胡軼群
[摘 要]“多邊形的內(nèi)角和”是蘇教版四年級下冊的一節(jié)探索規(guī)律的活動課。這節(jié)課主要引導(dǎo)學(xué)生通過操作活動發(fā)現(xiàn)多邊形內(nèi)角和的計算方法,讓學(xué)生經(jīng)歷由特殊到一般的學(xué)習(xí)過程,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
[關(guān)鍵詞]類比遷移;自主探究;小組合作;歸納推理
[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2022)20-0050-03
【教材分析】
“多邊形的內(nèi)角和”在人教版教材中沒有設(shè)立獨立的章節(jié),但是在四年級下冊第68頁中有關(guān)于求多邊形的內(nèi)角和的拓展內(nèi)容,以及六年級下冊第103頁中也有相關(guān)練習(xí),但拓展的內(nèi)容不深,而蘇教版教材在四年級下冊專門設(shè)立一個章節(jié)來探索多邊形的內(nèi)角和的規(guī)律,旨在讓學(xué)生經(jīng)歷探究問題的過程,并從中獲得合情推理的經(jīng)驗。
【課前思考】
第一,教與學(xué)的方式。先引導(dǎo)學(xué)生畫圖分析,待學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律后,再利用幾何畫板直觀展示,激發(fā)學(xué)生自主探究問題的興趣。
第二,課堂氛圍的調(diào)控。以解決問題為目的,讓學(xué)生在一個寬松愉快的氛圍中自主發(fā)現(xiàn)并解決問題,感受數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系。
基于以上兩點思考,筆者確定了以下教學(xué)目標(biāo):
1.讓學(xué)生探索并了解多邊形內(nèi)角和的計算方法,能運用多邊形內(nèi)角和的知識解決相關(guān)問題。
2.讓學(xué)生經(jīng)歷探索多邊形的內(nèi)角和的全過程,積累探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的經(jīng)驗,體會轉(zhuǎn)化和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,激發(fā)他們的探究意識和培養(yǎng)他們的動手能力。
3.讓學(xué)生體會轉(zhuǎn)化、類比、化歸的思想在幾何中的運用,發(fā)展空間觀念,進(jìn)而體會從特殊到一般的歸納推理方法。
【教學(xué)重點】
培養(yǎng)學(xué)生的探究意識,用探究的方法獲得解決問題的經(jīng)驗。
【教學(xué)難點】
總結(jié)活動過程,形成知識經(jīng)驗,運用活動經(jīng)驗解決其他問題。
【教學(xué)過程】
一、趣味導(dǎo)入,類比遷移
師: 正式上課之前,老師請同學(xué)們猜一個謎語——三足鼎立,謎底與數(shù)學(xué)圖形有關(guān)。
生(齊):三角形。
師:對,謎底是三角形。誰能說一說,我們學(xué)了三角形的哪些知識?
生1:三角形有三條邊,三角形具有穩(wěn)定性。
生2:三角形有三個角。
生3:按角分,三角形可以分成銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形。
生4:三角形的內(nèi)角和是180°。
師:同學(xué)們對三角形的知識掌握得真牢固??!說到三角形的內(nèi)角和,你們有什么發(fā)現(xiàn)呢?
生5:三角形有大有小,但無論形狀如何變化,它的內(nèi)角和卻是固定不變的,都是180°。
師:真棒!同學(xué)們想象一下,其他多邊形的內(nèi)角和會是怎樣的呢?也是一個固定不變的度數(shù)嗎?
生6:我覺得其他多邊形的內(nèi)角和可能會比180°大。
生7:其他多邊形的內(nèi)角和應(yīng)該也是一個固定的度數(shù),估計和180°有關(guān)系。
生8:有什么好方法可以很快地求出多邊形的內(nèi)角和呢?
師:下面我們就帶著這些問題走進(jìn)今天的課堂。
(反思:首先,教師用猜謎語的情境引出三角形,既提高了學(xué)生的興趣,又讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與文學(xué)的聯(lián)系。然后,通過引導(dǎo)學(xué)生對舊知——三角形相關(guān)知識的回顧,將重點放在三角形“無論形狀如何變化,它的內(nèi)角和卻是固定不變的”這一結(jié)論上,由此激發(fā)學(xué)生進(jìn)行類比、遷移、猜想活動,并提出問題:其他多邊形的內(nèi)角和會是怎樣的呢?也是一個固定不變的度數(shù)嗎?最后,帶著這些問題進(jìn)行教學(xué),這些問題就是本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),是教學(xué)活動的靈魂。)
二、學(xué)生自主探究四邊形的內(nèi)角和
1.師生交流,確定研究方法
師:多邊形有很多,你們認(rèn)為應(yīng)該從幾邊形開始研究呢?
