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課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生達(dá)到:“使用基本的工具和儀器進(jìn)行觀察與測量,養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,遵守安全操作的規(guī)則;能從多種渠道獲得信息資料;具有觀察、實(shí)驗(yàn)、收集和處理信息的初步技能,以及用科學(xué)語言表達(dá)和交流的初步技能?!弊阋?,觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的重要性以及基本技能學(xué)習(xí)的必要性。故而,本節(jié)教學(xué)應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng),加強(qiáng)學(xué)生溫度計(jì)使用的技能訓(xùn)練。
本節(jié)是浙教版七上《科學(xué)》(2012版)第一章《科學(xué)入門》第四節(jié)《科學(xué)測量》第三課時(shí)的內(nèi)容,是繼長度、體積的測量學(xué)習(xí)之后又一個(gè)必須掌握的基本測量項(xiàng)目,為學(xué)生成功邁向科學(xué)探究積淀了又一技能基礎(chǔ),積極服務(wù)于后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)(如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度的測定)。
教材首先明確溫度的定義,然后以“溫度的感覺”實(shí)驗(yàn)來引出借助測量工具――溫度計(jì),以更精確地判斷溫度高低是很有必要的。接著,結(jié)合圖片介紹了溫度計(jì)的結(jié)構(gòu),闡述了其工作原理,說明了關(guān)于攝氏溫度的規(guī)定。在呈現(xiàn)了不同類別的液體溫度計(jì)之后,又以圖片為情境創(chuàng)設(shè)問題“想一想為什么一定要這樣做”,促使學(xué)生在討論中掌握液體溫度計(jì)的規(guī)范使用。為了強(qiáng)化學(xué)生的體驗(yàn),教材還設(shè)置了“觀察不同的溫度計(jì)”、“測量水溫”、“觀察體溫計(jì)”等活動(dòng)。最后,仍是通過圖片,介紹了電子溫度計(jì)、金屬溫度計(jì)等多種溫度計(jì),拓寬了視野。圖片、活動(dòng)的穿插,豐富了教材,也增強(qiáng)了學(xué)生的體驗(yàn),有利于學(xué)生知識(shí)的構(gòu)建。但個(gè)人認(rèn)為,課堂活動(dòng)的安排和設(shè)置還是稍欠妥,某些環(huán)節(jié)稍作改進(jìn),或稍作調(diào)整。比如,對(duì)溫度計(jì)的結(jié)構(gòu),可由學(xué)生觀察實(shí)物發(fā)現(xiàn)得出。關(guān)于溫度計(jì)的原理,可增設(shè)“手捂玻璃泡”的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“液體熱脹冷縮”的理解。至于溫度計(jì)的使用,考慮到科學(xué)測量的通用性,我們可以把起點(diǎn)抬高,讓學(xué)生先討論注意事項(xiàng),再呈現(xiàn)圖片引導(dǎo)歸納出正確的操作步驟。隨后,把“測量水溫”活動(dòng)提上來,讓學(xué)生馬上動(dòng)手鞏固技能。這樣的課堂更開放,也更能激發(fā)學(xué)生的思維??紤]到課時(shí)容量,部分還可以稍作刪減。比如“觀察不同的溫度計(jì)”,為節(jié)約課堂時(shí)間,在“觀察體溫計(jì)”活動(dòng)之后,直接以體溫計(jì)和提供的一種液體溫度計(jì)為代表進(jìn)行區(qū)分即可。
2學(xué)情分析
溫度,是一個(gè)學(xué)生比較熟悉的概念。生活中積累的感性經(jīng)驗(yàn)和小學(xué)科學(xué)知識(shí)提供的理論基礎(chǔ),讓七年級(jí)的學(xué)生能很快達(dá)成共識(shí):溫度表示物體的冷熱程度。對(duì)于冷熱概念的體驗(yàn),學(xué)生并不陌生,特別是對(duì)氣溫,在溫州這個(gè)還算四季分明的地方,能夠感受到春暖夏熱、秋涼冬寒。在平時(shí)生活中,學(xué)生也接觸過體溫計(jì)、溫度計(jì)等,已初步了解它們的使用方法。即便如此,學(xué)生對(duì)本節(jié)仍有許多模糊甚至錯(cuò)誤的概念,比如認(rèn)為感覺上的冷熱程度就表示了溫度的高低,認(rèn)為溫度的單位是度。同時(shí),學(xué)生并沒有全面地了解溫度計(jì)的構(gòu)造,也沒有深入研究它的工作原理,對(duì)正確使用溫度計(jì)、體溫計(jì)也有一些誤區(qū)。教師應(yīng)該充分利用這些“問題”創(chuàng)設(shè)情境,以驅(qū)動(dòng)學(xué)生在疑問中產(chǎn)生探究的欲望,激發(fā)他們積極學(xué)習(xí)的興趣;開展系列教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)踐的樂趣中輕松學(xué)習(xí),讓學(xué)生自己動(dòng)手體會(huì)水的冷熱程度來明確溫度的含義,得出溫度計(jì)的工作原理,并掌握溫度計(jì)的正確使用方法。
3教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
(1)知道溫度表示物體的冷熱程度,明確憑感覺判斷溫度的高低是不可靠的;
(2)了解溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和測量原理;
(3)學(xué)會(huì)正確使用溫度計(jì),學(xué)會(huì)攝氏度的讀法和寫法。
過程與方法
(1)通過觀察和實(shí)驗(yàn),掌握溫度計(jì)的使用方法,提高觀測能力,鍛煉動(dòng)手能力;
(2)通過讀寫練習(xí),規(guī)范攝氏度的表示方法,培養(yǎng)良好科學(xué)習(xí)慣;
(3)通過小組合作討論,提升自我分析、解決問題的能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)感受實(shí)驗(yàn)趣味,享受成功喜悅,保持學(xué)習(xí)興趣;
(2)尊重事實(shí)依據(jù),敢于質(zhì)疑問難,善于合作交流,樂于活動(dòng)探究,樹立嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;
(3)體會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展給人類文明帶來的進(jìn)步。
4教學(xué)重難點(diǎn)
在日常生活中,學(xué)生有接觸過體溫計(jì)、氣溫計(jì),對(duì)溫度計(jì)并不陌生,但對(duì)它的使用卻僅限于表層且存在著一些誤區(qū),對(duì)其測量原理也沒能去領(lǐng)悟、去深究。糾正這些誤區(qū),研究它的原理,幫助學(xué)生更好地理解溫度計(jì)、掌握它的操作要領(lǐng),是實(shí)驗(yàn)探究的需要,是學(xué)科對(duì)學(xué)生的要求。由此,確認(rèn)本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)為:溫度計(jì)的測量原理和正確使用。
“攝氏度”的科學(xué)讀法和寫法學(xué)生第一次碰到,受電視媒體廣告的誤導(dǎo),學(xué)生往往會(huì)將“℃”直接讀成“度”, 一些粗心的學(xué)生甚至?xí)ⅰ啊妗睂懗纱髮慍。再加上它涉及正數(shù)和負(fù)數(shù)溫度的表示,受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的干擾,學(xué)生極有可能將“-20 ℃”錯(cuò)誤地讀成“負(fù)20度”。以上種種,都使得關(guān)于溫度的正確讀寫成為本節(jié)的難點(diǎn)。
5教學(xué)過程
課前準(zhǔn)備:冷(0 ℃)、熱(約60 ℃)、溫(約20 ℃)三杯水,演示溫度計(jì)一支,煤油溫度計(jì)若干,體溫計(jì)若干,盛水燒杯若干,多媒體課件。
溫度的測量
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
圖片欣賞:酷熱的沙漠、冰封的北極、溫帶的四季圖。
師:看到這些圖片,你會(huì)有哪些感想?
生:沙漠的熱,北極的冷,溫帶的春暖夏熱、秋涼冬寒。
評(píng)析:通過不同景觀的對(duì)比,讓學(xué)生感受大自然的冷和熱,引發(fā)學(xué)生探索大自然的興趣。
師:自然界的冷和熱是普遍存在的現(xiàn)象。你覺得今天的天氣如何?
生:熱。
評(píng)析:從生活實(shí)際入手,從學(xué)生熟知的天氣談起,讓科學(xué)走近生活,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)并不神秘,它就在我們身邊。
師:在生活中,我們通常用什么量來表示物體的冷和熱?
生:溫度。
師:溫度是如何反映物體的冷熱程度的?
