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“立教杯”特等奖|刘朋朋:《三角形稳定性的再认识》教学设计及反思

 songnos 2021-12-23

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刘朋朋介绍


刘朋朋,来自山东省泰安市第一实验学校。在各位领导、老师们的关心与帮助下,他先后获得泰山区教学能手、泰安市混合式优质课第一名、泰安市德育优质课一等奖、泰安市小学数学创新课第一名、山东省德育优质课二等奖,并在山东省创新课堂教学观摩评选活动中荣获一等奖、在全国第十届中小学创新课堂教学实践观摩活动评选活动中荣获二等奖。先后被评为泰安市模范班主任、泰山区第十一届“泰山十大杰出青年”,被泰山区教育局评选为第二批卓越教师培养对象和首批专家型教师培养对象。他热爱教育事业,喜欢不断思考教学,更加喜欢引领学生学会如何思考、探索、交流……

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教学目的

1、通过实验,使学生再次深入理解三角形的稳定性的意义及其在生活中的应用。

2、在操作拼接图形中培养学生观察、操作的能力和应用数学知识解决实际问题的能力。

3、感受数学与生活的联系,渗透美育,培养学生学习数学的兴趣。

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教学重点

理解三角形的稳定性。 

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教学难点

三角形的稳定性在实际生活中的应用。

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教学过程

第一个环节
复习导入,提出问题

师:我为每个小组准备了学具条,它们分为三种单位长度,最长的为6厘米,最短的为4厘米,还有一根是5厘米。下面每位同学利用4、 5、6三根长度的学具条拼接成一个三角形,再用4、4、6三根学具条拼接成一个三角形,最后用4、4、6、6四根学具条拼接成一个四边形,然后把你们小组拼接的图形放到一起观察,在形状与大小两个方面看看有什么发现?

师:开始!学生操作,然后在小组内汇报交流,完成研究表格的填写。

第二个环节
操作观察,理解实质
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1

小组内研究

师:我为每个小组准备了学具条,它们分为三种单位长度,最长的为6厘米,最短的为4厘米,还有一根是5厘米。下面每位同学利用4、 5、6三根长度的学具条拼接成一个三角形,再用4、4、6三根学具条拼接成一个三角形,最后用4、4、6、6四根学具条拼接成一个四边形,然后把你们小组拼接的图形放到一起观察,在形状与大小两个方面看看有什么发现?

师:开始!学生操作,然后在小组内汇报交流,完成研究表格的填写。

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2

全班汇报交流

师:通过拼接与观察,你们一定会有有所发现。能说一说你们的发现吗?哪个小组来先来?

生:我来说一说我们小组发现的四边形的结论吧。我们组共拼接出了四个四边形,都是用同样的4466四根学具条拼的,放在一起看出它们的形状与大小各个不相同。有的是长方形,有的是平行四边形,还有的是一般的四边形。所以得出四条边一样的四边形不一定一样。

师:其他小组有相同的发现吗?

师:三角形拼接与观察中你有发现吗?谁来说一说你们组的发现?

生:我们组研究的是三角形,我们用446三种学具条拼接成的三角形,我们发现这些三角形无论是从形状还是大小上都是一样的。

师:他们组真了不起,研究三角形从形状大小两个方面做出的研究,你们是怎么说明这些三角形形状与大小是一样的?

生:我们用了重叠的方法,把他们放在一起来观察,重叠在一起,发现可以完成重合,这就说明它们是完全一样的,也就是形状与大小完全一样。

师:这个小组的研究没有仅仅停留在操作和观察上,他们用了重叠的方法证明了他们的发现。了不起!掌声送给你们!

师:真的是这样吗?你们都用了446拼三角形了吗?形状与大小都一样吗?

生:是的,都是一样的。

师:他们研究出只要用了446三根学具条拼成的三角形都完全一样。我还让大家用456三根学具条拼接了三角形,哪个小组还想谈谈观察这组三角形你们有说明发现?

生:我们也发现只要用446三根学具条拼接成的三角形形状与大小也是一样的。我们也是用了重叠的方法说明是一样的。

师:咱们来看看446,拼成的三角形,果真是完全一样的。大家看看两组完全一样的三角形,是什么因素决定他们的形状与大小完全一样呢?

生:是他们三条边的长度,只要三边长度一样时,三角形形状与大小就完全一样。

师:谁再来说一说这个伟大的发现?

生:三角形三边的长度固定,形状与大小不变。

师:再回头看看四边形呢?

生:虽然它的四条边是一样的,但是形状与大小各不相同。

师:五边形呢?老师也用了5条边长都是6厘米的学具条拼接成了五边形,大家一起看一看。(照相存与课件)

生:和四边形是一样的,当边的长度都一样时,形状与大小不唯一。

师:六边形呢?七边形呢?再多边形呢?

师:所以在多边形中只有三角形三条边的长度确定后,则大小、形状就完全确定了,这就是三角形稳定性深层次的原因。因为形状与大小确定了,所以不容易变形,因此称之为三角形稳定。

第三个环节
解释应用、拓展延伸

1、三角形的这种特性在生活中有着广泛的应用,你能举几个例子么? 

