賴雪萍
空間觀念是實踐和創(chuàng)新的必需因素。許多發(fā)明創(chuàng)造都是發(fā)明家先想象畫圖,再制作模型,最后完善的。因此,小學數(shù)學教學應該積極引導學生去探索“空間與圖形”的奧秘,促使他們不斷提高觀察、比較、分析、綜合、推理、想象等能力,不斷發(fā)展空間觀念和提高數(shù)學素養(yǎng),進而為提升實踐能力、培育創(chuàng)新精神夯實基礎。
一、聯(lián)系生活實際,豐富空間感知
我們生活在形、體構成的多彩世界里,學生每天都在與各種形、體接觸和交往,具有許多形狀感知的早期經(jīng)驗。因此,教師應該利用豐富的自然資源去激發(fā)學生的生活經(jīng)驗,讓學生“從生活中來學數(shù)學,到生活中去用數(shù)學”,在發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的過程中豐富空間感知,提高數(shù)學素養(yǎng)。
例如:教學《長方體的認識》時,教師可以組織學生回顧長方形、正方形等平面圖形的名稱及其特征,接著用PPT播放長方體、正方體、圓柱體、球體等形狀的物體供學生辨析和討論,然后引導學生說說自己在日常生活中見過哪些長方體形狀的物體,最終抽象出“長方體”主體圖片及展開圖,讓學生去探索和發(fā)現(xiàn)“長方體”的特征。學生以原有的數(shù)學認知為基礎,以已有的生活體驗為鋪墊,必然饒有興致地主動參與數(shù)學學習,能夠更加清晰地認識“長方體”。
又如:教學《包裝的學問》時,教師可以組織學生欣賞各種“精美包裝”圖片,接著利用“鄰居的兒子今天過生日,我準備把這本書送給他做禮物”來導出問題:如果要包裝這本長25厘米、寬16厘米、厚5厘米的書(接頭處不計),最少需要多少平方厘米的包裝紙?然后讓學生討論、交流,并計算出包裝紙的面積。學生既可以溫故知新、學以致用,又可以感悟數(shù)學與生活的聯(lián)系,為后續(xù)學習提供知識儲備和情感積淀。
二、注重探究體驗。形成空間表象
皮亞杰認為:空間觀念的形成不像拍照,要想建立空間觀念,必須有動手做的過程。因此,教師應該大力倡導“做中學”,積極組織學生開展觀察、比較、猜想、操作、驗證、交流等探究活動,促使學生在“動腦想”“動手做”“動口說”中建立空間觀念,提高數(shù)學素養(yǎng)。
例如:教學《包裝的學問》時,教師可以在學生解決“包裝一本書需要多少包裝紙”后,引導學生繼續(xù)深入“探究體驗、合作交流”。首先,組織學生通過“試一試”(拿出實物和紙張進行包裝嘗試)、“說一說”(說說怎樣包裝以及重合了幾個怎樣的面)、“猜一猜”(猜測哪種方法最節(jié)約包裝紙)、“算一算”(算出每種包裝方法各需要多少包裝紙)、“想一想”(思考為什么“大面重合”最節(jié)省包裝紙)、“議一議”(通過交流借鑒得出科學的結論)等活動,探究體驗“兩本書”(兩個相同長方體)應該如何包裝,初步感知包裝方法多樣化和問題解決最優(yōu)化。接著,引導學生以小組為單位用以上方法繼續(xù)探究“三本書”“四本書”應該如何包裝,進一步加深對數(shù)學的理解,豐富知識表象。最后,通過小組代表匯報、相互質疑問難、學生嘗試總結、教師適時點撥等,概括得出結論:重合的面積越大,用的包裝紙就越少。如果這樣,學生的空間表象就會逐步建立和完善,學生的思維能力就會得到提高和發(fā)展,既能有效地達成預定教學目標,又能有效地提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。
又如:教學《長方體的認識》時,教師首先可以引導學生通過“看一看”(看長方體有幾個頂點、幾個面、幾條棱)、“說一說”(說長方體的頂點、面和棱的特點)、“議一議”(議相關表述是否完整、科學)等活動,去整體感知長方體的特征,初步形成長方體的表象;接著組織學生通過“讀一讀”(讀教材中相關知識)、“量一量”(量長方體的長、寬、高)、“想一想”(想長方體的長、寬、高有哪些特點和怎樣計算長方體的棱長總和)、“擺一擺”(從眾多事先準備的小棒中,選出若干小棒擺一個長方體)等活動,去細微把握長方體的特點,不斷豐富長方體的表象。這樣一來,學生就能從直觀走向抽象,從感性轉向理性,長方體的表象就會不斷形成和豐富,空間觀念也會不斷厚實和發(fā)展。
三、強化實踐應用,發(fā)展空間觀念
《數(shù)學課程標準》指出:有效的數(shù)學學習活動不能單純地依靠模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方法。因此,教師應該創(chuàng)設多維的學習時空,提供豐富的學習資料,引導學生在多角度、多層次的實踐運用中發(fā)展空間觀念和提高數(shù)學素養(yǎng)。
例如:教學《長方體的認識》后,教師可以安排“填表”(填寫長方體的頂點、面、棱各有什么特征)、“測量”(測量身邊的長方體的長、寬、高)、“計算”(計算這些長方體的棱長總和)等基礎練習,安排“按給定的線條補畫長方體”“計算長方體指定面的面積”等綜合練習,安排“根據(jù)給出的長方體找面”“確定長方體的相對面”等拓展練習,并要求全體學生認真完成基礎練習和綜合練習,鼓勵學有余力的同學完成拓展練習。這樣,學生的數(shù)學理解就會不斷加深,空間觀念就會不斷發(fā)展,學有余力的學生甚至會感悟長方體6個面的關系,后續(xù)學習表面積自然就輕而易舉了。
又如:教學《包裝的學問》后,教師可以引導學生閱讀“節(jié)約型香煙外包裝”(申請?zhí)?,專利號?00820104508)的解釋說明,然后讓學生思考以下問題:①為什么“節(jié)約型香煙外包裝”能夠節(jié)約包裝材料?②為什么市面上許多香煙不采用“節(jié)約型香煙外包裝”?傳統(tǒng)的長條型香煙外包裝方法有哪些優(yōu)勢?③你認為現(xiàn)實生活中還有哪些物品的包裝不夠節(jié)約?應該怎樣改進?學生圍繞教師提供的素材和提出的問題展開討論和交流,不但可以更深入地了解“包裝的學問”,而且可能提出許多創(chuàng)新性意見或建議。
總而言之,發(fā)展空間觀念是小學數(shù)學教學的重要任務,提高數(shù)學素養(yǎng)是小學數(shù)學教學的最高目標。“空間與圖形的教學,應該著眼于學生空間觀念的發(fā)展,致力于學生數(shù)學素養(yǎng)的提高,為他們的后續(xù)學習乃至未來的發(fā)展注入生機,增添活力。