空間觀念是“圖形與幾何”領(lǐng)域教學(xué)的靈魂?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中將發(fā)展空間觀念作為核心概念以及教育目標(biāo)。面對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求,筆者認(rèn)為在數(shù)學(xué)課堂中,要給學(xué)生提供充分的實(shí)踐機(jī)會(huì),以此來促進(jìn)學(xué)生建立表象、抽象模型,激發(fā)學(xué)生的想象力,這樣才能有效地發(fā)展學(xué)生的空間觀念。下面就《角的認(rèn)識(shí)》的教學(xué)過程進(jìn)行描述和思考,并談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
環(huán)節(jié)一:游戲引入,初步感知——奠基空間觀念
1.游戲活動(dòng):讓學(xué)生用4根、3根、2根小棒擺圖形,比一比哪個(gè)小組擺得多。
2.揭示角:在展示學(xué)生用兩根小棒擺出的各種角時(shí),教師揭示課題:這就是我們今天要認(rèn)識(shí)的新朋友——角。
3.擺角:請(qǐng)同學(xué)們照屏幕上的圖形用小棒為自己做一個(gè)新朋友。
4.指角:做完后同桌之間互相指一指哪里是角。
5.用手勢(shì)比劃角:用手勢(shì)告訴老師。
【思考:在情境創(chuàng)設(shè)時(shí),從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)儲(chǔ)備出發(fā),開展用小棒擺圖形的游戲活動(dòng),向?qū)W生提供充分的數(shù)學(xué)活動(dòng)和數(shù)學(xué)交流機(jī)會(huì),學(xué)生的積極性一下子調(diào)動(dòng)了起來,用不同根數(shù)的小棒擺出了各種圖形,從而引出“角”,然后通過揭示角、擺角、指角、用手勢(shì)比劃角等一系列的活動(dòng),使學(xué)生初步感知了角。這樣,借助生活經(jīng)驗(yàn)的回憶與再現(xiàn),實(shí)物觀察與描述有效地發(fā)展了學(xué)生的空間觀念?!?/p>
環(huán)節(jié)二:主動(dòng)實(shí)踐,積極探索——形成空間觀念
孔企平教授說過:“空間觀念的形成,只靠觀察是不夠的,教師還必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。”由此可見,在圖形與幾何的教學(xué)中要充分發(fā)揮視覺、聽覺、觸覺多種感官的協(xié)同作用,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、操作、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)強(qiáng)化感知,建立表象,使學(xué)生有較多的機(jī)會(huì)通過內(nèi)容豐富的圖形符號(hào)感知及實(shí)際操作探究活動(dòng),有利于空間觀念的形成和鞏固。
活動(dòng)一:做一做,看一看,說一說——感知角是怎樣的
1.教師演示用一個(gè)圖釘和兩個(gè)硬紙條做一個(gè)活動(dòng)角。
2.讓學(xué)生自制一個(gè)活動(dòng)角,并進(jìn)行展示。
3.觀察這些活動(dòng)角,你發(fā)現(xiàn)它們有什么共同的地方?
4.說一說角是什么樣子的。
5.學(xué)生充分描述后,教師揭示:我們可以用一個(gè)點(diǎn)代替活動(dòng)角的圖釘,用兩條直線代替活動(dòng)角的紙條,這個(gè)點(diǎn)是角的頂點(diǎn),這兩條直線是角的邊。教師邊說邊比著活動(dòng)角畫出角的圖形,標(biāo)出名稱,引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中建立角的完整表象——有一個(gè)頂點(diǎn)和兩條邊。
活動(dòng)二:變一變,比一比,想一想,議一議——理解角的大小與邊的長(zhǎng)短無關(guān)
1.教師操作活動(dòng)角。改變活動(dòng)角的大小,請(qǐng)同學(xué)們觀察這個(gè)角怎么變了?指一指哪兒變了。
2.學(xué)生操作活動(dòng)角。誰能讓自己的活動(dòng)角變大些?再變小些?說說是怎樣變的。
3.師生互動(dòng)活動(dòng)角。誰能讓你的角與老師的角一樣大?誰能讓你的角比老師的角大?學(xué)生擺出后,請(qǐng)一個(gè)學(xué)生比著活動(dòng)角畫出圖形,指出邊和頂點(diǎn)。誰能讓你的角比老師的角???再比著活動(dòng)角畫出這個(gè)圖形。
4.引導(dǎo)學(xué)生觀察黑板上的三個(gè)角,說說哪個(gè)大哪個(gè)小。
【思考:教師引導(dǎo)學(xué)生利用自制的活動(dòng)角開展充分的操作活動(dòng),使學(xué)生在操作中觀察,在觀察中體驗(yàn),在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)化的數(shù)學(xué)操作實(shí)踐中經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的學(xué)習(xí)過程,建立角的表象,抽象出角的模型,并為比較角的大小和尋找影響角的大小的因素做好鋪墊?!?/p>
5.課件出示兩個(gè)角度相同,但邊的長(zhǎng)短不同的角讓學(xué)生說一說,哪個(gè)大呢?(學(xué)生的意見出現(xiàn)分歧,有的認(rèn)為邊長(zhǎng)一些的角大,教師在此不急于揭示答案而是繼續(xù)拋出問題,你能想個(gè)辦法比出它們的大小嗎?學(xué)生的想法是精彩紛呈的,有的想到用三角尺的角做標(biāo)準(zhǔn)比一比,有的想把兩個(gè)角重合在一起去比較,有的用活動(dòng)角比出一個(gè)的大小,再與另一個(gè)比較。)
6.在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生交流討論:角的大小與什么有關(guān)?
