空間觀念毫無(wú)疑問(wèn)是來(lái)自于生活經(jīng)驗(yàn)的,而當(dāng)下的學(xué)生們是十分缺乏空間經(jīng)驗(yàn)的。兩點(diǎn)一線的學(xué)習(xí)生活,緊張焦慮的學(xué)習(xí)氛圍,使他們無(wú)暇環(huán)顧四周。將我們的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)鏈接到生活中,鍛煉學(xué)生的思維能力,讓我們的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)接到“地氣”,讓我們的空間觀念教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)意義,是當(dāng)下小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須思考的問(wèn)題。
一、介入生活,豐富空間經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)教學(xué)是一種建?;顒?dòng),空間形式和觀念的教學(xué)更是如此。例如在教學(xué)《平移和旋轉(zhuǎn)》這一內(nèi)容時(shí),為讓學(xué)生們看到真正的平移與旋轉(zhuǎn),我為學(xué)生們播放了兒童游樂(lè)項(xiàng)目的視頻,并讓他們回憶自己在游樂(lè)場(chǎng)玩秋千及各種運(yùn)動(dòng)玩具時(shí)的情境。學(xué)生們學(xué)習(xí)的熱情很高,他們通過(guò)回憶,討論了運(yùn)動(dòng)的方式,他們比畫(huà)著運(yùn)動(dòng)的軌跡,向同伴們描述著運(yùn)動(dòng)的特征,并對(duì)不同的特征加以比較。下課后,我們還來(lái)到學(xué)校的運(yùn)動(dòng)區(qū)域,親身來(lái)感受。這使得學(xué)生們?cè)谂d奮之余,自覺(jué)地用空間的思維方式觀察起現(xiàn)實(shí)生活來(lái)。再比如教學(xué)體積概念,我首先讓學(xué)生們搞清楚空間和空間大小的實(shí)際意義。然后我讓學(xué)生們回去積極動(dòng)手制作成各種木箱、紙箱,首先,看這些箱子占據(jù)的位置,并進(jìn)行比較,哪種箱子占據(jù)的位置大,哪種箱子占據(jù)的位置小。在此基礎(chǔ)上,我在課堂上現(xiàn)場(chǎng)讓學(xué)生們觀察文具盒、書(shū)桌、粉筆盒等物體,體會(huì)空間占據(jù)的大小。這樣,學(xué)生們?cè)诶斫饬梭w積概念的同時(shí),也建立了科學(xué)的空間概念,并在潛意識(shí)里認(rèn)同了體積概念也是一種空間概念。而事實(shí)證明,整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程,學(xué)生們是輕松的、愉悅的。
二、介入操作,產(chǎn)生空間知覺(jué)
建立觀念,首先需有必要的行動(dòng)。因?yàn)樾袆?dòng)最能形成觀念,數(shù)學(xué)空間觀念的形成也不例外。除了實(shí)地觀察之外,我還引進(jìn)了實(shí)地測(cè)量等數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。記得一位外國(guó)的數(shù)學(xué)家曾經(jīng)說(shuō)過(guò),課堂中的抽象數(shù)學(xué)概念的教學(xué),只能使他們產(chǎn)生一堆堆無(wú)用的符號(hào),要讓學(xué)生們形成真正的數(shù)學(xué)概念,必須進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。比如教學(xué)平行線時(shí),我讓學(xué)生到黑板上在兩條平行線的不同位置進(jìn)行測(cè)量,他們自己就發(fā)現(xiàn)了其同一平面和不相交的特征。