观草拔节听花开

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  我曾先后五次执教“圆的周长”一课(人教版实验教材六年级上册)。在此过程中我曾困惑,经不断尝试,终有所悟。
  
  一、用线把“珍珠”串起来
  
  [思考]作为一线教师,我发现在教学“圆的认识”时,教师非常重视画圆方法的指导,注重对学生画圆技能的训练。然而当学生进入后续学习时,除了考试,它被抛弃了。难道画圆是走一次过场?画圆就不能与后续学习的内容发生关联?
  如果把对圆周长探索的每个环节看做一颗颗珍珠,以“画圆”为主线,把这些珍珠串起来,那就在“画圆”与“探索圆周长”之间找到了一个结合点。而这条线并不是孤立的,它融圆周长于学生的探索之中,能使教学行云流水。
  
  [回放]
  师:请同学们用圆规在纸上任意画一个圆。
  (学生第一次画圆)
  师:刚才我们用圆规画出来的曲线一周的长度就是圆的……周长。圆规两脚之间的距离就是圆的……半径。
  师:再画一个周长不一样的圆。
  (学生第二次画圆)
  师:通过刚才的活动,你有什么发现?
  生:圆规两脚之间的距离越长,画出来的圆就越大;圆规两脚之间的距离越短,画出来的圆就越小。
  生:圆的周长和半径有关系。
  师:请同学们画一个周长是12.56cm的圆。
  (学生第三次画圆,此时大多数学生不知所措,无从下手)
  师:遇到什么困难?
  生:我不能保证画出来的圆的周长是12.56cm。
  生:如果知道半径就好了。
  师:看来要准确地画出周长是1256cm的圆,现在有点困难。怎么办呢?
  生:是不是可以根据圆的周长先算出半径?
  师:今天我们学习的是课本第62~64页的内容,同学们看看课本,梳理一下这节课学到的知识和运用的方法,有什么问题请及时提出来。
  生:周长12.56cm的圆还没画。
  师:你准备怎么画?
  (第四次画圆,学生积极发表见解)
  生:半径是12.56÷3.14÷2=2cm,再画半径是2cm的圆。
  第一次画圆是简洁的开始,自然地揭示了圆的周长的意义;第二次画圆是搭一座便桥,巧妙地唤起学生头脑中已有的知识经验;第三次画圆是一次挑战,为新知识的探索指明了方向;第四次画圆是一次反刍,检验学生运用知识解决问题的能力。立足学生已有的知识经验,从画圆导入,学生自然想到圆的周长与半径(圆规两脚之间的距离)存在某种关系。通过画不同要求的圆,巧妙地进入到对圆周长的探索中,可谓“顺其自然,水到渠成”。
  
  二、让“镜头”换个角度
  [思考]对于圆周长的教学,从教材编排和传统教学来看,一般都以“圆的周长和直径的关系”为主要研究方向,从直径来突破。当我确定“以研究圆的周长和半径的关系为重心,从半径来突破”的思路设计教学时,我犹豫了,这样的设计能行吗?
  换个角度,从半径来突破圆周长的教学,并不是无的放矢。从学生的认知起点来说,对于圆的周长学生已有相应的知识储备,已经知道半径的作用是确定圆的大小。从数学活动的有效性来说,在观察、操作、猜想、验证等数学活动的基础上发现圆的周长和半径的关系,进而推理得出圆的周长和直径的关系,能使学生更好地构建与内化数学知识。
  [回放]
  (学生提出先算出半径,再画圆)
  师:圆的周长和半径之间会有什么样的关系呢?
  (学生独立思考)
  生:我估计圆的周长可能是半径的4倍。
  生:我认为圆的周长是半径的6倍。
  师:现在同学们有不同的猜测,但有一点是一致的,大家都认为圆的周长和半径存在倍数关系。要知道我们的猜测是否正确,可以怎样验证?
  生:先量出圆的周长和半径,再计算出那个圆的周长除以半径所得的商。
  (学生完成实验)
  师:你有什么发现?
  生:圆的周长与半径的商大约是6。
  师:是不是在任意一个圆中,圆的周长都是半径的6倍左右呢?
  (学生表示肯定,教师演示课件加以验证)
  师:我国古代数学家刘徽曾经用这样的方法研究圆的周长。(课件演示:割圆术) 师:你有什么发现? 生:正六边形的边长就是圆的半径,圆的周长是半径的6倍多一些。
  师:我们的实验、电脑的演示、刘徽的方法都告诉我们,在任意一个圆中,圆的周长是它的半径的6倍多一些,看来我们猜测的方向是正确的。
  师:我们知道圆的直径与半径有关系,现在我们发现了圆的周长是半径的6倍多一些,那么圆的周长和直径会有什么样的关系呢?
  生:直径是半径的两倍,圆的周长是半径的6倍多一些,所以圆的周长是直径的3倍多一些。
  师:其实,我们的先辈在研究圆的周长的过程中取得了卓越的成就。约2000年前,(周髀算经)中就记载“周三径一”。你知道“周三径一”是什么意思吗?
  生:圆的周长是它的直径的3倍。
  让学生画周长为12.56cm的圆,这是很有挑战性的数学活动。学生发现了问题,主动去寻找解决问题的途径,这就促使学生从数学的本质思考解决问题的策略——“应该找到圆的周长和半径有什么关系”。在系列探索活动的基础上,学生发现了“圆的周长与半径的关系”,进而推理得出“圆的周长与直径的关系”,之后通过对“周三径一”的解释,沟通了圆的周长与半径、直径的关系,实现了数学知识的自我建构。如果强行将学生的思维拉到研究圆的周长与直径的关系上,则是“强扭的瓜不甜”。
  