生:熱的物體溫度高一點(diǎn),冷的物體溫度低一點(diǎn)。
評(píng)析:引發(fā)學(xué)生討論,讓他們?cè)谟懻撝袑⑸钪械睦錈崤c科學(xué)中的溫度高低融合在一起,培養(yǎng)學(xué)生自我分析問題、解決問題的能力。
二、合作探究,進(jìn)入主題
1.溫度計(jì)
師:假如,你們剛上完體育課回來,老師給你準(zhǔn)備了兩杯水,一熱一溫,你會(huì)選擇哪一杯?
生:溫水。
活動(dòng)一“判一判”:判斷下列兩杯水中,哪杯是冷水,哪杯是熱水?
(教師事先提供兩杯水于講臺(tái)桌面展示)
師:你是如何判斷的?
生:用手去摸,熱水上方會(huì)有“水汽”。
師:的確,溫度的高低是可以被感知的。
活動(dòng)二“做一做”(在原有的冷水和熱水之間添加一杯溫水,請(qǐng)不同的學(xué)生上臺(tái)感受):將我們的左右手食指分別浸入冷、熱水中,然后,兩個(gè)手指同時(shí)浸入中間杯子的溫水中,兩個(gè)手指感覺到的水溫一樣嗎?說明了什么?
生:不一樣,一個(gè)感覺冷,一個(gè)感覺熱。
說明單憑人的感覺來判斷物體的冷熱程度(溫度高低)是不可靠的。
評(píng)析通過兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生明確人的感官有時(shí)是會(huì)“欺騙”我們的,從而觸發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考,促使他們積極尋求新的途徑,也就為順利過渡到溫度計(jì)的教學(xué)埋下了伏筆。
師:那,如何才能更準(zhǔn)確、更科學(xué)地測量水的溫度呢?
生:借助溫度計(jì)。
師:在日常生活中你都見過哪些溫度計(jì)?誰能描述一下它的結(jié)構(gòu)?
生:氣溫計(jì)、體溫計(jì)……
師:今天,老師把這位大家熟悉的陌生朋友帶到了課堂,請(qǐng)拿起它,按照從里到外、從下到上的順序仔細(xì)觀察它的構(gòu)造(課前發(fā)放給每人一水銀溫度計(jì))。
活動(dòng)三觀察溫度計(jì)
溫馨提示:溫度計(jì)(玻璃儀器)要輕拿輕放,謹(jǐn)防破裂。
生:(匯報(bào)觀察結(jié)果。教師結(jié)合演示溫度計(jì)帶領(lǐng)學(xué)生再次認(rèn)識(shí)溫度計(jì)結(jié)構(gòu))
溫度計(jì)構(gòu)造玻璃泡:內(nèi)有液體,與細(xì)管相連
玻璃管:內(nèi)徑很細(xì)且粗細(xì)均勻
管壁上有刻度(量程、最小刻度)
單位:℃
評(píng)析(1)以人為本,珍愛生命,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)前的安全教育,也為后面“測量水溫”實(shí)驗(yàn)鋪好路子。(2)讓學(xué)生體會(huì)日常中的“看”和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“觀察”仍是有區(qū)別的,從而學(xué)會(huì)如何用眼睛去觀察,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,訓(xùn)練他們的觀察能力和思維能力。
師:你知道“℃”符號(hào)代表的含義嗎?
生:攝氏度,溫度的單位。
師:這里要注意,“℃”是溫度的常用單位,并非國際單位。
評(píng)析:適時(shí)點(diǎn)撥,排除干擾,引導(dǎo)學(xué)生走出“課本上強(qiáng)調(diào)的就一定是國際單位”的思維定勢區(qū),加強(qiáng)學(xué)生的辨別能力。
圖片展示:書本P15圖1-32“溫度計(jì)上的刻度”
師:這里出示了一些比較特殊的溫度,你能試著讀出嗎?
生:100 ℃:100攝氏度58 ℃:58攝氏度37 ℃:37攝氏度0 ℃:0攝氏度
活動(dòng)四“小小播報(bào)員”:青海玉樹年平均氣溫-0.8 ℃,最低氣溫-42 ℃,最高氣溫28 ℃
(師指出“-0.8 ℃”應(yīng)念“零下0.8攝氏度”而非“負(fù)0.8攝氏度”。同時(shí)強(qiáng)調(diào):零下溫度自0 ℃往下,數(shù)字越大,表示溫度越低。)
師:那么,溫度計(jì)上的0 ℃、100 ℃又是如何確定的?
生:(閱讀:P15最下面一段話)把冰水混合物的溫度定為0 ℃,水沸騰時(shí)的溫度定為100 ℃(教師補(bǔ)充該溫度是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下測定的)。
評(píng)析以學(xué)生為本,通過圖片觀察、閱讀材料、角色體驗(yàn)等多種教學(xué)方式,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生活環(huán)境中常見的溫度值,變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力;注重學(xué)生作為人的發(fā)展,注重在錯(cuò)誤中的思想教育。
2.溫度計(jì)的測量原理
活動(dòng)五“捂一捂”:用手捂住溫度計(jì)玻璃泡,觀察液體的變化;放手,再觀察。
生:液面先上升后下降。
師:液面的升降變化說明了什么?你有什么啟發(fā)?
生:液體熱脹冷縮,實(shí)驗(yàn)用的溫度計(jì)是利用這一原理制作而成。
評(píng)析化抽象、枯燥的理論為趣味、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)液體熱脹冷縮特點(diǎn)的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)。
3.溫度計(jì)的正確使用
師:倘若,現(xiàn)在我們用手中的水銀溫度計(jì)測量水溫,思考:有什么要注意的嗎?為什么?
生:不能超過它的量程,否則可能損壞溫度計(jì);讀數(shù)時(shí)應(yīng)該平視…
評(píng)析:充分挖掘?qū)W生的已有知識(shí)和已有經(jīng)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用,享受學(xué)習(xí)的樂趣,體驗(yàn)成功的欣喜;培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、樂于動(dòng)腦的習(xí)慣,樹立學(xué)生不僅要“知其然”且更應(yīng)“知其所以然”的科學(xué)態(tài)度。
圖片展示:P24圖1-55“溫度計(jì)的使用方法”
師:閱讀圖片,你能用幾個(gè)簡單的字來歸納溫度計(jì)的使用步驟嗎?
生:選量程、握上端、平視…
師(歸納):或者,也可以說要做到“四正確”:選正確、放正確、讀正確。我們辛苦操作得出來的數(shù)據(jù)當(dāng)然還要“記正確”。
活動(dòng)六“試一試”:測量水溫(兩人一小組合作)
(教師邊巡視邊指導(dǎo),還可請(qǐng)錯(cuò)誤操作的學(xué)生上臺(tái)演示,讓其他學(xué)生幫助其糾正,鞏固并規(guī)范溫度計(jì)的操作要點(diǎn)。)
評(píng)析現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,促使學(xué)生自發(fā)地對(duì)已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行重新的審視與自我構(gòu)建,培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)悟能力和動(dòng)手操作能力,鍛煉學(xué)生利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;尊重學(xué)生個(gè)體差異,通過小組合作、上臺(tái)演示、學(xué)生糾錯(cuò),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高課堂教學(xué)氛圍,培養(yǎng)他們的協(xié)作能力。
三、適度拓展,深化主題
師:以上,我們學(xué)習(xí)了一些液體溫度計(jì)的相關(guān)知識(shí)。在生活中,還有一些其他溫度計(jì),你能試著向其他同學(xué)介紹其中的一種或幾種溫度計(jì)嗎?
生:……(教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀書本P25最下面自然段,簡單認(rèn)識(shí)各種溫度計(jì))
評(píng)析體現(xiàn)學(xué)生課堂主人翁的地位,考察學(xué)生對(duì)生活的洞悉能力,培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)和歸納能力;拓展學(xué)生知識(shí)面,讓學(xué)生了解到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類的推動(dòng)作用;將課堂延伸到課后,激發(fā)學(xué)生課堂外學(xué)習(xí)研究其他溫度計(jì)的熱情。
四、歸納小結(jié),鞏固知識(shí)
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),談一談你有哪些收獲?或者,你有哪些感想?