在這樣的基礎(chǔ)上,我還把他們帶到現(xiàn)實(shí)生活中,來(lái)到體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地,量一量雙杠、量一量跑道的邊線等,學(xué)生們手里拿著尺子,一個(gè)勁兒地測(cè)量,顯得十分興奮。為了讓他們更清晰地建立平行線不相交的概念,我還讓學(xué)生們來(lái)到學(xué)校的視頻工作室,讓他們親手畫(huà)平行線,他們使勁兒的延長(zhǎng)、延長(zhǎng)……還是不相交。這時(shí),我讓他們思考:為什么不相交呢?他們經(jīng)過(guò)回憶自己測(cè)量和畫(huà)圖的過(guò)程,很容易地得出了結(jié)論。
三、介入問(wèn)題,深化空間思維
特級(jí)教師陸麗萍的課堂十分吸引人,就是因?yàn)樗粌H讓學(xué)生們通過(guò)自己的實(shí)踐明白是什么,更重要的是她還能十分巧妙地讓學(xué)生們懂得為什么。學(xué)生的空間想象能力也需要在解決實(shí)際的幾何問(wèn)題中得以提升。比如學(xué)習(xí)“長(zhǎng)方體與正方體表面積的計(jì)算公式”后,我讓學(xué)生們隨便采用什么材料制作出不同的正方體,并讓學(xué)生們告訴大家為什么所做的模型就是正方體。然后,我還讓他們用尺子丈量并計(jì)算正方體的表面積。然后,我進(jìn)行變式教學(xué),請(qǐng)學(xué)生們將正方體沿著表面的高垂直切一下,然后思考,這樣的立方體又是什么?這個(gè)長(zhǎng)方體的表面積又如何計(jì)算?先猜想,再進(jìn)行實(shí)際操作。在操作結(jié)束后,請(qǐng)學(xué)生們將長(zhǎng)方體與正方體進(jìn)行比較,表面積是大了還是小了?為什么呢?學(xué)生們一開(kāi)始并不以為然,直到發(fā)現(xiàn)了結(jié)果,才恍然大悟。無(wú)疑,這樣的學(xué)習(xí),是充滿著驚奇與驚喜的。
四、介入作圖,強(qiáng)化空間模型
這是訓(xùn)練學(xué)生們空間思維能力的最后一步,因?yàn)閿?shù)學(xué)空間觀念的形成在于其抽象的能力,即能否在大腦中表象出一個(gè)幾何圖形來(lái),這些圖形一般都是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。只有這樣,學(xué)生們才能使用集合語(yǔ)言,才能運(yùn)用幾何語(yǔ)言解決實(shí)際問(wèn)題。我采用的作圖訓(xùn)練有幾種方式。第一,能夠在許多不同的視角的圖形中識(shí)別出同一種圖形。如我在PPT中呈現(xiàn)出許多不同特征的圖形,讓學(xué)生們尋寶,培養(yǎng)了學(xué)生們的圖形思維變換能力。第二,讓學(xué)生們根據(jù)文字?jǐn)⑹雒枥L出不同的圖形。如我這樣描述:“在一個(gè)梯形里畫(huà)一條線段,把它分割成一個(gè)三角形和一個(gè)平行四邊形,有幾種分法呢?”學(xué)生們會(huì)先畫(huà)圖,然后尋找不同的分法。
五、介入多媒體,提高教學(xué)效益
現(xiàn)代多媒體的方便之處就在于能夠進(jìn)行自由地展示,無(wú)論是二維還是三維空間,它都能展示得十分清楚。因此,在空間觀念教學(xué)中,我們一定要打破教師講、學(xué)生聽(tīng)的舊有模式,讓學(xué)生們通過(guò)電子模擬系統(tǒng)直觀感知圖形,并能夠?qū)⑦@些圖形帶進(jìn)自己的思維當(dāng)中。而事實(shí)證明,電子系統(tǒng)呈現(xiàn)的過(guò)程,十分類似于大腦的思維過(guò)程,能夠與學(xué)生的大腦形成契合性的對(duì)接。這樣,學(xué)生們?cè)谛蕾p這些圖形的時(shí)候,大腦仿佛也變成了電腦,其效果是十分顯著的。
總之,在具體教學(xué)中,我們應(yīng)該針對(duì)空間思維的特點(diǎn),選擇不同的卻又高效的教學(xué)手段,讓空間更加直觀,讓教學(xué)更加接近學(xué)生們的思維特點(diǎn),從而鍛煉學(xué)生的思維,讓學(xué)生們學(xué)起來(lái)更加有興趣,也更加有效益。