架起直观到抽象的“桥梁” ——《几何图形》一体机教学案例

发表时间:2020/8/10   来源:《中小学教育》2020年07期   作者:徐鹃
[导读]
        摘要:小学接触《几何图形》以平面图形为主,初中阶段则把立体图形作为重点,而从实物中抽象出立体图形是重点也是难点,凭空想象有点难,借助一体机的绘图功能,学生在“描”的同时无形中抽象出几何图形,在直观到抽象的过程中架起一座桥梁,还充分调动起学生的兴趣,还可以插入几何画板,交互式教学,使课堂教学更加有效。
关键词:几何图形、抽象、多媒体、一体机、交互式
1.教材内容分析
        《几何图形》是新浙教版七年级上册第六章“图形的初步知识”的第一节内容。这之前,学生已认识立方体、长方体、圆柱体、圆锥体等几何体,并对正方形、长方形、直线、射线、线段、点等平面图形都已有所了解,但十分浅显。本节课通过学生在现实生活中找几何图形,使学生进一步认识点、线、面、体,体验几何图形怎样从实际情境中抽象出几何图形的过程。
2.教学目标
        (1)经历从实际问题中抽象出几何图形的过程,进一步认识点、线、面、体。理解几何图形与点、线、面、体的关系,理解立体图形、平面图形的区别。
(2)了解平面与平面图形及几何体和立体图形的概念。
(3)从这节课开始接触几何图形,通过这节课对图形的探索,激发学生的求知欲望,并且通过七巧板的讲述,增强学生的爱国主义情感。
3. 教学重点、难点
   重点:从实际中抽象出几何图形,由点、线、面组成的几何图形的概念与判断是本节的重点。
   难点:点的抽象以及其他几何图形的抽象是本节课难点。
4.教学过程设计
        4.1创设情境,引出课题
        这是一位人物的雕塑,你们知道他是谁吗?——他是古希腊伟大的哲学家,柏拉图,他创办了柏拉图学院,他在自己的学院门口立了一个牌子,上面写着“不懂几何者不得入内”,由此可见几何学在数学中的地位是非常重要的。(用一体机的聚光灯效果,激发起学生的好奇心,让聚光灯区域范围变大,逐渐展示学院图片和话语,充分吸引了学生的注意力)
4.2 发现新知,学习新知
        老师准备了一些生活中的图片,请大家用数学的眼光找出几何图形,呼啦圈——圆,园林窗户——等腰直角三角形,长方形,正方形,八边形,等腰梯形,直角梯形等(学生上台用了一体机绘图中的多种工具,包括智能画笔、三角形、矩形,多边形等工具,还有画笔颜色变换功能完成了从实物中抽象中几何图形的过程)
        师:我们把三角形、梯形拿出来并且旋转,图形改变了吗?(一体机的移动、旋转图案功能)
生:没有变化。我认为边框抽象出的是正八边形
师:如何验证是不是正八边形?
生:量一量八条边是不是一样长(一体机工具中直尺工具)
师:边不一样长,所以不是正八边形。


圣诞树——圆锥(采用一体机绘图中的线段、弧线功能画出圆锥能看见的部分,采用一体机中线的种类的选择功能选了虚线画出圆锥看不见的部分,很好的完成从实物中抽象出立体图形的过程)
糖果罐和篮球——圆柱体和球体
师:回顾我们所接触过的和刚才抽象中的几何图形,你能否将他们进行分类?分类标准是?
生1:一类是平面图形,一类是立体图形
生2:根据平面图形经过运动能否生成立体图形分类
生3:根据面的特点,是否含有曲面
师:我们将几何图形分为两大类进行研究:平面图形,立体图形。那么如何区分平面图形和立体图形?
生1:根据几何图形有几个面,一个面的就是平面图形,多个面就是立体图形。
生2:球是一个面,却是立体图形,我觉得看是否有虚线,有虚线的是立体图形,没有虚线的是平面图形。
师:我们需要一个好的区分标准——平面图形和立体图形的定义(用一体机的批注中的强调笔对关键词进行重点标记)
师:几何图形是由什么构成的?
生:点、线段、面等
师:组成图形的最基本的图形是点,那么请问点有大小吗?先看一段视频再下结论。
师:通过刚才的视频,你觉得点可以表示什么?
生:大家可以看到在整个银河系当中,点可以表示星球(地球),在整个浙江省,点可以表示某一个城市,对于某一个城市来说,点可以表示一个建筑物。
师:可以根据实际需要用点来表示不同的事物,那么点有大小吗?
生:没有
师:我们所研究的几何图形中的点是没有大小的。点作为构成几何图形的基本元素,如果动起来会怎么样?
生:点运动会形成线
师:线运动又能形成什么?
生:线运动会形成面
师:接下来我们思考面运动会形成什么几何图形——动画 面动成体——同时演示2个动画(一体机与几何画板的融合使用)
师:除了看到面动成体之外,你还发现了什么?(直角三角形运动形成了圆锥,长方形旋转形成了圆柱——不同的面运动产生不同的体)
对于这个长方形,除了绕着这条边旋转运动外,你还能想出其他的运动方式吗?
生1:绕短的一边旋转,形成一个矮一些的圆柱,但是底面更加大。
生2:可以向前后水平的运动,可以形成长方体。
生3:绕长方形中间的直线运动,可以形成圆柱。
4.3 动手操作,知识提升
        师:今天我们学习几何图形,其实七巧板就是由简单的几何图形组成的。大家拿出卡纸,看视频自己学习做七巧板——播放七巧板的视频
师:七巧板由哪些基本几何图形构成?
生:两个一样大的等腰直角三角形,两个一样大的小一些的等腰直角三角形,一个不大不小的直角三角形,一个正方形和一个平行四边形。
师:请按照图示,用七巧板拼出小房子
生:我完成了,展示作品
        师:这是初级玩法,比较简单,接下来请按照铁榔头的轮廓拼出铁榔头。
少部分学生完成,展示作品
师:这是高级玩法,接下来请同学发挥自己的想象力,评出你喜爱的图形。
(用一体机的绘图功能中的三角形,矩形,平行四边形工具,复制图形功能,以及油漆桶功能现场画了一副五颜六色的七巧板)
用一体机上画好的七巧板现场拼了一个机器人(一体机的移动、旋转图形功能)
4.4 总结知识,深华知识
        师:通过今天的学习,你有什么新的体会?
生:和小学学习几何图形相比,我今天知道了几何图形分为平面图形和几何图形,我还知道了点、线、面、体这些几何图形是从生活中抽象出来的,可以帮助我们描绘丰富多彩的世界。
师:期待大家用七巧板拼出更多丰富多彩的图形!
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