最好的學(xué)習(xí),不應(yīng)該只是對著課本的,而是應(yīng)該從生活以及實(shí)踐入手。如果爸爸媽媽能把奧數(shù)知識武裝在自己的腦子里,出門玩的時候,隨時隨地可以就地取材講解知識,孩子們才能在日常熏陶中真正的愛上數(shù)學(xué)。
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就像人體是由一個個細(xì)胞構(gòu)成的,幾何的世界由一個個微小的點(diǎn)構(gòu)建而成。
今天,就讓我們用白紙、鉛筆、直尺、繩子、石頭,帶領(lǐng)孩子們開始幾何世界的神奇漫游。我們今天的旅程將:由畫下一個點(diǎn)開始,由點(diǎn)到線;認(rèn)識直線,區(qū)分直線、射線、線段;了解線與線會有怎樣
的關(guān)系(平行、相交、垂直);認(rèn)知一種特別的線--鉛垂線。
1
由點(diǎn)到線
首先,請孩子用鉛筆尖在白紙上點(diǎn)一下,告訴他們這樣就畫出了一個點(diǎn)。
點(diǎn):代表空間中的一個位置,沒有大小。
然后,讓孩子繼續(xù)在第一個點(diǎn)邊上畫第二個點(diǎn),讓兩個點(diǎn)盡量靠近;就這樣連續(xù)在點(diǎn)的同一側(cè)畫下十余個點(diǎn)之后,一條線的雛形就呈現(xiàn)出來了。
讓孩子想象一下,這條線就是"小點(diǎn)"在紙上跑步留下的足跡。
然后告訴孩子:線是由無數(shù)個點(diǎn)集合成的圖形,也可以看做是由一個動點(diǎn)運(yùn)動時產(chǎn)生的圖形。
請孩子思考下,線有哪些種類?并帶著他們畫一畫:
圖片來源:《仁華學(xué)校奧林匹克數(shù)學(xué)課本一年級》 P232
最后請告訴孩子,大自然中到處都是線條,請他們自己展開想象,說出自己的觀察:
圖片來源:《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》 P28-29
2
認(rèn)識直線
讓我們先與孩子一起感受直線:用鉛筆在紙上任意位置畫兩個點(diǎn),請孩子把兩個點(diǎn)連成線,不能借助直尺,盡可能把線畫直。畫好后,帶領(lǐng)孩子想一想,怎么確定手畫的線究竟直不直呢?方法一:可以把直尺對準(zhǔn)原來的兩個點(diǎn),如果手畫線能與直尺重合就是直線;方法二:再拿出一張紙,折出一條折痕,把折痕對準(zhǔn)原來的兩個點(diǎn),如果手劃線能與折痕重合就是直線;方法三:使用繩子,抓住繩子兩端,將其拉直,繩子就變成了一條直線,再重復(fù)對準(zhǔn)看是否重合的步驟即可。既然繩子可長可短,拉直就是直線,那完全可以繼續(xù)帶著孩子在家里到處都測一測,哪些地方是直線的?餐桌的邊緣是直的嗎?書柜的層板是直的嗎?
圖片來源:《漢聲數(shù)學(xué)--直線、平行線、垂線》
在孩子對直線有了實(shí)踐體驗后,我們就可以及時引出直線的概念。
回到書桌上,在紙上任意位置畫兩個點(diǎn),請孩子使用直尺畫一條經(jīng)過兩點(diǎn)的直線。讓其想象手中的直尺向兩端無限伸長,告訴他們直線是沒有盡頭的,我們畫出的只是直線的一部分。
直線就是一個點(diǎn)在平面或者空間沿著一定方向和其相反方向運(yùn)動的軌跡,且是不彎曲的軌跡。
請孩子想一想并畫畫看,過一個點(diǎn)能畫多少條直線?過兩點(diǎn)能畫幾條?