生:…
學(xué)習(xí)預(yù)案(知識(shí)儲(chǔ)備)
(1)[上節(jié)課后作業(yè)]在100 g水中慢慢注入100 g密度為1.84 g/cm3 98%的濃硫酸,并不斷攪拌,求:①稀釋后硫酸溶液中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②已知水和稀釋后H2SO4溶液的密度分別為1g/cm3 和1.39g/cm3,通過計(jì)算分析稀釋前后液體的體積關(guān)系。
(2)[家庭實(shí)驗(yàn)探究]在大試管(或玻璃瓶)中加入足量的食鹽,然后注滿水(開始加水時(shí)應(yīng)慢些,盡量不要將食鹽沖起),立即用帶長玻璃(或透明塑料)導(dǎo)管的橡皮塞塞緊,在導(dǎo)管中的液面處作一記號(hào),振蕩試管(或玻璃瓶),靜置,恢復(fù)至原來的溫度,觀察現(xiàn)象(食鹽的溶解情況和導(dǎo)管內(nèi)液面的變化)。
(3)[預(yù)習(xí)](人教版)高一化學(xué)教科書P14-16。
①了解容量瓶的構(gòu)造和用途。
②了解配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的基本步驟。
2課中教學(xué)――以學(xué)生自主探究和合作探究為主,教師適時(shí)引導(dǎo)
教學(xué)過程
2.1容量瓶的認(rèn)識(shí)與使用
提出問題:V(固)或V(濃溶液)+ V(水)=?=V(溶解后溶液)。讓學(xué)生報(bào)告上節(jié)課后作業(yè)和學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,從而導(dǎo)出配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液為什么要用容量瓶。
(1)認(rèn)識(shí)容量瓶
展示各種規(guī)格的容量瓶
提出問題:容量瓶的構(gòu)造(讓學(xué)生觀察、討論并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告)
(2)容量瓶的使用
[演示實(shí)驗(yàn)]在100 mL的容量瓶中先注入約30mL有色溶液(如品紅、高錳酸鉀或硫酸銅溶液),加水至刻度線處,觀察現(xiàn)象,并讓一學(xué)生將溶液搖勻。教師引導(dǎo)(若發(fā)現(xiàn)操作有誤,演示正確的操作;若操作正確,幫助學(xué)生準(zhǔn)確表述操作步驟)
由演示實(shí)驗(yàn)可以得出:配制前必須檢查容量瓶瓶口是否漏液。
提出問題:如何檢查?為什么要這樣檢查?
提出問題:為什么各種規(guī)格的容量瓶上均標(biāo)有溫度20℃?物質(zhì)溶解時(shí)能否在容量瓶中進(jìn)行?為什么?
提出問題:實(shí)驗(yàn)室中若需要220mL 0.2 mol/L硫酸銅溶液,配制此溶液時(shí),則需要膽礬(CuSO4?5H2O)多少g?為什么?
2.2 配制――學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)探究)
準(zhǔn)確配制100mL 2 mol/L的NaCl溶液;再由配制的2mol/L NaCl溶液稀釋成250 mL 0.2 mol/L NaCl溶液――后一實(shí)驗(yàn)供學(xué)生選做。
提出問題:①怎樣溶解(或稀釋)?②怎樣才能把溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中?
③洗滌液注入容量瓶后,為什么還要晃動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻?
④怎樣定容?
實(shí)驗(yàn)歸納整合――學(xué)生自主活動(dòng)
3 課后探究――分組活動(dòng)或自主探究
操作不當(dāng),誤差分析――收集資料證據(jù),討論具體問題的誤差
3.1分析的原則
由C(B)= n(B)/V(aq)可知: C(B)隨n(B)增大(或減?。┒撸ɑ蚱停?, 隨V(aq)增大(或減小)而偏低(或偏高)。
3.2影響的因素
①稱量(或量?。r(shí)的誤差:天平使用不當(dāng);試劑是否純凈;量取液體的儀器內(nèi)壁含水(或含有與之反應(yīng)的雜質(zhì))等。
②溶解、轉(zhuǎn)移溶液時(shí)的誤差:是否用蒸餾水洗滌并移入容量瓶;溶解時(shí)未恢復(fù)至室溫就移液,容量瓶內(nèi)溶液溫度高于室溫;轉(zhuǎn)移溶液時(shí)灑在容量瓶外等。
③定容時(shí)的誤差:俯(仰)視刻度線進(jìn)行定容;倒轉(zhuǎn)搖勻后液面低于刻度線又加蒸餾水;加蒸餾水超過刻度線,又倒出一部分液體等。
4 教學(xué)反思
近年來,圍繞《互換性和測量技術(shù)》課程內(nèi)容和體系的改革,不少高校已將《互換性和測量技術(shù)》課程改為《幾何精度設(shè)計(jì)和檢測》,其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力?;谶@一思路,不少教材壓縮和淡化了互換性標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容,力圖改變過去傳統(tǒng)教學(xué)中以貫徹標(biāo)準(zhǔn)為主線的灌輸式教學(xué)方式。筆者認(rèn)為這種思路應(yīng)充分肯定,但對(duì)如何處理好互換性標(biāo)準(zhǔn)貫徹和提高學(xué)生精度設(shè)計(jì)能力的關(guān)系,筆者想就此談一些自己的看法。
一、有關(guān)互換性和精度設(shè)計(jì)在課程中的定位新問題
互換性和精度設(shè)計(jì)確實(shí)是兩個(gè)完全不同的概念?;Q性是指同一規(guī)格的零部件按規(guī)定的技術(shù)要求制造,不需經(jīng)過任何挑選或修配就能夠互相替換使用,而且替換后能達(dá)到規(guī)定的功能要求。精度設(shè)計(jì)則要求經(jīng)濟(jì)地滿足零件的功能要求,無論零件是否要求互換,必須規(guī)定一定的公差。公差大,精度低,則加工輕易,公差小,精度高,則加工難度大。
互換性是對(duì)重復(fù)生產(chǎn)零件的要求,只要按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)生產(chǎn),就可實(shí)現(xiàn)互換性,互換性要靠公差來保證?;Q性給定公差強(qiáng)調(diào)的是統(tǒng)一,精度設(shè)計(jì)給定公差強(qiáng)調(diào)的則是合理。由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)具有互換性高的特征,公差必須標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。而精度設(shè)計(jì)不論從設(shè)計(jì)還是制造角度也都需要遵循標(biāo)準(zhǔn)化的原則。所以,以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)的互換性和精度設(shè)計(jì)是很難分開的。
《互換性和測量技術(shù)》的主要內(nèi)容是尺寸公差、外形和位置公差、表面粗糙度。工程應(yīng)用的目標(biāo)是在機(jī)械圖上合理標(biāo)注。合理標(biāo)注的實(shí)質(zhì)是合理的精度設(shè)計(jì),所以本課程的核心還是精度設(shè)計(jì),新的教學(xué)體系應(yīng)該加強(qiáng)精度設(shè)計(jì)的概念,提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。不過我們?cè)趶?qiáng)調(diào)精度設(shè)計(jì)的時(shí)候不能淡化互換性和標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義。由于互換性在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和使用維修過程中的巨大功能,已成為現(xiàn)代制造業(yè)中一個(gè)普遍運(yùn)用的原則。精度設(shè)計(jì)在很大程度上是在滿足零件的功能要求的前提下對(duì)互換性標(biāo)準(zhǔn)的選擇和應(yīng)用,即使不要求互換的場合,在設(shè)計(jì)制造等各種環(huán)節(jié),也需要遵循互換性和標(biāo)準(zhǔn)化的原則。
《互換性和測量技術(shù)》課程具有很強(qiáng)的應(yīng)用性,尤其有關(guān)互換性和標(biāo)準(zhǔn)化方面的內(nèi)容,在生產(chǎn)實(shí)際中有著大量的運(yùn)用,但在其他課程中鮮有介紹,學(xué)生普遍缺乏這方面知識(shí)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的到來,我國各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)逐步和國際接軌,把握標(biāo)準(zhǔn)化知識(shí)已成為時(shí)代的需要。這有利于開闊學(xué)生的眼界和知識(shí)面,對(duì)將來從事工程技術(shù)和管理工作非常有益,符合企業(yè)對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求。所以筆者認(rèn)為摘要:在本課程的教學(xué)中,不應(yīng)將互換性和精度設(shè)計(jì)人為地分割開來,應(yīng)讓學(xué)生在充分了解互換性原則和各項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的前提下合理地進(jìn)行精度設(shè)計(jì)。當(dāng)然筆者并不贊同把《互換性和測量技術(shù)》課程變成純粹的標(biāo)準(zhǔn)宣講課,而應(yīng)重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用能力,對(duì)原來的教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改革。
二、有關(guān)新的教學(xué)模式
目前《互換性和測量技術(shù)》課程的教學(xué)改革有幾種不同的模式摘要:一是在原課程內(nèi)容基礎(chǔ)上拓展提高、組合后仍單獨(dú)設(shè)課;二是將課程提高到機(jī)械精度設(shè)計(jì)的高度組合、拓展設(shè)置成一門課程;三是把教學(xué)內(nèi)容分成幾塊,穿插到《機(jī)械制圖》、《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程中合作完成教學(xué)任務(wù)[1。在這個(gè)新問題上筆者以為摘要:
