江蘇金壇市西崗小學(xué)(213242) 于永剛
空間觀念是人類重要的心智技能之一,也是小學(xué)階段學(xué)生學(xué)習(xí)的難點和重點。新課標(biāo)明確將空間觀念的發(fā)展列為小學(xué)數(shù)學(xué)的重要教學(xué)任務(wù)。在小學(xué)階段,教師常會為選擇什么樣的素材來幫助學(xué)生鋪墊空間想象而犯難。那么,到底如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念呢?該注重想象還是注重操作呢?筆者認為,這是一個由一維到三維的建構(gòu)過程,教師應(yīng)根據(jù)認知規(guī)律,借助直觀思維,讓學(xué)生從感知到操作,再到抽象,循序漸進,逐步積累數(shù)學(xué)表象,幫助發(fā)展抽象的空間思維。筆者現(xiàn)結(jié)合自己的教學(xué)實踐,談?wù)勊伎己腕w會。
小學(xué)生由于年齡的緣故,感性思維早于抽象思維的發(fā)展,因而在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要把握學(xué)生的認知規(guī)律,從學(xué)生熟悉的生活入手,立足學(xué)生的生活經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生分層體驗,豐富生活具象,強化視覺、觸覺、感覺等多個維度的素材感知,積累清晰鮮明的數(shù)學(xué)表象。
例如,在教學(xué)“長方體的認識”一課時,我設(shè)計了三個層次的體驗:層次一,感知實物模型。學(xué)生從眾多實物模型中找出長方體,再變換長方體的擺放位置,讓學(xué)生觸摸長方體各部分,初步體會棱、面、點。層次二:搭建實物模型。讓學(xué)生實現(xiàn)從“物”到“體”的突破。我準(zhǔn)備了一些小棒(如下表所示),讓學(xué)生選擇合適的小棒動手組合,搭建一個長方體。學(xué)生分為四人小組進行合作,采用四種方法來搭建,在第一種方法里,使用了三種顏色的小棒,有綠色、藍色和黃色,而且每種顏色的小棒根數(shù)都是一樣的,都用了四根,由此學(xué)生認識到長方體有12根小棒組成;在第二種方法里,學(xué)生只用了兩種顏色的小棒,分別是藍色小棒4根,黃色8根,由此學(xué)生認識到這樣搭建起來的長方體有些面是正方形的。層次三:搭建并思考判斷。我讓學(xué)生用紅色小棒搭建,而后觀察并思考:這是長方體嗎?為什么?學(xué)生認為這個框架不是長方體,因為紅色只有三根,還用了一根黃色的,這4根小棒的長度也不一樣。
小棒長度 9厘米(綠色)4厘米(黃色)根數(shù) 4根 4根 3根 8根6厘米(藍色)5厘米(紅色)
以上教學(xué),通過三個層次的體驗,學(xué)生觀察、觸摸、動手操作,綜合運用了空間想象力,調(diào)動多個感官參與協(xié)調(diào),從不同的維度深入長方體,直觀感知到長方體的表象,使思維展開辨析、沖突,而后搭建了形狀各異的長方體,讓長方體的空間模型更為清晰,有效促進了學(xué)生空間觀念的發(fā)展和提升,為下一步建構(gòu)抽象的空間觀念奠定了基礎(chǔ)。
在幾何圖形的學(xué)習(xí)中,通過合理觀察,從多個維度認識和掌握事物,這是發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要途徑。但這種觀察并不是停留在膚淺的外在感性的層面,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要指導(dǎo)學(xué)生深入事物內(nèi)部,展開有序合理的觀察,并實施有效的方法引導(dǎo),帶領(lǐng)學(xué)生進行思考,理解事物的本質(zhì)屬性。例如,在教學(xué)“旋轉(zhuǎn)變換”這一內(nèi)容時,筆者讓學(xué)生列舉自己生活中見到的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,學(xué)生指出有公園的摩天輪、家里的水龍頭、開關(guān)門、汽車的輪子、汽車的方向盤,還有地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。此時我讓學(xué)生觀察:想一想,這些旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象有哪些特征?學(xué)生經(jīng)過仔細觀察后認為,物體旋轉(zhuǎn)時都圍繞著一個點,圍繞一定的方向,而且還有一定的角度。此時我繼續(xù)引導(dǎo):旋轉(zhuǎn)的點是固定不動的嗎?為什么?旋轉(zhuǎn)有哪些方向?學(xué)生展開有序觀察,發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的點就是旋轉(zhuǎn)的中心,必須是固定不動的;旋轉(zhuǎn)的方向有逆時針,還有順時針。
以上教學(xué),教師指導(dǎo)學(xué)生進行了有序觀察,整個過程中目標(biāo)明確,要求清晰,也有方法指導(dǎo),學(xué)生一步步撥開旋轉(zhuǎn)的層層面紗,深入理解旋轉(zhuǎn)的本質(zhì)屬性,有效提高了學(xué)生的觀察能力,為學(xué)生空間觀念的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
對比是一切理解和思維的基礎(chǔ)。在空間概念教學(xué)中,學(xué)生往往容易造成概念混淆,因而,教師要加強對比引導(dǎo),幫助學(xué)生形成正確的空間觀念,對空間概念進行辨析,提高空間想象能力。
總之,學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)是一個宏大的工程,需要循序漸進。在實際教學(xué)中,教師要關(guān)注三個方面,給學(xué)生提供動手的機會,積累豐富表象,同時要進行觀察指導(dǎo),進行對比辨析,促進想象能力的提升,這是發(fā)展學(xué)生空間觀念的必由路徑。