生1:四邊形。
師:是的,由簡單到復(fù)雜是探究新知的一種重要的方法。下面我們就從探究四邊形的內(nèi)角和開始。誰來說一說“四邊形的內(nèi)角和”指的是什么?
生2:就是4個角的總度數(shù)。
師:四邊形的內(nèi)角和會是多少度呢?
生3:360°。因為長方形和正方形都是四邊形,它們都有4個直角,內(nèi)角和就是4個90°,所以四邊形的內(nèi)角和是90°×4=360°。
師:長方形和正方形是特殊的四邊形,它們的內(nèi)角和是360°。如果是一般的四邊形,又怎樣求它們的內(nèi)角和呢?
生4:先用量角器量出4個角的度數(shù),再相加。
師:這個方法當(dāng)然行得通,但是……
生5:但是操作起來太麻煩,而且有時候也會量不準(zhǔn),這樣結(jié)果就會出現(xiàn)誤差。
師:能不能想辦法將四邊形的內(nèi)角和轉(zhuǎn)化成三角形的內(nèi)角和,再來求一求呢?請同學(xué)們拿出學(xué)習(xí)探究單試一試。
(反思:如何提高探究活動的有效性是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。在上述環(huán)節(jié)中,教師首先引導(dǎo)學(xué)生從特殊的四邊形入手,猜想出四邊形的內(nèi)角和是360°,然后讓學(xué)生思考如何求一般的四邊形的內(nèi)角和的問題。對于有學(xué)生想到的測量方法,教師在肯定的同時還指出這并不是最佳的研究方法,并提示“能不能想辦法將四邊形的內(nèi)角和轉(zhuǎn)化成三角形的內(nèi)角和”,鼓勵學(xué)生大膽嘗試、勇于實踐,把學(xué)生的探究活動指向核心——運用轉(zhuǎn)化的思想解決問題。)
2.學(xué)生展示,師生共同交流
師:(出示圖1)請說說你的想法?
生1:如圖2,用虛線連接四邊形相對的兩個頂點,把四邊形分成兩個三角形。因為一個三角形的內(nèi)角和是180°,所以四邊形的內(nèi)角和是180°×2=360°。
師:老師來補(bǔ)充一下,四邊形本來有4個內(nèi)角,生1通過分割的方法,把相對的2個角變成了4個角。這樣一來,四邊形的內(nèi)角和就變成了6個角的和,而這6個角的和恰好是2個三角形的內(nèi)角和,即180°×2=360°。同學(xué)們聽明白了嗎?
生(齊):明白了。
師:這種方法是數(shù)學(xué)上一種非常重要的思想方法——轉(zhuǎn)化法。這條分割四邊形的虛線,在數(shù)學(xué)上叫輔助線。
(反思:本環(huán)節(jié)的重點是轉(zhuǎn)化法的思維過程。通過展示學(xué)生的作品,強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)化的方法,用一條虛線把四邊形分成2個三角形,則四邊形的4個內(nèi)角的和剛好是2個三角形的內(nèi)角和,即180°×2=360°。)
師:只要將四邊形轉(zhuǎn)化為2個三角形,是不是就可以得到四邊形的內(nèi)角和?
生(齊):是的。(學(xué)生毫不猶豫地回答)
師:再來看看另一位同學(xué)的分割方法(出示圖3)。你有什么想說的?
生2:這樣分割,得到3個三角形,四邊形的內(nèi)角和是540°。
生3:我覺得不對。
師: 是哪里出了問題?
生4:四邊形被分割成了3個三角形,但有的三角形的內(nèi)角并不是四邊形的內(nèi)角。
師:太棒了,你真是個善于發(fā)現(xiàn)問題、積極思考的好孩子!誰能指一指哪些角不是四邊形的內(nèi)角?請用筆做上標(biāo)記。
生5:在四邊形的一條邊上的3個角不是四邊形的內(nèi)角(上臺指)。
師:原來有3個角不是四邊形的內(nèi)角,導(dǎo)致求得的四邊形的內(nèi)角和出錯。對于這個錯誤,同學(xué)們可不可以進(jìn)行修正呢?
