(jīng)驗來做判斷，無法從“圓”的本質(zhì)來進行回答。另外，對于“圓”的其他認識也顯得比較蒼白。

總之，“圓”作為生活中常見的圖形，學生應(yīng)該是喜聞樂見的，但是“圓”作為小學階段學習的唯一一個曲線圖形，與其他的直線圖形相比，又有其特殊的一面。對于它的表象背后的特征和概念本質(zhì)，四年級學生是不了解或者模糊的。由此，對于使用人教版教材的四年級學生來說，認識圓是有一定生活和經(jīng)驗支撐的，但在教學中還需要引領(lǐng)學生探索和發(fā)現(xiàn)圖形的本質(zhì)屬性。

三、 引導四年級學生發(fā)現(xiàn)“圓”的本質(zhì)

概念的形成不是一蹴而就的。為了使人教版四年級學生更好的認識原本在六年級上學期應(yīng)該學習的“圓”，筆者在教學設(shè)計和實施的過程中力求讓學生經(jīng)歷求同尋異的過程，讓學生經(jīng)歷動手實踐的過程，在對比中建立“圓”的表象，在操作中感悟“圓”的特征。總之，只有讓學生經(jīng)歷思維碰撞的過程，才能在辨析中慢慢形成“圓”的概念。

1.在對比中建立“圓”的正確表象

首先是“圓”和“球”的對比。對于四年級的學生來說，“圓”和“球”的區(qū)別在課堂中還是引起了一些爭論，在前測中個別學生對于“圓”和“球”的混淆在課堂上會擴散。發(fā)現(xiàn)學生混淆“圓”和“球”時，教師顯然無法用“圓”的概念跟學生說，只能用實物的對比讓學生來觀察。其次，圓作為平面圖形的一種，有著與其他圖形共有的性質(zhì)，它又是小學階段認識的唯一曲線平面圖形，因此需要通過對“曲線封閉”和“直線封閉”的區(qū)別入手，從共性和個性對比之間認識“圓”的屬性。

此外，雖然“圓”是由一條曲線圍成的封閉圖形，但這與生活中學生見到的“圓面”還是有區(qū)別的。圓形圖片在呈現(xiàn)之后必須要隱去實物圖形，留下“圓”的幾何圖案，抽象數(shù)學的本來面目，建立學生對“圓”的正確表象。為了讓學生更好地區(qū)分“圓周”和“圓面”，減少生活經(jīng)驗的負遷移，筆者在教學中也側(cè)重讓學生建立“圓上”的概念，只有區(qū)分好“圓上”“圓內(nèi)”“圓外”，“圓是一條封閉曲線”的事實才能讓學生更好地接受。

在認識“圓”屬性內(nèi)容中還有一個重要知識點，就是對直徑與半徑概念的掌握。在解決這個問題時，一定要讓學生根據(jù)定義說清楚判斷的理由，這樣學生對于半徑與直徑概念的掌握才能真正落實。

2.在操作中感悟“圓”的本質(zhì)特征

基于前測調(diào)查，畫圓對于四年級的學生似乎并不陌生，但規(guī)范的利用圓規(guī)畫圓無論對六年級學生還是四年級學生來說都是有難度的，需要示范指導和練習。兩種版本的教材都編排了多種畫圓的方法，通過實操使學生在畫中學、做中練，在動手實踐中讓學生形成對“圓”屬性的進一步認識，使學生在頭腦中的圖形表征顯性化，去感悟“圓”的本質(zhì)。

用圓規(guī)畫圓是最基本的方法，每個學生必須學會并掌握。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我們看似輕而易舉的事情，對于四年級的學生來說卻不是如此。沒有反復(fù)的練習，難以掌握畫圓的技巧，也很難畫出正確無誤的圖形。進行實踐操作，目的不僅是為了會畫圓、能畫圓，最終是要讓學生體會到“圓”的本質(zhì)特征。

四、在后測中審視“認識圓”的教學效果

在開展學生初步“認識圓”的教學實踐之后，筆者及時對試教的兩個班級進行了“圓的認識”知識技能后測(見表2)，以便對教學設(shè)計進行再次審視。

表2 “圓的認識”知識技能后測統(tǒng)計表

對比前測與后測結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)：前測側(cè)重對知識的考查與記憶，后測側(cè)重于對知識的理解與操作。在對“圓”的感知上，正確率從前測的80%上升到了后測的85%，說明學生對“圓”的感知進一步加深，能從“橢圓”和“球體”中慢慢分離出來，但是后測中仍發(fā)現(xiàn)部分學生對“球”和“圓”區(qū)別不好，究其原因或許是在白紙上看不出球的立體感，或者是因為“球”外面的一圈也是圓形的造成了認知的誤區(qū)。在“圓”的各部分認知上，學生從先前的“很少聽說過”，到后測62.5%的掌握率，說明教師把握了重點難點，把半徑與直徑的定義、作用、條數(shù)、關(guān)系講解比較到位。在實操方面，學生從嘗試畫圓到后來給定條件畫圓，有了比較大的進步。雖然后測中學生都只畫了一個圓，但比前測中部分學生看實物畫圓有了很大進步。從上面幾個維度看，教學實踐是比較成功的。

結(jié)語

“認識圓”作為小學四年級數(shù)學的一項重要教學內(nèi)容，其教學設(shè)計可以說已經(jīng)有了很多優(yōu)秀的范例。但是無論是何種教學設(shè)計，其背后承載的必然是教師各自不同的教學意圖、教學目標和教學理念。通過在四年級學生中開展“認識圓”一課教學，筆者也收獲了在圖形概念教學中的經(jīng)驗：

第一，學生不是一張白紙。都說要關(guān)注學生已有的經(jīng)驗和認知基礎(chǔ)，其出發(fā)點就是認為學生不是一張白紙。通過有針對性的前測，筆者發(fā)現(xiàn)四年級學生對于“圓”的認識不是很全面，但這正是教學的契機。他們一知半解時，教學就顯得尤為重要；他們受生活經(jīng)驗的負遷移時，教學為其找到了方向。

第二，概念不是給學生的。都說要讓學生經(jīng)歷、探索知識形成的過程，其源頭活水就是“紙上得來終覺淺，覺知此事要躬行”。要讓學生真正懂得知識產(chǎn)生的原理，了解知識形成的過程，啟迪學生的探索能力和創(chuàng)新思維，就必須讓學生動起來，經(jīng)歷自主探索的過程。利用畫圓這一操作活動引出對“圓”概念的探究，再進一步在畫圓操作中感受“圓”的各部分名稱和特征，這樣的過程才能使學生在畫中學、做中懂，學以致用。