第一種模式基本保持了原《互換性和測量技術(shù)》課程體系主要內(nèi)容,系統(tǒng)闡述了互換性和測量技術(shù)的基本知識(shí),分析介紹了我國極限和配合的新標(biāo)準(zhǔn)、工程應(yīng)用以及測量技術(shù)的基本原理。這種課程體系把標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)量學(xué)領(lǐng)域有關(guān)知識(shí)緊密結(jié)合在一起,具有學(xué)科化特征,形成了自身的系統(tǒng)性和完整性[2。但隨著新的教學(xué)要求的提出及課程教學(xué)學(xué)時(shí)的減少,原來模式中認(rèn)知性內(nèi)容多、創(chuàng)造性內(nèi)容少、以介紹基礎(chǔ)公差標(biāo)準(zhǔn)為主的教學(xué)體系已不能完全適應(yīng)發(fā)展要求,應(yīng)該進(jìn)行改革和創(chuàng)新。目前本課程一般只有30多學(xué)時(shí),其中還包括幾次實(shí)驗(yàn)。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要想獲得良好的教學(xué)效果,必須優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,采用多種教學(xué)手段。筆者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)方面的內(nèi)容可主要從應(yīng)用的角度去講,其構(gòu)成原理可適當(dāng)簡略,重點(diǎn)還是互換性和精度設(shè)計(jì)的基本概念和方法,其中又以尺寸公差、形位公差、表面粗糙度為主。有了這些基礎(chǔ),其它章節(jié)均可略講,學(xué)生可通過練習(xí)、實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)一步提高精度設(shè)計(jì)能力。
第二種模式是針對(duì)《互換性和測量技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容改革而重新拓展設(shè)置成一門課程《幾何精度設(shè)計(jì)和檢測》。該課程已有多種版本的教材,從筆者了解到的一些版本來看,大多在緒論中已強(qiáng)化了幾何精度設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,并增加一些典型零件幾何精度設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用實(shí)例,但大部分章節(jié)和原教材體系沒有實(shí)質(zhì)變化。也有的版本對(duì)原教材體系進(jìn)行了大刀闊斧的改革,基本擺脫了以介紹基礎(chǔ)公差標(biāo)準(zhǔn)為主的教學(xué)體系,但這種形式目前無論從教學(xué)還是學(xué)生自學(xué)角度看都還有些難度,幾何精度設(shè)計(jì)離不開公差標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,脫離互換性標(biāo)準(zhǔn)講授幾何精度設(shè)計(jì),不利于標(biāo)準(zhǔn)化的貫徹和應(yīng)用。
第三種模式把教學(xué)內(nèi)容分成幾塊,穿插到《機(jī)械制圖》、《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程中合作完成教學(xué)任務(wù)。筆者感覺這種模式雖然避免了原來模式中各相關(guān)課程之間的交叉和重復(fù),但打破了本學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性,同時(shí)也增加了各相關(guān)課程之間的協(xié)調(diào)和配合難度,較難保證分塊教學(xué)后的內(nèi)容銜接和教學(xué)質(zhì)量。 三、實(shí)踐性環(huán)節(jié)的改革
《互換性和測量技術(shù)》課程的應(yīng)用性很強(qiáng),機(jī)械類圖紙中大部分符號(hào)都和本課程有關(guān),對(duì)學(xué)生今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)和制造尤為重要。本課程必須很好地把握理論和實(shí)際的關(guān)系,在講清基本概念的前提下,應(yīng)非凡注重理論聯(lián)系實(shí)際,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
從本課程的教學(xué)效果看,學(xué)生對(duì)精度設(shè)計(jì)和互換性標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際應(yīng)用能力普遍較弱。在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中,不知道怎樣正確地運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度設(shè)計(jì);圖樣標(biāo)注五花八門、漏洞百出,或者照葫蘆畫瓢,知其然不知其所以然。造成這種狀況的一個(gè)重要原因是摘要:課程教學(xué)內(nèi)容缺乏應(yīng)用性實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有通過相應(yīng)實(shí)踐環(huán)節(jié)消化、鞏固。受學(xué)時(shí)數(shù)限制,課堂教學(xué)只能講一些精度設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用的基本原則,學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用能力的鍛煉,主要靠課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后續(xù)課程。而后續(xù)課程隨著教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移,無論后續(xù)課程教師還是學(xué)生都難以對(duì)先開課程給予非凡關(guān)注。
針對(duì)這一新問題,已有高校探索本課程專門增設(shè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)——精度設(shè)計(jì)檢測一條龍課程設(shè)計(jì)[3,但上述方案存在時(shí)間布置和課時(shí)的矛盾。因此筆者贊同把機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)和幾何精度設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合起來,作為一個(gè)綜合性的課程設(shè)計(jì)。機(jī)械零件的課程設(shè)計(jì)題目一般是減速器設(shè)計(jì),這類課題包含了很多典型零件精度設(shè)計(jì)的內(nèi)容,是理想的精度設(shè)計(jì)課題。但在單純的零件課程設(shè)計(jì)中學(xué)生往往忽視這部分內(nèi)容,不求甚解。如作為綜合性的課程設(shè)計(jì),明確提出精度設(shè)計(jì)的具體要求,學(xué)生可通過一個(gè)課題,得到完整的設(shè)計(jì)能力的鍛煉。
《互換性和測量技術(shù)》課程中,實(shí)驗(yàn)課占有較大的比重。目的是使學(xué)生進(jìn)一步把握和鞏固課堂上所學(xué)的公差理論,初步熟悉某些計(jì)量器具的正確使用方法。這些實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生較快獲得有關(guān)內(nèi)容的感性熟悉,加深對(duì)課堂上所學(xué)的基礎(chǔ)理論的理解,并鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。不足的是,目前這些實(shí)驗(yàn)和精度設(shè)計(jì)的聯(lián)系還較少,主要是學(xué)生聽老師介紹儀器,閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟操作,從而獲得測量結(jié)果。這種驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn),沒有很好發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,缺乏設(shè)計(jì)能力的鍛煉。
為了適應(yīng)本課程的教學(xué)改革,應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的鍛煉。在原來實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上可設(shè)計(jì)一些綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生通過實(shí)際觀察、裝拆、測繪、精度設(shè)計(jì)等,得到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力的綜合鍛煉。
以上是筆者對(duì)《互換性和測量技術(shù)》課程教學(xué)改革中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹應(yīng)用和提高學(xué)生精度設(shè)計(jì)能力關(guān)系的一些看法。如何更好的處理兩者之間的關(guān)系,還需要在今后的教學(xué)實(shí)踐中不斷進(jìn)行探索。
參考文獻(xiàn)
[1許菊若,沈愛紅.《幾何精度設(shè)計(jì)和檢測》新教學(xué)體系的探索和實(shí)踐[J.無錫教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,(1)摘要:85-86.
[2杜文華,鄭江.機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教改中機(jī)械精度設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)[J.華北工學(xué)院學(xué)報(bào),2004,(3)摘要:89-91.
一、量角,從學(xué)生需求處開始
為什么要度量角的大???在實(shí)際生活中學(xué)生能夠感受到“角的大小”的作用嗎?這些對(duì)于學(xué)生來說都是很難想到的。同時(shí),在我們平時(shí)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,看到的也更多是教師在引導(dǎo)學(xué)生思考“為何要學(xué)這個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)?這個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)有什么用”等這樣的問題,而教師自己在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)卻往往忽略了這樣的深入考慮。因此,在我們自己平時(shí)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,特別是針對(duì)一些技能,教師要帶著問題、帶著思考進(jìn)行教學(xué),這樣就能避免學(xué)生簡單地模仿與記憶。
以“角的度量”的學(xué)習(xí)為例。在學(xué)習(xí)之前,學(xué)生并沒有進(jìn)行“角的大小”比較的直觀經(jīng)驗(yàn),也沒有量角的實(shí)際需求(但這種需求能夠激發(fā))。因?yàn)椤敖恰笔翘N(yùn)含在客觀物體里的,需要抽象才能得到數(shù)學(xué)上的“角”(頂點(diǎn)、過頂點(diǎn)的兩條直直的邊、平面圖形等)。因此,在客觀物體里學(xué)生很少能直接看到數(shù)學(xué)上的“角”,在靜態(tài)中很難意識(shí)到“角的大小”的作用。所以,在教學(xué)前思考為什么要學(xué)習(xí)“角的度量”呢?怎樣的設(shè)計(jì)才能使技能教學(xué)避免學(xué)生簡單地模仿與記憶呢?