生6:可以,只要從540°中減去180°即可。
師:請你說說理由。
生6:因為多數(shù)的3個角剛好是一個平角(如圖4),平角等于180°。
師:太厲害了!為你的精彩發(fā)言鼓掌(師生鼓掌)??磥恚覀冊诜指顣r,轉(zhuǎn)化后的三角形的內(nèi)角必須是四邊形的內(nèi)角,不能多也不能少。
師:老師發(fā)現(xiàn)還有同學(xué)是這樣算的(出示圖5)。
(反思:精彩能容“錯”,借助學(xué)生的“錯例”,教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考轉(zhuǎn)化法的本質(zhì),不僅是把四邊形分割成三角形,還要看分割后的三角形的所有內(nèi)角是不是四邊形的內(nèi)角。教師給予足夠的時間讓學(xué)生修正錯誤,加深了學(xué)生對轉(zhuǎn)化法的理解——不能多也不能少。
三、小組合作探索五邊形、六邊形的內(nèi)角和
1.小組探究
師:我們已經(jīng)知道了四邊形的內(nèi)角和是360°,同學(xué)們想知道更多關(guān)于多邊形內(nèi)角和的問題嗎?
(學(xué)生在學(xué)習(xí)探究單上找到五邊形、六邊形,小組內(nèi)交流方法)
2.展示匯報
生1:我把五邊形分割成3個三角形(如圖6),得到五邊形的內(nèi)角和是180°×3=540°。
生2:我把五邊形分割成1個三角形和1個四邊形(如圖7),得到五邊形的內(nèi)角和是180°+360°=540°。
生3:六邊形可以分割成4個三角形(如圖8),它的內(nèi)角和是180°×4=720°。
生4:六邊形還可以分割成2個四邊形(如圖9),360°+360°=720°。
師:大家的想法都非常妙!看來求多邊形的內(nèi)角和并不難,只要會用分割的方法,把多邊形轉(zhuǎn)化為三角形或四邊形來計算,就可以得到正確的結(jié)果。
3.歸納推理,揭示規(guī)律
(1)豎著看表1。多邊形的邊數(shù)越多,分成的三角形的個數(shù)就越多,內(nèi)角和就越大。
(2)橫著看表1。多邊形的邊數(shù)比分成的三角形的個數(shù)多2,則多邊形的內(nèi)角和=180°×分成的三角形的個數(shù)=180°×(邊數(shù)-2)。
(反思:在學(xué)生充分理解了四邊形的內(nèi)角和為360°的基礎(chǔ)上,教師放手讓學(xué)生自主探究五邊形、六邊形的內(nèi)角和。這說明教師很好地把握了教學(xué)內(nèi)容的“寬度”與學(xué)生理解的“深度”之間的關(guān)系。在展示匯報環(huán)節(jié),教師要求學(xué)生根據(jù)轉(zhuǎn)化的圖形說出問題解決的思路,以了解學(xué)生思維的差異,把自主探究環(huán)節(jié)與之前探究四邊形的內(nèi)角和的活動進(jìn)行鏈接,形成一個完整的知識體系。在歸納推理的過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過填表格,揭示多邊形的內(nèi)角和與邊數(shù)之間的關(guān)系,成就了課堂的精彩。)
四、鞏固提升,學(xué)以致用
出示鞏固練習(xí)題:
1.一個多邊形的內(nèi)角和等于720°,這個多邊形有(? )條邊。
2.一個多邊形的邊數(shù)增加1,則內(nèi)角和增加的度數(shù)是(? )。
3.選擇題:將一個四邊形截去一個角后,得到的多邊形的內(nèi)角和(? )。
A.不變? ? B.增加? ? C.減少? ? D.無法確定
(反思:本環(huán)節(jié)的練習(xí)題既有基礎(chǔ)知識的運用,又有開放性思考的拓展,很好地展示了拓展類練習(xí)題的作用。)
【整體反思】
“多邊形的內(nèi)角和”雖然在各版教材中側(cè)重不同,但教師都應(yīng)以學(xué)生現(xiàn)有的知識水平為起點,通過滲透方法、凸顯過程,使學(xué)生充分感受結(jié)論的得出及規(guī)律產(chǎn)生的過程,掌握多邊形內(nèi)角和的計算方法,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的意識。
綜上所述,在探究四邊形內(nèi)角和時,學(xué)生從用量角器測量求內(nèi)角和到分割轉(zhuǎn)化成三角形求內(nèi)角和,是一個重要的思維跨越,說明學(xué)生對規(guī)律有了初步感知。教師用問題來引導(dǎo)學(xué)生自主探究,注重滲透數(shù)學(xué)思想方法,遵循由特殊到一般、由個性到共性、由猜想到驗證的探究規(guī)律,讓學(xué)生“知其然,更“知其所以然”。
(責(zé)編 李琪琦)