韓敬
1教具的教學(xué)意義和價(jià)值
本教具能直觀演示扇形、圓在直線上滾動(dòng)時(shí)圓心移動(dòng)留下的軌跡,把抽象的問題直觀、具體地展現(xiàn)出來,徹底糾正了學(xué)生原有(原來認(rèn)為扇形圓弧在直線上做無滑動(dòng)滾動(dòng)時(shí),圓心移動(dòng)的軌跡是圓?。┑腻e(cuò)誤認(rèn)識(shí),突破了教學(xué)難點(diǎn),幫助學(xué)生建立直觀認(rèn)知,促進(jìn)其對(duì)知識(shí)的理解。同時(shí),這個(gè)教具也能用于探索圓、扇形在直線上滾動(dòng)的距離與其圓心移動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度之間的數(shù)量關(guān)系。使用該教具,能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,發(fā)展學(xué)生的空間思維,真正達(dá)到理解數(shù)學(xué)知識(shí)的目的。
2教具裝置圖
教具裝置圖如圖1、2所示。
3儀器的特點(diǎn)及用途
特點(diǎn):取材容易,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,直觀性強(qiáng)。
儀器的用途:
(1)用于探究扇形弧在直線上滾動(dòng)時(shí),圓心移動(dòng)的軌跡(軌跡為一條線段)。
(2)用于探究圓在直線上滾動(dòng)時(shí),圓心移動(dòng)的軌跡(軌跡為一條線段)。
(3)用于探究圓在直線上滾動(dòng)的距離與圓心移動(dòng)距離之間的數(shù)量關(guān)系(圓滾動(dòng)的距離與圓心移動(dòng)距離相等)。
4制作材料
2張長(zhǎng)35 cm、寬27 cm的厚硬紙板(或塑料板)、長(zhǎng)約為70 cm長(zhǎng)的塑料滾動(dòng)道(可用廢舊的紗窗邊框,如圖3所示)、能裝粉筆的圓規(guī)腳(如圖4所示)、內(nèi)徑為1 cm的小軸承(如圖5所示)。
5制作方法
(1)用圓規(guī)在一張硬紙板(或塑料板)上畫一個(gè)
半徑為11 cm的圓,在另一張硬紙板(或塑料板)上畫一個(gè)半徑為24 cm的扇形,然后分別截取下來。
(2)在截取下來的圓和扇形中,分別在圓心處打一個(gè)剛好能插進(jìn)圓規(guī)腳(或內(nèi)徑為1 cm的小軸承)的圓孔,然后將圓規(guī)腳(或內(nèi)徑為1 cm的小軸承)塞進(jìn)去,將其固定好。
6操作方法
6.1扇形滾動(dòng)
將塑料滾動(dòng)道緊貼黑板水平放置,用一只手按??;將圓放入道內(nèi),用手捏著裝好粉筆圓規(guī)腳的(或投進(jìn)小軸承里的粉筆)另一端進(jìn)行滾動(dòng),可先讓扇形弧滾動(dòng),讓學(xué)生直接觀察發(fā)現(xiàn)扇形弧圓心的移動(dòng)的軌跡;若要整個(gè)扇形滾動(dòng),可預(yù)先在扇形面上畫一條與滾動(dòng)道左端對(duì)齊的線段,將半徑邊放入塑料滾動(dòng)道內(nèi),然后進(jìn)行無滑動(dòng)的滾動(dòng)演示,演示分3步:①半徑邊與塑料滾動(dòng)道相切前;②整個(gè)扇形弧滾動(dòng);③另一半徑邊與塑料滾動(dòng)道相切后。讓學(xué)生觀察圓心移動(dòng)的軌跡。
圓心移動(dòng)的軌跡分為3個(gè)部分,即先一段圓弧、然后一條線段、最后一段圓弧連接而成的。這里要特別強(qiáng)調(diào)的是,在演示圓弧在滾動(dòng)時(shí)圓心移動(dòng)的軌跡,引導(dǎo)學(xué)生觀察,讓他們親眼所見圓心移動(dòng)的軌跡是一條線段,而不是圓弧。
如果一個(gè)人不好操作,可以請(qǐng)學(xué)生幫忙按住塑料滾動(dòng)道,教師進(jìn)行演示。
6.2圓滾動(dòng)
與演示扇形滾動(dòng)類似,讓學(xué)生觀察圓滾動(dòng)(或滾動(dòng)一周)留下的軌跡,探究圓在直線上滾動(dòng)的距離與圓心移動(dòng)距離之間的數(shù)量關(guān)系。
可在這個(gè)圓面上畫上與滾動(dòng)槽左端對(duì)齊的線,這樣便于觀察圓滾動(dòng)的圈數(shù)。