曾經(jīng)看過著名特級(jí)教師華應(yīng)龍老師的《角的度量》一課的導(dǎo)入環(huán)節(jié),華老師利用“三個(gè)不同傾斜度的滑梯”這樣一個(gè)簡單而有效的情境,引發(fā)了學(xué)生對(duì)量角的需求。這樣的情境既符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),又能體現(xiàn)出“角的大小”的作用,使學(xué)生強(qiáng)烈地感受到“角的大小”是影響下滑速度的重要因素。雖然學(xué)生有這方面的生活經(jīng)驗(yàn),但現(xiàn)實(shí)中的滑梯幾乎都是標(biāo)準(zhǔn)的、安全的,學(xué)生沒有思維上的對(duì)比和沖突,就不會(huì)有意識(shí)地思考下滑速度與“角”的大小之間存在本質(zhì)聯(lián)系。在課堂教學(xué)中,教師通過自行設(shè)計(jì)“三個(gè)變化的滑梯”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,滿足了教師教的需要。同時(shí),這三個(gè)滑梯也滲透著重要的函數(shù)思想:當(dāng)滑梯角度變大時(shí),下滑的速度越來越大,即一個(gè)變量隨著另一個(gè)變量的變化而變化。學(xué)生在變化中感受“角的大小”的作用。
另外,量角的過程是學(xué)生更深刻地理解“角”概念的過程。雖然在此之前學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了“角”,但并不精細(xì)和深刻。例如,學(xué)生僅會(huì)簡單地判斷什么樣的圖形是“角”,知道“角”各部分的名稱。至于如何抽象出“角”、“角的大小”的作用以及“角的大小”是否取決于角兩邊的長短等問題,學(xué)生的理解并不深刻,而這些都是“角”概念的重要內(nèi)容。所以技能教學(xué)的背后是對(duì)概念的深刻理解。
讓學(xué)生學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué),華老師對(duì)“量角”的技能教學(xué)就是促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念、思想方法的深入理解并感受其價(jià)值的教學(xué)。
二、量角,往學(xué)生難點(diǎn)處深入
現(xiàn)在很多教師在教學(xué)《角的度量》一課時(shí),都會(huì)在課堂上花費(fèi)很長時(shí)間讓學(xué)生在自制“紙制量角器”上“畫角”。但本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是“量角的大小”,為什么要不厭其煩地讓學(xué)生“畫角”呢?這是由“角的度量”的本質(zhì)所決定的。
“角的度量”的本質(zhì)就是所要測量的“角”與“標(biāo)準(zhǔn)的角”(已經(jīng)知道大小的“角”)能夠完全重合。唯有如此,我們才能知道要測量的角的大小。學(xué)生理解“角的度量”的本質(zhì)有兩方面的難點(diǎn):一方面,學(xué)生看不到量角器上的“角”,這與學(xué)生對(duì)角的概念的理解比較膚淺有關(guān)。另一方面,即使看到了量角器上的“角”,也不知道怎樣才能使量角器上的“角”與所測量的“角”重合。量角器上“角”的頂點(diǎn)在中心,兩條邊都可以作為角的“始邊”,要度量的角與哪條始邊重合呢?這需要學(xué)生根據(jù)所要測量的角的特征決定。另外,所要測量的角的兩條邊的長度不確定,不能恰好和量角器上的刻度線重合,也會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來困難。
真正把握了教學(xué)的難點(diǎn),教師就可以在“該出手時(shí)出手”,設(shè)計(jì)有針對(duì)性有深度的活動(dòng)(如多次畫不同角度的“角”)進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)撥與引導(dǎo),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到量角的本質(zhì)。
三、量角,在學(xué)生思辨處創(chuàng)新
在角的度量中兩個(gè)角的重合與長度度量中兩條線段的重合從本質(zhì)上說是一致的,但學(xué)生在理解這兩種不同量的度量時(shí),其難度是不一樣的。因?yàn)檎J(rèn)識(shí)一維空間比較容易,量長度沒有困難,但量角度時(shí)就產(chǎn)生了很大困難,主要體現(xiàn)為度量要“從頭開始”的思維定勢。試想,在以往的度量的學(xué)習(xí)中,哪一類度量不是從頭開始的?度量長度是這樣,度量質(zhì)量也是這樣(但面積的度量不是這樣,而是通過公式計(jì)算得到)。凡是度量的量不是從頭開始,學(xué)生學(xué)起來就有困難。如“認(rèn)識(shí)鐘表”,鐘面是一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu),沒有頭和尾,把哪兒作為認(rèn)識(shí)的起點(diǎn)呢?因此要先認(rèn)識(shí)“整時(shí)”與“半時(shí)”,然后再認(rèn)識(shí)其他時(shí)間。所以就有了很多教師在教學(xué)“角的度量”時(shí),都會(huì)遇到很多學(xué)生是按照右上圖方法量角的。顯然,這不是巧合。
學(xué)生按照上述方法量角是很自然的。值得注意的是,這種辦法也有其合理性:這樣“量角”只要把所讀出的度數(shù)除以2就得到所測量角的度數(shù)。
給學(xué)生這樣的思維創(chuàng)造的空間,發(fā)明新的方法,在使用自己獨(dú)創(chuàng)方法的過程中,通過案例分析比較兩種方法的優(yōu)劣性,從而感受到自己方法的局限性。例如,只能測量銳角;當(dāng)所測量的角接近直角時(shí),會(huì)帶來比較大的誤差等。
不完全歸納思維是以關(guān)于某類事物中部分對(duì)象的判斷為前提,推出關(guān)于某類事物全體對(duì)象的判斷做結(jié)論的推理,它是一種重要的邏輯推理形式,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有著大量的應(yīng)用。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中要充分考慮不完全歸納得到的結(jié)論的不嚴(yán)謹(jǐn)性,教師更要思考進(jìn)一步尊重學(xué)生的思維發(fā)展水平、生活經(jīng)驗(yàn)的積累和學(xué)習(xí)智能的實(shí)際情況,采取一系列有效的教學(xué)措施保障不完全歸納的結(jié)論更加科學(xué)、更加可靠。
【案例一】蘇教版四年級(jí)“平行和相交”的教學(xué)片斷
教材呈現(xiàn)的知識(shí)脈絡(luò)是:首先是,其次是根據(jù)上圖畫出對(duì)應(yīng)的圖形,第三步是組織辨析與討論這三組直線哪些是相交,哪些是不相交。
該教學(xué)設(shè)計(jì)充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平和思維特征,讓學(xué)生充分地動(dòng)起來,在活動(dòng)中感受知識(shí),積累表象,豐富感性認(rèn)識(shí)。這樣的過程本質(zhì)上就是不完全歸納的思想方法。在實(shí)際的教學(xué)中我進(jìn)行了如下的嘗試:
師:通過觀察,你還能畫出其他的形狀嗎?它們又是什么呢?
師:小組合作,研究各個(gè)圖像中線的關(guān)系,特別是第三個(gè)同學(xué)的線,你們有什么想法?
師:在生活中你見過這兩種類型的直線嗎?
生4:黑板的兩條長邊,本子中的橫格的兩條線。
生5:門的兩條寬。
利用學(xué)生的畫和生活現(xiàn)象的再現(xiàn),讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到直線的存在方式:在同一平面內(nèi)要么相交,要么不相交。通過種種事例的枚舉,知識(shí)的呈現(xiàn)越來越接近科學(xué)的本質(zhì)面目,使歸納更加可靠。因此教師在具體的教學(xué)設(shè)計(jì)與思考中,要切合教材真正的編排意圖,還要聯(lián)系好生活,發(fā)掘其中的原型,更要思考學(xué)生的認(rèn)知水平和智能實(shí)際,創(chuàng)設(shè)好學(xué)習(xí)氛圍,設(shè)計(jì)好教學(xué)情境,采用一系列科學(xué)的富有成效的措施,提升學(xué)生解決問題的技能。
【案例二】蘇教版四年級(jí)“三角形的分類”的教學(xué)思考
教材的編排意圖和呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)線索如下:
①出示圖形,讓學(xué)生仔細(xì)觀察,并數(shù)一數(shù)每個(gè)三角形中的直角、銳角和鈍角個(gè)數(shù)。
②指導(dǎo)學(xué)生用直角去度量,記錄情況,填寫好表格。
③組織學(xué)生分析表格中的數(shù)據(jù),討論、思考三角形的角的特征,嘗試分析三角形的分類。
④匯報(bào)交流,總結(jié)分類情況,形成分類圖式。
教材的編排充分給予了學(xué)生探究合作的時(shí)間和空間,保證了學(xué)生探索三角形分類的機(jī)會(huì),安排了學(xué)生觀察、度量、比較、辨析等一系列的數(shù)學(xué)活動(dòng)。因此,很多教師都依據(jù)教材的編排按部就班地組織教學(xué),沒有去深究教材的前沿和后續(xù),只是用教材教,而沒有教教材。因此這節(jié)課的編排還有較大的開發(fā)空間。
合理引入“否定例證”,讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦中積累充足的表象,獲得豐富的感知,形成科學(xué)的認(rèn)知。引導(dǎo)學(xué)生審視自己的結(jié)論,思考還有沒有第四種三角形呢?分類有沒有遺漏呢?學(xué)生在思考中感受到自己對(duì)三角形的分類是可靠的。
師:通過學(xué)習(xí),我們知道根據(jù)角的特點(diǎn),三角形可以分為銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形三類。想一想三角形中最多有幾個(gè)銳角?幾個(gè)直角?幾個(gè)鈍角呢?
