韓東
【摘? ?要】軸對稱圖形可以看作是圖形按某種方式運動的結果,但很多學生看不到其中的運動變化或運動軌跡,針對此種情況,教師可以嘗試改變教學方法,嘗試從點的平移中讓學生感受其運動變化,并積極溝通軸對稱與平移和旋轉的聯系,促使學生理解軸對稱圖形的運動本質。
【關鍵詞】小學數學;軸對稱;運動;圖形
有學生困惑:為什么“軸對稱”的知識要放在“圖形的運動”這一單元?明明就是一個圖形,哪來的運動呢?針對這個問題,筆者在四年級作了以下調查。
【調查與訪談】
多項選擇題:下面選項中哪些屬于圖形的運動方式?A.平移? B.旋轉? C.軸對稱
結果如下表(參與調查總人數43人):
[選項 A.平移 B.旋轉 C.軸對稱 人數 43 43 6 ]
為了了解學生的真實想法,筆者對參與調查的部分學生進行了訪談。
訪談1:沒有選“C”的學生。
師:為什么沒有選“軸對稱”呢?
生:軸對稱是一個圖形,就像長方形和正方形一樣,不屬于圖形的運動。
生:在平移和旋轉中,圖形的位置發生了變化,而軸對稱只是對稱軸的兩邊能重合就行了,沒有運動變化。
生:軸對稱就像一個人,左右兩邊相等,但這只是一個人,沒有動起來,不像平移和旋轉,要動起來。
師:為什么書上把“軸對稱”的內容放在“圖形的運動(二)”這單元呢?
生:不知道。
生:“軸對稱”是基礎知識,要先學“軸對稱”的知識,才能更好地學習其他知識。
生:可能是“軸對稱”兩邊要重合,翻轉的過程就是運動。
訪談2:選“C”的學生。
師:為什么選“軸對稱”呢?
生:因為軸對稱是在“圖形的運動”這單元學習的,肯定屬于圖形的運動。
師:軸對稱是怎么體現圖形的運動呢?
生:不知道,書上就這樣安排的。
師:有沒有想過書上為什么要這樣安排?
生:我也不知道。
生:軸對稱要對折,所以是圖形的運動。
生:軸對稱可以通過平移旋轉得到,這個過程就是圖形的運動。
調查與訪談的結果值得我們深思,為什么絕大多數學生把軸對稱排除在圖形的運動之外呢?就算有個別學生認為軸對稱屬于圖形的運動,也是似懂非懂。原因何在?
回顧我們的教學,也許會有答案。在教學中我們過多地關注軸對稱的形狀特征,過度強調對稱點到對稱軸的距離相等,而這些知識大都是軸對稱運動后的結果,至于軸對稱運動過程則很少涉及,學生自然會認為軸對稱中沒有運動了。
【案例與反思】
片段一:初步感受運動
師:下面圖形(如圖1)中, 哪些是軸對稱圖形?
對于6號圖形,出現了兩種聲音,認為是與不是的同學各執一詞。
師:直覺判斷6號圖形是不是軸對稱圖形有些困難,你有什么辦法?
生:可以對折一下,看一看兩邊能不能重合。
課件演示兩邊對折,得出:6號圖形不是軸對稱圖形。
生:也可以用尺子量一量。
師:你想量什么?
生:量一量兩邊最長的樹枝到樹干的長度。
師:我們也可以不用尺子量,瞧(出示方格圖,如圖2),發現了什么?
生:左邊的樹枝離樹干有兩格,右邊的樹枝離樹干有兩格多,這個松樹不是軸對稱圖形。
師:能不能想辦法把這個圖形變成軸對稱圖形?
生:把右邊的樹枝縮到兩格的地方。
生:也可以把左邊的樹枝往左拉一點變得和右邊一樣長。
課件隨學生的回答演示變化過程。
師:現在是軸對稱圖形了嗎?(是)怎么證明它一定是軸對稱圖形?(對折看看兩邊能不能重合)
課件再次演示兩邊對折,得出:修改后的6號圖形是軸對稱圖形。
教師創設一個有爭議的6號圖形,讓學生產生對折驗證以及用尺子量長度驗證的需求,在得出6號圖形不是軸對稱圖形后,素材被再次利用,變成了一個具有探究意義的問題“能不能想辦法把這個圖形變成軸對稱圖形”。學生在用不同方法改進中進一步感悟到軸對稱內部的運動變化。
片段二:積極感知變化
師:你能補全下面這個軸對稱圖形(圖3)嗎?
生:找出這個圖形的對稱點,依次連接就能得到軸對稱圖形。
師:如何找對稱點?
生:先看一看每個點到對稱軸的距離,然后在對稱軸的另一邊數出相同的距離,就找到它的對稱點了。
師:我們能不能把這些點平移到另一邊,找到對稱點?怎么平移呢?
生:點向右移動,比如點B要向右移動2格。
師:可以這樣移動嗎?(課件演示點B向右下方移動)
生:不可以,要平著移動,不能斜著移動。
師:你們的意思是移動的線要和對稱軸——
生:互相垂直。
師:點B為什么要向右平移2格呢?
生:因為點B到對稱軸的距離是1格,需要向右移動2格才保證移動后的點到對稱軸的距離是1格。
師:照你們這么說,每個格都要沿著垂直于對稱軸的方向平移多長?
生:平移原來的2倍。
在補全軸對稱圖形的環節,學生最先想到的是對稱點到對稱軸的距離相等,這是靜態的,為了讓學生從運動的觀點看軸對稱,教師提出問題“能不能把這些點平移到另一邊,找到對稱點?”引導學生從“點”運動的角度思考問題,學生在移動的過程中,明白了此時要關注平移的方向(垂直于對稱軸)和平移的距離(2倍于對稱軸的距離,以保證兩邊距離相等)兩個問題,很好地滲透了運動變化。
片段三:深層感悟聯系
師:下面是軸對稱圖形的一部分(如圖4),你能想象出另一半是什么樣子嗎?動手畫一畫。
出示部分學生的作品(如圖5):
師:如果把?號三角形平移到左邊(動態演示平移,圖6),兩個三角形成軸對稱嗎?(不是)怎樣才能使兩個三角形成軸對稱?
生:把左邊的三角形翻過來。
動態演示三角形旋轉過程,形成軸對稱圖形(圖7)。
師:中央電視臺的一個少兒節目叫《大風車》(圖8),這個風車圖案是軸對稱圖形嗎?
生(大部分):是的。
生:我認為它不是一個軸對稱圖形,不管怎么對折兩邊都不能完全重合。
動態演示對折過程,學生發現確實不能完全重合。
師:有些圖形看起來像軸對稱圖形,但通過對折后你會發現它不是軸對稱圖形。
在上面的教學過程中,一個三角形通過平移和旋轉變成了軸對稱圖形,學生從中感悟到軸對稱、平移和旋轉三種圖形運動方式之間的聯系,增強了用運動的眼光認識幾何圖形的意識。同時,學生從“大風車”的反例中加深了對軸對稱的理解。
參考文獻:
[1]張奠宙.小學數學如何實現從直觀到抽象的飛躍——談教材里關于“圖形的運動”的處理[J].小學教學(數學版),2015(5).
(安徽省淮北市黎苑小學? ?235000)