過一點(diǎn)能畫很多條直線;過兩點(diǎn)只能畫一條直線。
圖片來源:《仁華學(xué)校奧林匹克數(shù)學(xué)課本一年級》 P232
3
區(qū)分直線、射線、線段
讓我們先在紙上畫上一條直線。
然后在直線上畫一個叉,代表將它從中剪斷了,此時這個叉的位置就有了一個端點(diǎn),直線在這里只能向一個方向無限延伸的了,這就是射線。
直線上的一個點(diǎn)A,把直線分成兩部分,每部分都叫做射線。A叫做射線的端點(diǎn),射線只有一個方向。帶著孩子想象一下生活中的射線。
圖片來源:《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》 P7
繼續(xù)引出線段的概念:
如果在射線上再打一個叉,代表我們把射線也剪斷了,此時兩個叉之間的部分就是一段限定好的線段,有始有終。
直線上任取兩點(diǎn),這兩點(diǎn)間的部分叫做線段。線段有兩個端點(diǎn)。一般端點(diǎn)用字母A,B,C……表示。線段由兩個端點(diǎn)表示,例如線段AB,線段AC。帶著孩子想象一下
生活中的線段:
圖片來源:《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》 P9
最后,請孩子嘗試總結(jié)直線、射線、線段的區(qū)別:
圖片來源:《仁華學(xué)校奧林匹克數(shù)學(xué)課本一年級》 P234
4
線與線的關(guān)系
舉個不恰當(dāng)?shù)睦?,人與人的關(guān)系可能有相互認(rèn)識,相互不認(rèn)識兩種。
線與線也有不同的關(guān)系,具體來說就是相交和平行。相交很好理解,兩條線有挨在一起的交點(diǎn)存在,就是相交。生活中的相交隨處可見。
圖片來源:《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》 P25
平行對孩子們來說是個全新的概念,需要建立認(rèn)知。
平行就是兩條線無論延伸多遠(yuǎn),都不會相交,兩條線之間的距離始終保持一致。請孩子拿出一張A4紙,將其嚴(yán)格的對折,打開后,中間的折痕與上下兩條邊都是平行的關(guān)系。再來想象一下生活中出現(xiàn)過的平行線:斑馬線、橫線本、你家的冰箱門的縫隙,各種例子唾手可得。來一張迷惑性的圖進(jìn)一步澄清概念,下圖中的鐵軌是平行線嗎?
圖片來源:《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》 P23
有時平行線看起來像要在遠(yuǎn)處相交,但事實(shí)上是不會的。
除了平行,還有一種特殊的相交關(guān)系需要學(xué)習(xí),就是垂直。
我們還是先用一張白紙來體驗一下垂直的例子。將A4紙斜對面的兩個角對折再打開,會出現(xiàn)一條直線折痕。把紙攤平,看清折痕,將折痕對折再打開,紙上就會出現(xiàn)兩個交叉的直線折痕。這兩條相交的直線形成了4個角。這時可以拿出一本書,將書的一角對準(zhǔn)紙上的角,是不是每個角都剛好重合。這樣的四個角是直角(具體定義下一講展開)。兩條成直角相交的直線,是相互垂直的關(guān)系。
圖片來源:《漢聲數(shù)學(xué)--直線、平行線、垂線》P35
生活中垂直的例子也隨處可見。相框的兩條相鄰的邊、田字格的兩條相鄰的邊……
通過觀察,最好還能進(jìn)一步引導(dǎo)孩子發(fā)現(xiàn),垂線與平行線經(jīng)常是一起出現(xiàn)的。一本書的上下兩邊是平行的,相鄰兩邊是垂直的,對嗎?
5
特別的線
類似于用拉直的繩子去判斷一個物體的邊緣直不直,我們有時候還需要判斷一個物體與地面是否垂直,這時候我們可以借助一種特殊的線,鉛垂線。
如果你家附近有工地,不妨指給孩子看一下吊車吊重物的過程,并告訴他那條吊繩也是一條直線,而且是一條垂線。
當(dāng)兩條直線相互垂直的時候,互為對方的垂線。用一條細(xì)繩一端系重物,在相對于地面靜止時,這條繩所在直線就是鉛垂線。讓孩子想一想,如果讓他用木制積木搭一個墻,如何判斷墻面直不直?
給孩子一根繩子,一端拿在手里,另一端拴一塊石頭垂下,只要石頭不碰地,繩子就是一條垂線,請孩子拿著繩子去測一下家里的墻壁,柜子有沒有歪。
圖片來源:
《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》,《兒童幾何》
參考資料:
《漢聲數(shù)學(xué)--直線、線段、多邊形》 [美]喬.菲利普斯 著 貴州人民出版社
《漢聲數(shù)學(xué)--直線、平行線、垂線》 [美]喬.菲利普斯 著 貴州人民出版社
《漢聲數(shù)學(xué)--折紙的幾何》 [美]喬.菲利普斯 著 貴州人民出版社
《走進(jìn)奇妙的幾何世界--唱歌的線》 [英]格里.貝利 費(fèi)利西婭.勞 著 浙江教育出版社
《兒童幾何》 [俄]日托米爾斯基 著 華東師范大學(xué)出版社
《仁華學(xué)校奧林匹克數(shù)學(xué)課本一年級》 人大附中編 中國大百科全書出版社