2、教师播放课件(欣赏图片)

第四个环节
课堂小结、展望未来

师:通过刚才的学习,我们认识到三边的长度确定了,三角形的形状与大小就确定了。除了三边一定时可以确定一个三角形以外,还有哪些要素可以决定三角形的形状与大小呢?大家猜一猜?

生:(猜测)我认为有可能三个角一定了,三角形的形状与大小就一定了。

生:我认为三角形有两条边与一个角就可以决定三角形的形状与大小。

生;如果有三个条件就可以决定三角形形状与大小。

师:大家等到了初中学习图形与几何时会续研究,今天只是在我们小学的基础研究了三角形的稳定性。相信你们会有所收获。能谈谈你们有什么收获吗?

活动探究顺推本质外显

'三角形稳定性再认识'

的教学实践与思考

在认识三角形这一单元的教学中,大多数教材都在一开始安排了“三角形稳定性”的学习,无论是人教版还是青岛版大都是设计让学生拉一拉三角形和平行四边形的框架,在对比中,感受到三角形不容易变形,而四边形容易变形,从而得出三角形具有稳定性。然而这样的结论在学生那里是站不住脚的,因为总有一些学生会问“老师,红领巾是三角形的,但是他容易变形。用钢条焊接的平行四边形也很牢固,不容易变形。”面对这样的回答,我们就不知道如何给学生解释了!
出现上述尴尬,原因是什么呢?我对三角形稳定性进行了深入学习,在《数学词典》一书中对三角形稳定性做了如下解释:只要三角形三边的长度确定了,这个三角形的形状和大小就完全确定了,这个性质叫做三角形的稳定性。初中的课本也是这样解释的。所以无论是教材还是课堂的教学活动对三角角形稳定性教学的处理都仅仅流于表面,只立足于“拉一拉不会动”就来确立三角形具有稳定性的特征,导致学生对三角形稳定性的理解受到了生活经的强烈干扰。将“三角形”与“三角形物体”混为一谈,将生活中的“牢固”与三角形稳定性中的“稳定”混为一谈。虽然我们说知识的掌握过程是螺旋上升的过程,教学要站在学生的认知水平与生活经验的基础上进行设计,但这样的教学与在此基础上形成的认识却影响学生进一步的学习,使得对稳定性的理解出现了误解,阻碍了准确的认知。
在此认识与理解的基础上我设计了《三角形稳定性的再认识》这节课,这节课是在学生学习了三角稳定性以后的再次深入学习。学生的选择上我选择了毕业班的学生。通过这节课的学习,让学生初步感受到稳定性深层次的原因,从而纠正了生活经验导致的认知上的偏差,也为学生进入初中继续研究三角形的全等打下基础。
通过对学生前测的了解和分析,将三角形稳定性的教学目标定位在:1.让学生通过拼接三角形和四边形学具条,体验三角形在三边确定后形状与大小就确定了,而四边形却在四边确定之后形状与大小不能确定。2.在动手操作的基础上,从三角形形状一致性的角度来初步理解三角形的稳定性的意义。以下是 “三角形稳定性”的教学片断。
教学片断:
 (1)小组内研究
  师:我为每个小组准备了学具条,它们分为三种单位长度,最长的为6厘米,最短的为4厘米,还有一根是5厘米。下面每位同学利用4、 5、6三根长度的学具条拼接成一个三角形,再用4、6、6三根学具条拼接成一个三角形,最后用4、4、6、6四根学具条拼接成一个四边形,然后把你们小组拼接的图形放到一起观察,在形状与大小两个方面看看有什么发现?
  师:开始!学生操作,然后在小组内汇报交流,完成研究表格的填写。
(2)全班汇报交流
师:通过拼接与观察,你们一定会有有所发现。能说一说你们的发现吗?哪个小组来先来?
  生:我来说一说我们小组发现的四边形的结论吧。我们组共拼接出了四个四边形,都是用同样的4、4、6、6四根学具条拼的,放在一起看出它们的形状与大小各个不相同。有的是长方形,有的是平行四边形,还有的是一般的四边形。所以得出四条边一样的四边形不一定一样。
 