師:在一條線段兩端畫2個(gè)直角,它能構(gòu)成一個(gè)三角形嗎?一個(gè)三角形中能不能有2個(gè)直角呢?
生1:不能!
生2:剛才畫了2個(gè)直角,這兩條邊是平行的,永遠(yuǎn)不會(huì)相交的,所以一定不會(huì)圍成三角形。
師:想得真深刻,說得真好!沒有2個(gè)直角的三角形,那么會(huì)不會(huì)有2個(gè)鈍角的三角形呢?(指導(dǎo)學(xué)生仿照上面的方法畫一畫,小組議一議)
生3:沒有。
師:真聰明,沒有第四種三角形,那三角形就只有三種情況了。
在上述的教學(xué)過程中,教師巧妙地安排畫直角、鈍角,豐富教材中未展現(xiàn)的內(nèi)容,使得教學(xué)內(nèi)容更加周密,增加了歸納過程的嚴(yán)謹(jǐn)性,彌補(bǔ)了學(xué)生認(rèn)知上的缺漏,增強(qiáng)了結(jié)論的可靠性,促進(jìn)了學(xué)生邏輯推理能力的發(fā)展。
(一)教學(xué)內(nèi)容分析
1.教學(xué)內(nèi)容
華師大版八年級(jí)數(shù)學(xué)(下冊(cè))第十六章第一節(jié)“平行四邊形的性質(zhì)”第一課時(shí)。
2.教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)分析
(1)突出圖形性質(zhì)的探索過程,重視直觀操作,教材中建議通過多種手段,如觀察度量、圖形變換等來探索圖形的性質(zhì)。
(2)重視數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。教學(xué)內(nèi)容中,每一個(gè)問題的設(shè)計(jì)都為引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考提供了足夠的空間。
(二)教學(xué)對(duì)象分析
農(nóng)村的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性不高,學(xué)習(xí)能力較差,針對(duì)這種情況及本節(jié)課的特點(diǎn),結(jié)合我校課題“因材施教,當(dāng)堂達(dá)標(biāo)”發(fā)揮學(xué)生的主體地位,教師“引導(dǎo)—輔導(dǎo)—指導(dǎo)—講評(píng)—?dú)w納”有目的地輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。
(三)教學(xué)環(huán)境分析
結(jié)合本節(jié)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際情況,確定選擇多媒體教室進(jìn)行教學(xué),利用多媒體課件演示平行四邊形邊的大小和角的度數(shù)及演示平行四邊形的旋轉(zhuǎn)。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能:理解并掌握平行四邊形的相關(guān)概念和性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生初步應(yīng)用這些知識(shí)解決問題的能力。
數(shù)學(xué)思考:通過觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、驗(yàn)證、推理、交流等數(shù)學(xué)活動(dòng),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的演繹推理能力和發(fā)散思維能力。
解決問題:學(xué)生親自經(jīng)歷探索平行四邊形有關(guān)概念和性質(zhì)的過程,體會(huì)解決問題策略的多樣性。
情感態(tài)度:培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣與合作交流的意識(shí),激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)的興趣,體驗(yàn)探究成功后的快樂。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):理解并掌握平行四邊形的概念及其性質(zhì)。
難點(diǎn):探究平行四邊形的性質(zhì),以及用平行四邊形的性質(zhì)解決實(shí)際問題。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件;全等三角形。
五、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:情境引入,溫故知新
1.情境引入:多媒體出示一個(gè)謎語:猜猜看,我是誰?
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:這樣的設(shè)計(jì),既指明了學(xué)習(xí)任務(wù),又理解了四邊形和特殊四邊形的從屬關(guān)系,引出本節(jié)課活動(dòng)的主題。
2.通過觀察圖片,讓學(xué)生舉出身邊存在的平行四邊形的例子。
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:通過舉例,為學(xué)生提供參與活動(dòng)的時(shí)間和空間,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維。
3.探索新知:平行四邊形的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容之一。為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,我做了如下活動(dòng)設(shè)計(jì):用兩個(gè)全等的三角形,將它們相等的一組邊重合,得到一個(gè)四邊形。接著提出兩個(gè)問題:
(1)你拼出了怎樣的四邊形?請(qǐng)展示一下你所拼出的圖形。
(2)面對(duì)學(xué)生拼出的平行四邊形,我又做出這樣的提問,平行四邊形對(duì)邊之間有什么樣的位置關(guān)系?拿著你的圖形指給同學(xué)們看,你能證明嗎?學(xué)生積極回答,得出平行四邊形的定義,教師板書。
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:這樣動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生強(qiáng)化了對(duì)定義的理解,同時(shí)能夠更好地理解平行四邊與四邊形的從屬關(guān)系。
環(huán)節(jié)二:提出問題,組織探究
1.提出問題:利用全等三角形的性質(zhì),你能得出平行四邊形的性質(zhì)嗎?(多媒體課件:演示平行四邊形的性質(zhì))
2.組織探究:通過教師引導(dǎo),學(xué)生自主探究。
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:此環(huán)節(jié)為本節(jié)課的重點(diǎn),通過合作探究平行四邊形的性質(zhì),加深學(xué)生的理解。
環(huán)節(jié)三:實(shí)際應(yīng)用,提高能力
1.在平行四邊形ABCD中,AE垂直于CD,E為垂足。如果∠B=55°,那么∠D與∠DAE分別等于多少度。
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:這道題是平行四邊形性質(zhì)的簡單應(yīng)用,相對(duì)下面的題較為簡單,通過此題一方面增強(qiáng)學(xué)生解決問題的信心,另一方面規(guī)范學(xué)生的書寫過程。
2.為了讓學(xué)生靈活地運(yùn)用平行四邊形的性質(zhì),我先將課本中的習(xí)題重組,設(shè)計(jì)了一道開放式習(xí)題,如下:平行四邊形ABCD中,∠A比∠B大40度,AB=8,周長等于24,從這些信息中你能得到哪些結(jié)論?