7.教師用課件演示將兩個(gè)角重合,驗(yàn)證學(xué)生的結(jié)論。
8.課件出示兩個(gè)完全一樣的角,動(dòng)畫演示,將一個(gè)角的兩邊打開、打開、再打開;將另一個(gè)角的兩邊延長(zhǎng)、延長(zhǎng)、再延長(zhǎng)。學(xué)生觀察討論,角的大小到底跟什么有關(guān)呢?在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上,揭示并板書本課的難點(diǎn)知識(shí),使學(xué)生直觀地理解角的大小與兩條邊的長(zhǎng)短無關(guān),而是與兩條邊張開的大小有關(guān)。
【思考:由觀察討論到再觀察再討論,在大量的操作和思考活動(dòng)中豐富表象,逐步將學(xué)生原先獲得的模糊經(jīng)驗(yàn)明晰化、準(zhǔn)確化、系統(tǒng)化,從而真正將活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為有效的數(shù)學(xué)知識(shí),并在過程中提升思考,獲得發(fā)展?!?/p>
活動(dòng)三:折一折,找一找——進(jìn)一步了解角的本質(zhì)屬性
1.讓學(xué)生用提供的圓形紙片或不規(guī)則紙片折出一個(gè)角,并用所折角的頂點(diǎn)扎扎手心,感知角的頂點(diǎn)是尖尖的。摸一摸角的兩條邊,感知角的兩條邊是直直的。
2.接下來讓小組中的四個(gè)人比一比誰折的角大。
3.讓學(xué)生找一找,哪些物體的表面有角。
【思考:孩子的智慧來自于指尖。孩子們動(dòng)手實(shí)踐,操作參與這一教學(xué)設(shè)計(jì)適應(yīng)了兒童好動(dòng)的年齡和心理特征,通過讓學(xué)生折角—摸頂點(diǎn)—摸邊的活動(dòng),加強(qiáng)學(xué)生的感知,從而進(jìn)一步了解角的本質(zhì)屬性,符合兒童認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律?!?/p>
活動(dòng)四:嘗試操作,探索畫法——再現(xiàn)角的表象
1.學(xué)生自己嘗試用直尺畫一個(gè)角,并說出畫的方法。
2.演示畫角。
3.同桌共同畫角,左邊同學(xué)先畫,右邊同學(xué)檢查評(píng)價(jià)后,再畫一個(gè)與之不一樣的角。
【思考:縱觀第二環(huán)節(jié)中的四個(gè)教學(xué)活動(dòng),通過讓學(xué)生做一做,看一看,說一說來感知角的樣子,再通過變一變,比一比,想一想,議一議,抽象出角的特征,然后又在折一折,找一找,畫一畫的實(shí)踐活動(dòng)中深化探索角。通過動(dòng)手操作,動(dòng)眼觀察,動(dòng)腦思考,動(dòng)口歸納,讓學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí),使學(xué)生在感知的基礎(chǔ)上加以抽象概括,遵循(從)感知→(經(jīng))表象→(到)概念這一認(rèn)知規(guī)律。并且通過生活經(jīng)驗(yàn)的回憶與再現(xiàn)、實(shí)物觀察與描述、拼擺與畫圖、折紙與想象、分析與推理等途徑,有效地發(fā)展了學(xué)生的空間觀念?!?/p>
環(huán)節(jié)三:鞏固拓展,實(shí)踐創(chuàng)新——鞏固空間觀念
1.加深認(rèn)識(shí)。(1)讓學(xué)生在變式中觀察比較判斷思考哪些是角。對(duì)于反例只要求學(xué)生用自己的話表達(dá)。通過辨認(rèn)與說理,再次加深對(duì)角的本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)。(2)數(shù)一數(shù)開始上課時(shí),學(xué)生用小棒擺出的各種圖形中各有幾個(gè)角。
2.體驗(yàn)創(chuàng)造。一張長(zhǎng)方形紙用剪刀直直地剪一下還剩幾個(gè)角?小組討論,并且每個(gè)人試著剪一剪。
【思考:觀察與描述往往是空間觀念發(fā)展的基礎(chǔ),而想象與再現(xiàn)則是更高層次的空間觀念的表現(xiàn),學(xué)生在這個(gè)情景中并不是直接動(dòng)手操作尋求答案,而是先猜想,再操作,最后驗(yàn)證評(píng)價(jià)。這樣,在想象的過程中發(fā)展了學(xué)生的空間觀念;在操作驗(yàn)證的再現(xiàn)過程中,學(xué)生的思維在反思中得到升華,由最開始的簡(jiǎn)單地認(rèn)為3個(gè)角,逐步發(fā)展到不同的剪法結(jié)果不同,可以剩3個(gè),還可以剩4個(gè)或5個(gè)。這樣有效地發(fā)展了學(xué)生的空間觀念】
3.拓展參與。展示出生活中的角以及由角組合成的美麗圖案,布置作業(yè)讓學(xué)生小組合作,利用角設(shè)計(jì)出美麗的圖案。
【思考:縱觀全課,正是本著在情境中認(rèn)知圖形,在探索中建構(gòu)特征,在活動(dòng)中發(fā)展空間觀念的策略進(jìn)行教學(xué)的。使學(xué)生在“玩中學(xué)—學(xué)中玩—合作交流中學(xué)—學(xué)后交流合作”的活動(dòng)中,在動(dòng)手操作、自主探究、交流描述的過程中,充分經(jīng)歷使物體上的角數(shù)學(xué)化的過程,逐步建立角的概念,提升數(shù)學(xué)思考,發(fā)展了空間觀念?!?/p>
(作者單位 河北省張家口市宣化區(qū)東二道巷小學(xué))