师:同学们,大家好,很高兴和大家一起学习。今天我们要学习北师大版数学四年级下册第二单元“认识三角形和四边形”的第一课时——图形分类。大家先在脑海里回忆一下,我们学过哪些图形呢?等会儿我们要给它们分类。这是我们要准备的学具:下面图形的实物或图片,以及制作三角形、四边形框架所需的小棒和图钉。希望同学们通过学习,能对图形进行分类,并说一说分类的方法;了解三角形和四边形的特点,以及它们在生活中的应用;还能运用所学知识解释生活中的现象,感受数学与生活的紧密联系。下面就开始我们的探究旅程,让我们一起走进图形王国,看看这些都是我们以前认识的图形,大家打算怎样给它们分类呢?拿出手中的学具,试着动手分一分吧。
师:都分好了吗?我们来看看笑笑是怎么分的,大家要看仔细哦。笑笑把正方体、长方体、圆柱体、球体分为一类,把三角形、平行四边形、长方形、正方形、圆形分为另一类。你们知道她是按什么特点来分的吗?看看正方体、长方体、圆柱体、球体这4个图形有什么共同特征呢?
生:它们都是立体图形。
师:那三角形、平行四边形、长方形、正方形、圆形这五个图形又有什么共同特点呢?
生:这几个图形都是平面图形。
师:看来笑笑是按图形是平面图形还是立体图形来分的。还有其他分法吗?我们看看这位同学是怎么分的。这位同学把长方体、正方体、长方形、正方形、平行四边形、三角形分一类,因为它们的边都是直直的;把圆柱体、球体、圆形分一类,因为它们的边都是弯弯的。这位同学是怎么分的呢?
生:他是按边的特点把这些图形分为两类。
师:这种分法和笑笑的分法一样吗?
生:不一样。
师:我们给图形分类的时候,要了解图形的类别特征,把握住图形的分类依据。大家能接着笑笑的方法把这些平面图形继续分下去吗?试试看。
师:你们分好了吗?我们来看看笑笑的分类结果,她把三角形、平行四边形、长方形、正方形分为一类,圆分为一类。她是怎么分的呢?我们来听听这位同学是怎么说的。
生:我知道了,三角形、平行四边形、长方形和正方形的边都是直直的,只有圆的边是弯曲的。
师:这样按边是不是直的,把这些平面图形分成了直边图形和没有直边的图形。我们还可以将这些平面图形继续分下去吗?先想一想,你又打算怎么分?
生:我能继续分下去,我发现三角形有3条边,平行四边形、长方形、正方形都有4条边。根据边数,我把这些图形分为两类,三条边围成的图形分为一类,四条边围成的图形分为一类。
师:这位同学是按边的条数来分的。回顾图形分类的过程,我们了解到分类的标准有很多,可以按图形是立体图形还是平面图形来分,可以按图形边的特点来分,也可以按边的条数来分。哪些图形在生活中经常用到呢?请看图片中的这些物品,自行车的车架、太阳能热水器支架、篮球架、空调支架都有三角形结构;活动挂衣架、推拉门上都有四边形的结构。为什么人们如此广泛地应用三角形和四边形呢?三角形、四边形到底有什么特性呢?为了寻找答案,需要大家用学具小棒和图钉动手制作图中那样的三角形和四边形框架,然后用手拉一拉,看看有什么发现。制作框架时一定要注意安全。开始动手制作吧。
师:都制作好了吗?相信大家一定有所发现。别急,我们先来看一段视频。这里有三根小棒,我们将它们首尾相连,拼成一个三角形。大家看,不管怎么用力拉动,这个三角形都能很稳定不变形。我们再用三根小棒再次拼成一个三角形,不管怎么用力拉动,这个三角形还是能保持稳定不变形,这说明什么呢?
生:三角形具有稳定性。
师:对,那我们用四根小棒首尾相连,拼成一个四边形,捏住四边形的两个对角推拉,大家看,四边形的形状随着我们的推拉而不断地变来变去,这又说明什么呢?
生:四边形不具有稳定性,易变形。
师:为什么呢?
生:因为我们用同样的四条边可以拼成不同形状的四边形。
师:说完了四边形,再看三角形,这是刚才的三角形,这三根小棒和刚才拼成这个三角形的三根小棒长度一样,用这三根小棒再拼成一个三角形,稍微转动一下,我们会发现这两个三角形形状大小完全相同。实际上,如果还用这三根小棒,不论怎么拼,拼成的三角形肯定都能完全重合,也就是说边长不变时,三角形的形状只有一种,只要不掰断三角形的边,三角形就能保持不变形。关于三角形的稳定性,还有很多知识点,有待于我们以后慢慢探索。通过动手操作和观看视频,我们发现了三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性,易变形。三角形和四边形还有什么不同吗?
