圓規(guī)的創(chuàng)新研究

1、圓規(guī)的創(chuàng)新研究    【案例背景】在學(xué)校開展“科技創(chuàng)新比賽”的活動中，我在上課的時候，激勵學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造，于是有個學(xué)生就提到在上數(shù)學(xué)課時，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)老師在黑板中畫圓時，用傳統(tǒng)的兩腳圓規(guī)畫很吃力，而且畫圖時，必需雙手配合，圓心很容易滑動。因此兩腳圓規(guī)并不是很好用，而且還受場地的限制，畫出的圓不知道有多大，必需用尺子量半徑才知道，這樣很不方便，為此，我指導(dǎo)學(xué)生成立圓規(guī)研究工作小組，對圓規(guī)進(jìn)行全面的研究和創(chuàng)新?！景咐黝}】如何探究新的事物，搜集資料，與小組合作共同完成任務(wù)，并且發(fā)明出新的圓規(guī)，運(yùn)用哪些方法？【教學(xué)實(shí)例】激發(fā)興趣為了激發(fā)學(xué)生的參與探究活動的積極性，我

2、在課堂上提出了一個問題：同學(xué)們，你們想當(dāng)小發(fā)明家，老師今天就給你們一個機(jī)會，就上節(jié)課有的同學(xué)提出的兩腳圓規(guī)用起來很不方便的問題，那么你們開動自己的腦筋好好想想，想發(fā)明什么樣的圓規(guī)？因而我想開展一個對圓規(guī)的創(chuàng)新研究的探究活動。我剛一說完，同學(xué)們躍躍欲試，與同桌討論要發(fā)明什么樣的圓規(guī)，看到學(xué)生們的這種反映，我很高興。我的提議一旦說出口，事情一旦定下來，就不能兒戲，既然做就得做好，于是我開始思量如何開展這次探究活動？初定方案因?yàn)檫@個探究活動是教材以外的內(nèi)容，我根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)制定了教學(xué)要求，本內(nèi)容最多需要耗時一個月的時間，初步制定探究方案，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在整個任務(wù)中，學(xué)生

3、將參與社會調(diào)查，參觀考察，動手操作，并與小組同學(xué)進(jìn)行交流合作，共同來完成任務(wù)。活動效果給了學(xué)生一個星期的時間，再次上課時，我滿懷信心來到教室準(zhǔn)備進(jìn)行“創(chuàng)新圓規(guī)”大收集的。當(dāng)我高興的問同學(xué)們，你們誰在這一個星期里對發(fā)明圓規(guī)有了一定的想法，還有對圓規(guī)有哪些了解？都說說自己的想法和所知道的一切，可在這個時候同學(xué)們你望望我，我望望你，都不吱聲。我見到此情景，我以為他們是膽小，不敢第一個舉起自己的手。于是， 我繼續(xù)鼓勵：別害怕，大膽一點(diǎn)嗎？平時你們都挺大方的，難道今天變小了嗎？孩子們聽到我的打趣，教室里還是一片寂靜，這時的我有點(diǎn)無賴和生氣了，感覺一個人在唱獨(dú)角戲，于是隨便點(diǎn)了一個學(xué)生，他慢騰騰的站起來，

4、小聲地說：“沒有想到發(fā)明什么樣的圓規(guī)，也沒有找到關(guān)于圓規(guī)的任何資料?！边@時我的氣不打一處來，板著個臉說：“怎么可能，你們家里一本書都沒有嗎？”我又把眼光轉(zhuǎn)向了平時思維比較活躍的班長身上，她很自覺地站起來，還頗理直氣壯地說：“胡老師，我早上就問了同學(xué)了，基本情況是這樣的，有的同學(xué)的家里確實(shí)沒有這方面資料的書，有的同學(xué)想到了發(fā)明什么樣的圓規(guī)，但是說給家長聽得時候，家長都給否決了，害得他們的自信心有點(diǎn)失落了，還有的”我打斷了她的話，陷入了沉思。是呀，事先，只顧著滿腔熱情，就沒有想到：我自己想發(fā)明新的圓規(guī)，對圓規(guī)想知道的更多，但是學(xué)生家長個個的想法跟我一樣嗎？也不會專門和孩子們一起討論，等著我來上這一

