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习题巧拓宽,探究促发展
添加时间:2013-03-06 11:09    来源:点击:

原文作者:蔡利明,赵旭昌,周友全

 [摘  要] 本文详细阐述了一堂生动的数学教学课:从一道动手操作题出发,探讨了圆绕着直线、三角形、四边形、圆等滚动一圈,滚圆自身转动的圈数,并给予了点评.
  [关键词] 习题拓展;教学实录;教学评析;探究意识;探究能力
  北师大数学九年级下册第三章《圆》第6节《圆与圆的位置关系》问题解决第3题是一道动手操作题. 问题如下:如图1,取两枚大小相同的硬币,将其中一枚固定在桌上,另一枚沿着固定硬币的边缘滚动一周,那么滚动的硬币自身转了多少圈?
   ■
  完成该问题的教学前,四川宣汉县华景中学蔡利明老师在部分教师中做了调查:在未动手操作前的直观猜测中,均认为自身转了一圈,实际操作后对滚动的硬币自身转了两圈感到不理解,更不知如何分析该问题. 为此,蔡利明老师制作了课件,设计从简单到复杂的相关问题,用60分钟的时间对《圆的滚动》做了专题研究,让学生对该问题有了较为清晰的了解和认识,取得较好的教学效果. 本次教学过程实录如下.
   ■ 学生猜想
  师:同学们,《圆与圆的位置关系》这节教材后面有一道练习题,是一个动手操作题. 对这道题进行深入研究可以培养同学们分析问题、解决问题的能力. 本节课我们以这个问题为契机做《圆的滚动》专题研究. 请翻到课本137页,阅读问题解决中的第3题.
   (学生仔细阅读问题)[稍后]
  师:凭你的直观感觉,给问题一个答案,你认为滚圆本身自转了多少圈?
  (学生陈万举手,教师示意回答)
  生陈万:2圈.
  师:(板书:2圈)陈万同学认为转了两圈. 好,还有没有其他答案?
  (学生有人小声嘀咕:错了)
  师:有的同学说错了. 既然错了,那你认为是多少圈?
  (学生罗小平举手)
  师:罗小平同学,你说.
  生罗小平:1圈.
  师:(板书:1圈)罗小平同学认为转了1圈,还有其他答案吗?
  (学生无语)
  师:认为是1圈的请举手,看一下赞成量有多大. (学生有很多人举手)大概有80%的同学认为转了1圈. 好,手放下. 认为是2圈的同学请举手. (只有几人举手)你们有点势单力薄. 好,请放下.
   师:那么,你能否给你的判断说个理由呢?请大胆地说出你的想法.
  师:1圈的同学请举手. (前述部分学生举手,教师示意其中一位同学)好,这位同学,说说你的想法.
  生1:这两个圆的周长相等,滚圆绕固定圆的周长转一圈,所以自转了1圈.
  师:(示意学生坐下,有意强化学生这一认识)想来也是这样. 两个圆在这一点接触(指出接触点),滚一圈后还是这两个点接触,所以滚一圈. 很好,这位同学勇敢地说出了他的想法. 那么,认为转2圈的同学,能不能说出你的理由?你们人数少些,势单力薄,理由必须要强大才行啰. (教师示意陈万回答)
   生陈万:(未表述清楚)
  师:(示意学生坐下)估计是没有想清楚,请坐下. 那么,究竟是转1圈还是转2圈,我们可以通过实验来研究. 课前我让同学们准备了2个大小一样的瓶盖来代替硬币做实验. (学生躁动,准备动手)同学们先不要忙,实验之前我们先要明白滚动的要求和圆自转1圈的意义. (屏显圆滚动,如图2)滚动的要求就是这样:滚动中不能有滑动,什么意思呢?我这儿再给同学们演示一下.
   师:(教师用准备的大纸版圆演示说明滚动的要求,如图2)(滚动时):这就是——(拖长音)
  生齐:滚动. [] 
  师:很好,这就是滚动. (又进行滑动)这就是滑动. 滚动当中不能有滑动. 那么滚动1圈又是什么意思呢?(重新屏显图2,未滚动)同学们看箭头方向朝下,这个圆与直线有什么位置关系?
   生齐:垂直.
  师:(笑)圆与直线会垂直吗?
  生齐:(也笑)相切.
  师:对,圆与直线相切. (动画显示圆滚动)圆由箭头方向朝下与直线相切滚动到再次箭头方向朝下与直线相切,为圆本身自转1圈. 明白了滚动的要求和圆自身转动1圈的意义,下面我们就可以动手实验探索.
   ■ 动手试验
  (学生动手实验,教师巡视中发现,学生未做好接触点的标记,教师提示学生)
  师:同学们先不要动手,不要盲目实验,我们先来分析一下实验的做法. 转动之前先要做好标记,想一想,先要做好哪些标记呢?
  生齐:接触点.
  师:对,只有标记了接触点,才知道什么时候滚了1圈. 还要标记什么呢?
  生齐:箭头的方向.
  师:不是箭头的方向,而是滚圆哪一点朝上. 只有这样,你才知道滚圆自身转了多少圈.
  下面同学们就可以动手实验. 注意,同排两位同学要配合.
  ?摇(学生动手实验,教师巡视,不时根据情况提示学生:可以一个同学固定圆,一个同学转动. 注意换手的时候不要滑动. 教师询问部分小组情况,发现大多数小组完成实验后,继续)
   师:同学们停下了,很多小组成功地完成了实验,老师这儿的成功是说他们得出了结果. 下面我们交流一下实验的结果. 这位同学(示意),说一说,你们组的实验结果.
   生2:(看另一位同学一眼,笑说)1圈. (有同学喊1圈)
  师:还有没有也是1圈的?注意啊,要成功地做出实验的. (很多学生举手,教师示意不同的同学)这位同学,你说.
  生3:1圈.
  师:你们这一组?
  生4:1圈.
  师:你们这一组也是1圈?
  生5:1圈. (无回答2圈的)
  师:你们这是成功地做出了实验吗?

  生齐:是!
  师:注意,你们这是伪成功,伪,假的意思.?摇(停顿)那么是多少圈呢?同学们看教师的实验.
  (教师课件展示硬币转动,图3)
  ■
  师:为了便于观察,教师圆中画了3条直径. 同学们观察在不同空白位置时,滚圆与硬币的接触点,看看滚圆究竟自转了几圈.
  (教师演示完整个过程)
  师:同学们观察,最后转了几圈?
  生齐:2圈.
  师:因此,刚才同学们的结果确实是“伪成功”. 陈万同学这个集体虽然势单力薄,但是感觉良好. (生笑)我们很多同学感觉欠佳.
  (课件云图接连变换以下文字:确实是2圈. 怎么与想的不一样?这究竟是怎么回事呢?)
  师:要解决这个问题,我们要从最基本的问题开始研究.
  ■ 探究分析
  环节一
  师:请同学们翻到课本127页,解答随堂练习第2题.
  (如图4,一枚半径为r的硬币沿直线滚动一圈,圆心经

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