师:其他小组有相同的发现吗?
  师:三角形拼接与观察中你有发现吗?谁来说一说你们组的发现?
  生:我们组研究的是三角形,我们用4、6、6三种学具条拼接成的三角形,我们发现这些三角形无论是从形状还是大小上都是一样的。
师:他们组真了不起,研究三角形从形状大小两个方面做出的研究,你们是怎么说明这些三角形形状与大小是一样的?
  生:我们用了重叠的方法,把他们放在一起来观察,重叠在一起,发现可以完成重合,这就说明它们是完全一样的,也就是形状与大小完全一样。
  师:这个小组的研究没有仅仅停留在操作和观察上,他们用了重叠的方法证明了他们的发现。了不起!掌声送给你们!
……
   师:六边形呢?七边形呢?更多边形呢?
(3)师生总结 
师:所以在多边形中只有三角形三条边的长度确定后,则大小、形状就完全确定了,这就是三角形稳定性深层次的原因。因为形状与大小确定了,所以不容易变形,因此称之为三角形稳定。
以上教学,让学生在拼一拼中自主生成观察材料,在小组内观察交流,再全班汇报交流,从而初步了解了三角形稳定性的本质意义——“只要三条边的长度确定,三角形的形状与大小就确定了。”这节课的设计就通过四个词统领起来——“操作——观察——结论——猜想”,使得学生在有效方法的指导下完成本课的目标。于是在活动探究过程助推稳定性本质外显,通过再次认识,修复了学生的原有认知。有利于学生理解掌握性质的深层次的意义。
相关思考:
   思考一:教材的编写的目的与意图到底是什么?
各个版本的小学教材编写都是通过拉一拉的活动解释三角形的稳定性,至于为什么如此安排呢?我不想妄加揣测,但是这样编排往往会产生某种后果,如果教师就按教材编排这样教学,加之学生的生活经验,会让学生对这一知识产生误解。
我对 “稳定”一词进行查询,在词典上的释义为:(1)稳固安定:(2)指物质不易被腐蚀或性能不易改变。课本上对二角形的“稳定”没有作出解释,但是本质含义是指三角形的外形、大小的稳定,但书中的图例使学生认为三角形的稳固性与材料有关,材料的硬度会影响三角形的稳定性。如果用钢管焊成的平行四边形也是“拉不动的,那平行四边形岂不也是“稳定”的?显然这是错误的,所以教材这种“拉一拉”的做法造成了学生的误解,我认为不值得提倡。
思考二:如何让生活经验更好的服务于教学?
  新《课程标准》中指出:“数学是对现实世界的一种思考、描述、刻画、解释、理解,数学是人们生活、劳动和学习必不可少的工具,它来源于生活,又服务于生活……”为此,我经常引导学生提供他们所熟悉的经验,充分利用学生现有的知识经验和他们所熟悉的事物组织教学,使学生能较好地感知和理解所学的内容。 
学生在系统地学习数学知识之前,生活经验早一步就来到了他们的面前。小学生对知识的理解,更多的是借助于生活经验的支撑。特别是学习比较抽象的数学知识,学生首先想到的是生活中的形象、具体的“数学”。如前文提到的“红领中一捏就变形”,完全来自于学生生活经验中的数学。数学知识具有内在的严密性,它具有抽象化和本质化的特征,生活中获得的各种经历、体验,未必恰好能为抽象的数学概念和知识提供适切的解释与支撑。因此,在教学内在逻辑比较严密的数学知识时,一定要处理好生活化与数学化之间的关系,巧妙地为学生搭建理解的桥梁。
所以在这节课的设计上取消“拉一拉”,适合“摆一摆'。在教学时,给学生三条长短不同的边,让学生去摆,让学生去比较自己所摆的三角形,可以发现无论三条边的位置怎么变化,三角形的形状和大小都是唯一的,从而让学生从根本意义上去揭示三角形的稳定性,而不是照着教材让学生去拉一拉就完事,希望让学生真正去经历拼接的过程通过细心的观察,领悟三角形的稳定的实质。这样的教学不仅形象、易懂,更为为抽象的稳定性找到了一个生活化、可操作化的认识过程,而且明确指向了三角形稳定性的本质,符合学生的认识实际。从而让经验更好的服务于课堂教学。
思考三:对于“三角形的稳定性”的教学目标定位到什么程度?
  1.稳定性作为三角形的一个特性,无论是人教版、青岛版还是北师大版都放在放在四年级下册教材,其中教材编写意图在于三角形在生活中的应用非常广泛,认识三角形的稳定性可以使学生对三角形的认识更为全面和深,但是受到思维特点、生活经验的影响,小学生对三角形稳定性的理解很难能达到较高的水平。因此我们应该允许学生随着生活经验的增加、思维水平的提高,逐步加深对所学内容的理解。所以这节课学生的选择上我也是有针对性的选择六年级,面对学过的问题再次认识与启疑,引领学生的深度思维的再次发生,在即将完成小学学业的基础上完善自己出现偏差的认知结构。为初中的知识做好了衔接与铺垫。
2.在教学中,学生能够理解用长度分别相等的各组小棒拼接出的三角形形状和大小都相同,但是对形状一致性和稳定性之间的对等关系却很难理解。比如,多数孩子心目中对稳定性的理解总是依附于单个三角形的特性来认识的,学生主要基于生活经验来确认三角形的稳定性,从形状一致性角度确定其稳定性。对于相当多的孩子来说,要将形状一致性和稳定性沟通、对等起来还是有难度的。所以,在小学阶段不必要求人人都理解到此。
以上是自己不足的思考与实践,愿一人激起百人思,在众人的智慧中推动教材、教学、课堂更加完善,让学生简构自己的认知体系。

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