5、課。再定方案有了上次的教訓(xùn)，我又站在學(xué)生的角度認(rèn)真地思索了一番。最后我決定放寬時間，多找途徑。于是，我再次宣布：為了把這次探究活動開展好，我再給同學(xué)們一個星期，你們可以上有關(guān)的網(wǎng)站，可以到圖書館、閱覽室去搜集大量的資料，如果沒有以上的便利條件的話，也可以請教老師?？梢詥?？我們比一比看誰的資料搜集的最多最全！話剛一說完，我看見孩子們的勁頭又來了，積極性又出現(xiàn)了?；顒有Ч恢芎?，我再次檢查活動開展情況。這次，教室里的氣氛果然熱鬧多了。孩子們拿出自己收集到的圓規(guī)資料念給同學(xué)們聽。什么圓規(guī)的歷史呀！還有制作圓規(guī)需要的材料，第一個圓規(guī)什么時候發(fā)明的。我聽到這里很高興，但是有的同學(xué)提出：“胡老師，我們雖然

6、找到了這么多有關(guān)于圓規(guī)的資料，但是對創(chuàng)新圓規(guī)還是沒有什么想法，那該怎么辦呢？”我一聽，是呀。我開展這次活動的目的到底是什么了？難道擴(kuò)展孩子的知識面和動手能力就是那么簡單嗎？三定方案一次、兩次的活動總是不令人滿意，總覺得做了，可是總感覺在走形式，沒有預(yù)期的效果那么好。我考慮再三，決定從活動的內(nèi)容與形式入手。這次，我改變了角色，由原來的“統(tǒng)領(lǐng)者”變?yōu)椤皡f(xié)從者”。走進(jìn)孩子們之間商量著定內(nèi)容與形式。于是，有了下面的對話。師：你最想發(fā)明什么樣的圓規(guī)，是在什么地方用的？生：1、我想發(fā)明在玻璃上畫圓的圓規(guī)，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)玻璃店的叔叔畫得圓形玻璃不是很圓。    2、我想發(fā)

7、明一個不限定半徑的圓規(guī)，是用在開運(yùn)動的時候，要話大圓的時候可以用到。    3、我想發(fā)明一個圓規(guī)，讓數(shù)學(xué)老師用起來很方便，現(xiàn)在的黑板都可以被吸鐵石吸住，我想把圓心改成磁鐵?？粗⒆觽兊呐d奮表情，我相信這次活動應(yīng)該會完成的很好?；顒有Ч自捳f得好，好事多磨呀！又是一周后，我們召集孩子們第三次舉行此次“對圓規(guī)的創(chuàng)新研究”的展示會。這次展示會的內(nèi)容很豐富。有的孩子把自己制作的圓規(guī)都帶來了，并且介紹了各自圓規(guī)的用途和制作原理。以下就是孩子們的創(chuàng)新結(jié)果。（一）直尺圓規(guī)：這種圓規(guī)的構(gòu)造很簡單，是一把組合直尺，在直尺的同不刻度上鉆一排圓孔畫圓時，用一支筆在直尺的一個孔

8、中固定當(dāng)圓心，用另一支筆插入另一個孔輕輕的繞一周，就可以畫出一個很漂亮的圓了。但是，這種圓規(guī)畫圓只適合在平坦的平面上畫，同時只適合畫小圓，畫大圓或不平整的地方就不適合這種圓規(guī)了。（二）線繩圓規(guī)：這種圓規(guī)由一根線或繩子和釘子組成，用繩子的一端固定在釘子上，繩子上附有刻度，釘子起固定當(dāng)圓心用，使用時，以釘子為圓心，選擇大小合適的半徑，圍繞釘子旋轉(zhuǎn)一周即可畫出任意大小的圓。這種圓規(guī)使用方便，易于攜帶，適合于室內(nèi)外使用，但由于繩子的長短問題，不易于收藏。（三）空手圓規(guī)：這種圓規(guī)多見于經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)學(xué)教師，教師畫圓時不需要任何工具，只憑自己的雙手，以小指為圓心用大拇指和食指握住筆旋轉(zhuǎn)一周即可畫圓，這種空手