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:這樣一道開放式習(xí)題,既符合中考命題原則,也可讓學(xué)生充分運(yùn)用學(xué)過的平行四邊形的性質(zhì)。
3.在平行四邊形ABCD中,若BE平分∠ABC,AB=5cm,BC=9cm,求ED的長。
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:練習(xí)考查的是角平分線的性質(zhì)和平行四邊形的性質(zhì),帶有綜合性,利于培養(yǎng)學(xué)生積極思考和解決問題的綜合能力。
環(huán)節(jié)四:總結(jié)收獲,升華情感
談?wù)劚竟?jié)課的收獲。
環(huán)節(jié)五:布置作業(yè)
六、學(xué)習(xí)效果反饋
在本節(jié)課的教學(xué)過程中,著重從以下幾個(gè)方面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
1.通過是否能夠利用全等三角形的性質(zhì)探索出平行四邊形的性質(zhì),考查學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化、歸納等數(shù)學(xué)思想的理解掌握程度。
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2014)03A-
0103-01
數(shù)學(xué)理解以數(shù)學(xué)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)外豐富聯(lián)系為本源,以生成與發(fā)展為基本特征,以學(xué)生的自主發(fā)展為基本條件,在整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)中起到至關(guān)重要的作用。在課堂教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生不斷深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)?筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐。
一、探尋本質(zhì)
教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)之前,不僅要理解教材內(nèi)容,更要對(duì)這一內(nèi)容的概念背景以及邏輯要義有所洞察,要對(duì)其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)方法與思想有所掌握,從而在目標(biāo)問題上,實(shí)施“兩主”策略。
(一)設(shè)置主問題,統(tǒng)領(lǐng)內(nèi)容
問題是課堂教學(xué)中教師引領(lǐng)學(xué)生叩問教學(xué)內(nèi)容的有效方式,而主問題則將思維的著力點(diǎn)放置在教學(xué)內(nèi)容的核心層面,以一個(gè)問題輻射全篇,帶動(dòng)整個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,強(qiáng)化教學(xué)設(shè)計(jì)的針對(duì)性,以主問題支撐起整個(gè)課堂教學(xué)的版塊。例如在教學(xué)《解決問題的策略――替換》時(shí),教師提出了兩個(gè)主要問題:為什么要替換?怎么替換?很多教師以“曹沖稱象”的故事引入教學(xué),但僅限于故事的趣味性,而對(duì)于這一故事與教學(xué)內(nèi)容替換之間的本質(zhì)聯(lián)系卻毫無解釋。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么要將大象置換成石頭?為什么要在船舷上劃出橫線?通過學(xué)生的主動(dòng)思考從而意識(shí)到完成體驗(yàn)的兩個(gè)主要原則:化難為易,等量替換。這樣的方式讓學(xué)生不斷感受替換的本質(zhì)和實(shí)際意義,以主問題的方式引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)的核心處著力。
(二)設(shè)置主環(huán)節(jié),避重就輕
一節(jié)課大致分為復(fù)習(xí)、新授課和鞏固練習(xí)等幾個(gè)環(huán)節(jié)。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該把握新知要點(diǎn),慎重考量教學(xué)方式與策略,從而在一條主環(huán)節(jié)中完成對(duì)主體知識(shí)的把握。如畫平行線時(shí),教師可以先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察紗窗平移的過程,得出沿著軌道滑行才能保證紗窗的平移。繼而,教師引導(dǎo)學(xué)生思考如何在平行線中安裝“軌道”,從而通過“貼、靠、移”的方式成功學(xué)會(huì)了畫平行線的方法。
二、鏈接經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活。教學(xué)中充分引入學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),以生活經(jīng)驗(yàn)解釋數(shù)學(xué)模型,從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)理解能力的提升。
(一)引生活之泉,解數(shù)學(xué)之理
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該從學(xué)生熟知的生活背景出發(fā),找準(zhǔn)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的生活情境,使其融入課堂教學(xué)的環(huán)節(jié)中。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,將數(shù)學(xué)模型還原為原始的生活經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)理解為生動(dòng)的事理感受。例如在教學(xué)簡便運(yùn)算時(shí)有一道題:233-99=233-100+1,學(xué)生對(duì)“多減”的要“加”難以理解。教師借助去超市購物的情境,讓學(xué)生回憶為什么買99元的東西,給了100元,售貨員還要找回1元,以此幫助學(xué)生形成“付整找零”的認(rèn)知。
(二)借已有之得,釋未獲之惑
數(shù)學(xué)教師一定要摸清學(xué)生的原始認(rèn)知和基本的生活經(jīng)驗(yàn),才能以學(xué)生的已知作為教學(xué)的基礎(chǔ)。教師設(shè)計(jì)教學(xué)流程時(shí)要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容整體把握知識(shí)結(jié)構(gòu),找準(zhǔn)新舊知識(shí)的聯(lián)系點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的領(lǐng)悟。例如比、分?jǐn)?shù)以及除法三者之間既相互聯(lián)系,又有所區(qū)別。教師可以設(shè)置相應(yīng)情境讓學(xué)生通過類比方法轉(zhuǎn)化學(xué)生的思維態(tài)勢,讓學(xué)生掌握“比的基本性質(zhì)”。在這一過程中,學(xué)生依據(jù)已經(jīng)掌握的分?jǐn)?shù)及除法知識(shí),感知比的基本性質(zhì),有效地完成知識(shí)的構(gòu)建。
三、錘煉思維
(一)學(xué)習(xí)材料的角色更換
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅涉及到學(xué)生的思維認(rèn)知層面,很大程度上還需要學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)踐,這就涉及到相關(guān)的學(xué)習(xí)材料和操作的工具。而在傳統(tǒng)教學(xué)中,這些材料和工具的必備都是教師直接提供,或者學(xué)生直接購買,學(xué)生始終成為學(xué)習(xí)工具的被動(dòng)接受者。如果教師轉(zhuǎn)換視角,學(xué)生不僅僅是學(xué)習(xí)材料和工具的使用者,而且可以是學(xué)習(xí)材料的創(chuàng)造者。學(xué)生創(chuàng)造工具,并不是純粹的進(jìn)行勞動(dòng)制作,而是在創(chuàng)造過程中了解相關(guān)工具的制作原理,進(jìn)一步了解工具的用途,對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作效果能夠起到推動(dòng)作用。例如在教學(xué)《角的度量》時(shí),教師就引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行量角器的制作,讓學(xué)生經(jīng)歷量角器制作過程,對(duì)于其實(shí)施角的度量大有好處。
(二)學(xué)習(xí)過程的模式更新
一、在數(shù)學(xué)概念的辨析中,要找準(zhǔn)屬于數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì)
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化以及空間模型等概念的一門學(xué)科。在小學(xué)教材體系中,為了便于小學(xué)生的理解與接受,故而教材編寫組在編寫教材時(shí)融入了大量的、豐富的生活感性元素。然而作為數(shù)學(xué)教師的我們,也清楚地認(rèn)識(shí),數(shù)學(xué)作為對(duì)客觀現(xiàn)象抽象概括而逐漸形成的科學(xué)語言與工具,其本質(zhì)是理性的,所以,當(dāng)我們數(shù)學(xué)教學(xué)從學(xué)生的生活出發(fā)后,還應(yīng)該上升到理性高度,給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)理性的世界。
例如:《軸對(duì)稱圖形》的教學(xué)。為了讓學(xué)生快速地接納“軸對(duì)稱”的概念,我們教師常常會(huì)從學(xué)生的生活世界里找尋一些類似于軸對(duì)稱事物,如飛機(jī)、獎(jiǎng)杯等,進(jìn)而引出“軸對(duì)稱”的圖形,乃至概念。但當(dāng)我們是從數(shù)學(xué)角度的尋思時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的教師與教材編寫的初衷還是有一點(diǎn)出入的:教材是通過飛機(jī)、獎(jiǎng)杯等一些實(shí)物,引出對(duì)稱現(xiàn)象;再除去與數(shù)學(xué)無關(guān)的非本質(zhì)屬性,如,顏色、材質(zhì)、方位等,進(jìn)而呈現(xiàn)出一個(gè)為“平面圖形”;最后再由這個(gè)“平面圖形”的對(duì)折與“完全重合”,提煉出“軸對(duì)稱”圖形的概念。這是一個(gè)從實(shí)物到圖形、從立體到平面的抽象過程,準(zhǔn)確地說,實(shí)物是對(duì)稱的,但不是軸對(duì)稱圖形。然而我們教師在教學(xué)時(shí),卻常常省去了這一過程,直接由“軸對(duì)稱”的事物,引出“軸對(duì)稱”的圖形,以至于老師口中的“軸對(duì)稱”概念常常是模糊不清的,甚至是違背數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)的。
二、在數(shù)學(xué)價(jià)值的考量中,要守住思維取向的底線
在數(shù)學(xué)的發(fā)展史上,數(shù)學(xué)曾一度因服務(wù)于生活、服務(wù)于社會(huì)而喪失其獨(dú)立性,要知道,當(dāng)我們將數(shù)學(xué)定位于“工具數(shù)學(xué)”時(shí),數(shù)學(xué)往往就會(huì)因服務(wù)的功利,而失去其獨(dú)立體系發(fā)展的可能。因此,作為一門科學(xué)的數(shù)學(xué),理應(yīng)有屬于自己的獨(dú)立空間,幫助學(xué)生掌握思維方法,形成數(shù)學(xué)意識(shí)與應(yīng)用能力。