  三、“粗粮细粮”全都有
  
  [思考]如果把教师选择的学习材料比作“精粮”,那么来源于学生,生成于课堂的学习材料就是“粗粮”。“精粮”代表性强,易于操作,但指向性太强,学生处于被动状态。“粗粮”能更好地促使学生参与学习,但学生自主操作有难度。两者如何取舍?
  学习材料是数学教学的基石,它直接决定着课堂教学的效益。以“圆”为基石,精心组织“粗粮细粮”,挖掘其丰富的内涵,使学习材料更简洁、有效,让学生在对材料的利用中达到数学内容吸收的最大化。
  [回放]
  师:在学具袋中,老师为同学们准备了一些材料,请你用这些材料,运用我们想出的方法,量一量、算一算,验证一下我们的猜测。
  (学生发现圆的周长与半径、直径的关系后)
  师:刚才我们用滚动、绕线的方法测量了圆的周长,用这样的方法测量黑板上这个圆的周长方便吗?测量圆形大花坛的周长呢?有没有好的方法,能让我们快速、准确地知道圆的周长。 生:只要先量出圆的直径或半径,就可以算出圆的周长。
  师:我量出黑板上这个圆的直径是3dm,半径是1.5dm,请你任选一条信息,试着算算圆的周长是多少?   (学生尝试解决问题)
  生:圆的周长是它的直径的π倍,也就是3×3.14=9.42dm。
  师:这种方法用含有字母的式子怎样表示?(生答) 师:为什么“π”写在前面? 生:π是固定的无限不循环小数,数字与字母相乘用简便方法表示时,数字写在前面。 师:还有不同想法吗? 生:圆的周长是它的半径的2π倍,可以用2×3.14×1.5=9.42dm。(板书:C=2πr)
  师:知道了直径或半径,就可以计算出圆的周长,你能运用这些方法解决一些问题吗?
  师:先量出自己所画的任意一个圆的直径或半径,再计算圆的周长。
  ……
  画不同要求的圆是学生对圆周长内涵的逐层体验,是探索圆周长相关知识的生发点,是推导圆周长计算方法的基本素材,是学生应用知识解决问题的练习对象……在这里材料虽然简洁,但使用充分。当学生感到用“化曲为直”的方法测量圆的周长不方便时,不约而同地想到用计算方法求圆的周长,而课堂上所画的圆就成为研究圆周长计算公式的素材。学生依托这些素材自主推导出圆周长的计算方法。运用现成的素材进行自主探索、公式推导和应用练习,充分发挥了学习材料的效益,恰似“删繁就简三秋树”。
  
  四、撩开“遮面琵琶”的面纱
  
  [思考]“数学是人类的一种文化”。圆周长一课蕴含着比较丰富的数学文化内涵,教材的编排也体现了这一点。如何使学生在探索圆周长的过程中体验数学文化,从文化层面去理解数学呢?
  数学文化不是“遮面琵琶”,对它的体验应自然地镶嵌在数学活动中,使学生产生情感的共鸣。伴随着学生对圆周长的探索,回望人类研究圆周长的历程,学生在与古人的对话中,运用古人的成就解决问题,走过了一段令人难忘的体验之路。
  [回放]
  师:我国古代数学家刘徽曾经用这样的方法研究圆的周长。(课件演示:割圆术)
  师:你有什么发现?
  生:正六边形的边长就是圆的半径,圆的周长是半径的6倍多一些。
  师:我们的实验、电脑的演示、刘徽的方法都告诉我们,在任意一个圆中,圆的周长是它的半径的6倍多一些。看来我们猜测的方向是正确的,不过有些同学的猜测误差比较大。
  师:其实,我们的先辈在研究圆的周长的过程中取得了卓越的成就。约2000年前,《周髀算经》中就记载“周三径一”。你知道“周三径一”是什么意思吗?
  生:圆的周长是它的直径的3倍。
  师:我们再来认识我国古代一位伟大的数学家——相冲之。请同学们默读这段文字,找找有价值的数学信息。
  生:圆的周长除以直径的商是一个固定的无限不循环小数,我们把它叫做圆周率。
  生:圆周率用字母π表示,π=3.1415926535……,取近似值是3.14。
  师:能用含有字母的式子表示圆的周长和直径的关系吗?
  对刘徽割圆术的重温,再次验证了圆的周长和半径的关系;对《周髀算经》中记载的“周三径一”的解释,沟通了圆的周长与半径、直径的关系;而对祖冲之和圆周率相关信息的检索,凸显了探索圆周率的历程。而课件的演示,文本的阅读,以及学生的思辨,丰富了学生的情感体验。这既是对数学文化的体验,又是对知识的一次新的探索,“润物细无声”的体验是我们应该追求的教学真谛。
  我庆幸自己是个易感知的人,能观草拔节听花开,真实地享受孩子们成长的快乐,真切地感知他们智力之花绽放时的美丽,见证生命的灵动与鲜活!
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