9、畫圓在應(yīng)急時使用此方法，因?yàn)楫嫵龅牟皇翘貏e圓滑，但體現(xiàn)出了教師風(fēng)范。（四）磁鐵圓規(guī)：這種圓規(guī)也叫吸盤圓規(guī)是我們的創(chuàng)新發(fā)明。它是由一個磁鐵（或一個吸盤）和一個附有刻度的可以伸縮的滑尺組成，滑尺可以任意調(diào)節(jié)刻度的大小，磁鐵與滑尺相連的地方是可以自由旋轉(zhuǎn)的，圓心的結(jié)構(gòu)為類似彈性圓珠筆的構(gòu)造，往下一按，圓心固定點(diǎn)針尖式筆芯出來，再按一下，圓心點(diǎn)縮回去。畫圓時，先將磁鐵固定在黑板上，用滑尺調(diào)節(jié)好畫圓的半徑，旋轉(zhuǎn)滑尺即可以畫出任意大小的圓。在玻璃上畫圓時，把磁鐵換成吸盤，把滑尺上的筆套改成玻璃刀，那么在玻璃上畫圓就得心應(yīng)手了。這種圓規(guī)小巧別致，便于攜帶，使用方便，適合于在金屬、玻璃、木材、紙張等平面上畫圓

10、，對每種工作崗位的人都很實(shí)用。（五）卷尺圓規(guī)：這種圓規(guī)是把卷尺經(jīng)過改進(jìn)，改裝而制成，制作簡單，把卷尺的軸心改裝成丁字形（或在軸心裝上一顆釘子），在尺的頂端裝上筆套（大小可調(diào)節(jié)），這個圓規(guī)就做好了，在畫圓時，只要把丁字型軸心固定好，把伸縮的卷尺拉開選好半徑固定，繞圓心一周這個圓就畫好了，這種圓規(guī)克服了普通圓規(guī)不便于攜帶，不能確定半徑和不能畫超大圓等缺點(diǎn)，它體積小攜帶方便，易于收藏，便于操作，并能當(dāng)作卷尺使用，節(jié)省材料，有利環(huán)保。（六）自動旋轉(zhuǎn)圓規(guī)：這種圓規(guī)是由一個自動旋轉(zhuǎn)螺絲刀手柄和一把伸縮尺(可用木尺或鋼尺代替)、一個筆套組成，制作時，把尺子固定在自動螺絲刀手柄的前端，畫圓時，尺子隨著自動螺絲

11、刀的按壓旋轉(zhuǎn)而畫圓，這種組合圓規(guī)畫圓速度快，只需輕輕按壓即可畫圓，由于畫圓速度快，非常適合于幾何制圖，真是太棒了。孩子們的創(chuàng)新能力在不知不覺中提高了，這種氛圍在校園里活躍起來。我想:這才是把探究活動進(jìn)行到底吧！【教學(xué)反思】歷經(jīng)三次的對圓規(guī)的創(chuàng)新研究活動算是告一個段落了，回憶里整個活動過程，感悟頗多。一是無論在什么時候都要站在學(xué)生的角度去替學(xué)生想問題，才會收到事半功倍的效果。學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)環(huán)境等等都是我們應(yīng)該考慮的因素。二是教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的“引導(dǎo)者”不是“決策者”，我們不能輕易的去決定孩子們的學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式。此次探究活動給我的許多思考和困惑，那就是：1、在現(xiàn)在的這個社會中，家長們只重視語數(shù)外三門課程的學(xué)習(xí)，而現(xiàn)實(shí)使學(xué)生意識到人的能力的重要性，有許多事情是不能用我們在課堂上學(xué)到的基礎(chǔ)知識就能解決。那末，在現(xiàn)實(shí)條件和制度約束下