例如:“角的度量”一課的教學(xué)。如果我們僅從“工具數(shù)學(xué)”“功利數(shù)學(xué)”的角度展開教學(xué)的話,那么當(dāng)我們教會(huì)學(xué)生如何使用“量角器”度量角的大小后,我們的教學(xué)似乎就可以宣告結(jié)束了。然而這是我們想看到的數(shù)學(xué)嗎?顯然不是,我們的數(shù)學(xué)除了要幫助學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用“量角器”來度量角的大小,還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的思考:量角器是根據(jù)什么“原理”制作的?如何進(jìn)行度量?除了量角器,我們還可以使用什么器具進(jìn)行角的度量?當(dāng)我們從培養(yǎng)思維的角度去統(tǒng)籌教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),我們的學(xué)生就有可能因我們的教學(xué)安排而習(xí)得有效的思維策略,進(jìn)而靈活地進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用和數(shù)學(xué)發(fā)展。
三、在數(shù)學(xué)性質(zhì)的把握上,要偏向文化體系的層面
當(dāng)我們細(xì)細(xì)研讀數(shù)學(xué)歷史,就不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)經(jīng)歷著三個(gè)有梯度的階段:一個(gè)是公式定理(知識(shí))階段,一個(gè)是方法策略階段,一個(gè)就是文化價(jià)值階段。應(yīng)該說,數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)的最具生命力的特征,它體現(xiàn)了人類對(duì)客觀世界不斷探索的精神,為此,我們?cè)跀?shù)學(xué)性質(zhì)的把握上,要偏向文化層面,并使之成為學(xué)生終生發(fā)展的給養(yǎng)。
例如:“用字母表示數(shù)”的教學(xué)。“用字母表示數(shù)”是小學(xué)數(shù)學(xué)一個(gè)重要內(nèi)容,表面上是用一個(gè)字母來表示一個(gè)數(shù)或一類數(shù),實(shí)質(zhì)上它可以幫助學(xué)生建立朦朧的“代數(shù)”意識(shí),可以幫助學(xué)生形成“無限”思想。為此,我在教學(xué)時(shí),在“用一個(gè)字母來表示一個(gè)數(shù)或一類數(shù)”的基礎(chǔ)上,進(jìn)行有針對(duì)性的拓展:首先,我們將學(xué)生帶到熟悉的兒歌中――“一只青蛙一張嘴,兩只青蛙兩張嘴……”然后,帶領(lǐng)學(xué)生慢慢地進(jìn)入“代數(shù)”環(huán)節(jié),“一只、兩只、三只”太麻煩了,我們可以臨時(shí)地用一個(gè)字母來表示,變成“n只”“a只”,也可以“x只”等;其次,滲透無限的思想,“一只、兩只、三只……”到底是多少只呢?當(dāng)學(xué)生明白可以是“無數(shù)只”后,再次出示字母:“n”“a”“x”,它們就可以表示我們數(shù)不清的“無數(shù)只”。這樣,學(xué)生就會(huì)在我們的教學(xué)中,漸漸地領(lǐng)會(huì)出數(shù)學(xué)的博大精深。
關(guān)鍵詞:度量意識(shí);空間觀念;應(yīng)用意識(shí);數(shù)學(xué)思想
中圖分類號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2013)36-0099-02
一、度量意識(shí)
1.找準(zhǔn)認(rèn)知起點(diǎn),豐富感性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生建立度量意識(shí)。第一、二學(xué)段測量教學(xué)的基本內(nèi)容有;長度、面積、角度、體積;涉及線、面、角、體。實(shí)際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn),在測量線段、度量角度的時(shí)候,有兩把非常方便的實(shí)物“尺子”――直尺與量角器,學(xué)生常見、熟悉,使用方便,易于測量。面積單位、體積單位和長度單位都是基本單位,它們之間存在著密切的聯(lián)系,有幾個(gè)長度單位就有幾個(gè)面積單位、有幾個(gè)體積單位。在測量面積和體積的時(shí)候,“尺子”是顯性的,“面積單位和體積單位”是隱性的,學(xué)生看到算式是把幾個(gè)長度相乘,重視“算”;忽視了用度量單位來測量,通過乘法計(jì)算出所需度量單位的個(gè)數(shù),是“量”出來的。而“測量”就是選取恰當(dāng)?shù)臏y量單位對(duì)圖形進(jìn)行度量,進(jìn)而從量的角度挖掘圖形中所隱藏的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的度量意識(shí)。這些隱性的知識(shí)、思想才是關(guān)鍵的,是形成學(xué)生空間觀念的基礎(chǔ),有利于數(shù)學(xué)素養(yǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
2.在猜測、調(diào)整、驗(yàn)證的探究過程中,以“學(xué)會(huì)思考”為核心,發(fā)展學(xué)生的度量意識(shí)?!堕L方體與正方體體積》一課設(shè)計(jì)了“回顧整理,建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)。讓學(xué)生想一想如何測量長度?如何測量面積?勾起學(xué)生對(duì)長度單位、面積單位的回憶,回顧整理,促進(jìn)遷移,使學(xué)生體會(huì)到研究的長方體、正方體體積也應(yīng)該從體積單位入手進(jìn)行研究。在度量中讓學(xué)生感受到確定統(tǒng)一的“度量單位”的價(jià)值,雖然實(shí)際生活中需要度量的量很多,但進(jìn)行度量時(shí),只要“度量單位”確定,就可以用同樣的“數(shù)”來表示所有量的度量結(jié)果,即用同樣的“數(shù)”刻畫了萬千的“量”,體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的本質(zhì):抽象性與結(jié)構(gòu)性。
二、空間觀念
1.創(chuàng)設(shè)情境,從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),發(fā)展學(xué)生的空間觀念。新課程理念倡導(dǎo)關(guān)注生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在具體的情境中學(xué)習(xí),這在培養(yǎng)學(xué)生空間觀念中尤為重要。本課在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方體體積與長、寬、高的關(guān)系時(shí),設(shè)計(jì)了以下情境:把這個(gè)吉祥物放入這個(gè)包裝盒,會(huì)怎么樣?通過展示長、寬、高不斷變化的盒子,讓學(xué)生觀察體積的變化,感受聯(lián)系,發(fā)展了空間觀念。
2.借助信息技術(shù),發(fā)展學(xué)生的空間觀念。發(fā)展學(xué)生空間觀念的途徑有很多,現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)幫助學(xué)生觀察、想象,發(fā)展空間觀念起到很好的推進(jìn)作用。本課在進(jìn)行長度單位、面積單位、體積單位的比較時(shí),課件呈現(xiàn)由點(diǎn)連線,由線到面,由面到體的演示,圖形的變化、計(jì)量單位的變化,讓學(xué)生感受到一維、二維、三維空間的轉(zhuǎn)換,學(xué)生在直觀、動(dòng)態(tài)的情境中觀察抽象的數(shù)學(xué),發(fā)展了空間觀念。
3.重視操作實(shí)踐,發(fā)展學(xué)生的空間觀念。讓學(xué)生參與操作實(shí)驗(yàn),獲得數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的有效措施。在引導(dǎo)學(xué)生操作驗(yàn)證、總結(jié)規(guī)律的教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師提問:“在小正方體不夠的情況下,你能想辦法測量出盒子的體積嗎?”學(xué)生積極動(dòng)腦想辦法。為什么只擺了第一層你就能知道長方體的體積?如果小正方體很少,不夠擺出第一層,你有辦法知道長方體的體積嗎?學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來,想出了許多創(chuàng)造性的擺法。通過只擺出長寬高的框架或底面與高,在頭腦中構(gòu)建出長方體的模型,推算出所需小正方體的塊數(shù),學(xué)生的空間觀念得到極大的提升。
三、應(yīng)用意識(shí)
1.注重知識(shí)的來龍去脈。課程標(biāo)準(zhǔn)中指出:“要使學(xué)生初步學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決簡單的實(shí)際問題,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力?!币虼?,讓應(yīng)用意識(shí)體現(xiàn)在每一節(jié)數(shù)學(xué)課中,是每一節(jié)數(shù)學(xué)課都應(yīng)該達(dá)成的目標(biāo)之一。培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)就要重視知識(shí)的來龍去脈,即讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)知識(shí)“從哪里來”,也明白“到哪里去”,反映數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用過程。許多數(shù)學(xué)知識(shí),概念、計(jì)算法則、幾何形體特征及有關(guān)公式等,無不滲透著數(shù)學(xué)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活和科技中的應(yīng)用。本節(jié)課中可樂包裝盒一題很好的體現(xiàn)了的學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)??蓸废渥由系陌b尺寸、連乘算式表示什么意思?學(xué)生用今天所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了解釋。通過這個(gè)連乘式子你還了解的哪些數(shù)學(xué)信息?根據(jù)這個(gè)尺寸信息都可以提出哪些問題?表面積、體積、底面積、棱長……打開了學(xué)生的思維,使他們體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的價(jià)值,很好的培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識(shí)與應(yīng)用意識(shí)。
2.應(yīng)用意識(shí)體現(xiàn)在數(shù)學(xué)教育的全過程。應(yīng)用意識(shí)體現(xiàn)在整個(gè)數(shù)學(xué)教育的全過程。就一節(jié)課而言,不僅體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)中,教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)、練習(xí)作業(yè),學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)等也應(yīng)該關(guān)注應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。
四、感悟數(shù)學(xué)思想,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
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