肖愛明
【摘要】空間觀念的形成和發(fā)展是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)之一,也是學(xué)生應(yīng)具備的一種基本的、核心的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。只有注重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,把觀察、操作、應(yīng)用、聯(lián)想等活動(dòng)結(jié)合起來(lái),令教學(xué)過(guò)程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,才能使培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念取得實(shí)效。本文從以下幾個(gè)方面探討了小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念的培養(yǎng)對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】空間觀念 小學(xué)數(shù)學(xué) 核心素養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)05-0097-02
一、觀察
數(shù)學(xué)是思維的體操,它是一門具有較強(qiáng)思維性的學(xué)科。觀察是進(jìn)行思維活動(dòng)的起點(diǎn),是認(rèn)識(shí)事物的一種方法,是形成感性知識(shí)的途徑。教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞目標(biāo)進(jìn)行有序的、多維度的細(xì)心觀察,從中發(fā)現(xiàn)問題,建立空間觀念。
例如,教學(xué)“圖形的旋轉(zhuǎn)”一課時(shí),首先讓學(xué)生觀察鐘面上的指針旋轉(zhuǎn)方向,邊觀察邊用手演示旋轉(zhuǎn)方向,體會(huì)順時(shí)針和逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)方法,并讓學(xué)生結(jié)合具體題目描述指針旋轉(zhuǎn)前后的位置和旋轉(zhuǎn)角度,理解旋轉(zhuǎn)角度時(shí)要強(qiáng)調(diào)旋轉(zhuǎn)角度是原來(lái)指針的位置和旋轉(zhuǎn)后指針的位置之間的夾角。同時(shí)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn),在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中物體的形狀和大小沒有改變,只是物體的位置發(fā)生了變化,初步感知旋轉(zhuǎn)的特征。
再如教學(xué)“長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)”一課時(shí),先讓學(xué)生觀察長(zhǎng)方體有幾個(gè)面,每個(gè)面是什么形狀,有幾條棱,幾個(gè)頂點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)直觀觀察發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)方體有六個(gè)面,每個(gè)面都是長(zhǎng)方形。細(xì)心的同學(xué)還發(fā)現(xiàn)相對(duì)的兩個(gè)長(zhǎng)方形的面的大小是相等的……學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)物,形成直觀的印象,觀察變化,尋找發(fā)現(xiàn)問題的方法,引導(dǎo)學(xué)生用直觀認(rèn)識(shí)來(lái)表達(dá)和交流觀察到的信息,從而在頭腦中形成鮮明的直觀形象,建立空間觀念。
二、操作
小學(xué)生的思維特點(diǎn)是以具體形象思維為主,即使到了高年級(jí),抽象思維成分多一些了,也還離不開具體形象事物為支撐。動(dòng)手操作符合小學(xué)生的年齡特點(diǎn),讓學(xué)生多種感官參與活動(dòng),多方面獲取信息,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考。這是發(fā)展學(xué)生空間觀念的有效途徑之一。
例如,對(duì)長(zhǎng)方形周長(zhǎng)與面積的教學(xué),考慮到學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形周長(zhǎng)與面積的概念容易混淆,在教學(xué)中注意周長(zhǎng)與面積意義的教學(xué),教學(xué)效果較好。
周長(zhǎng)的教學(xué):走一走,繞講臺(tái)走一周 畫一畫,沿課桌面的四邊畫一周 指一指,課本封面的一周,使學(xué)生具體能看到“周” 圍一圍,在釘子板上圍成一個(gè)平面圖形 量一量,黑板面、講臺(tái)的一周的長(zhǎng)度,再抽象出各種平面圖形的周長(zhǎng),概括出一個(gè)圖形邊長(zhǎng)的和就叫做這個(gè)圖形的周長(zhǎng)。
面積的教學(xué):摸一摸,用手摸一摸課本的封面、課桌面、門面、黑板面,感知物體表面的大小 剪一剪,用剪刀剪兩塊大小不等的紙,感知平面圖形有大有小,概括出“物體的表面或圍成的平面圖形的大小叫面積”。
周長(zhǎng)和面積的比較:①比一比:花壇四周欄桿的長(zhǎng)度叫周長(zhǎng),花壇的“面積”是指種有花草部分的大小 ②釘子板上,用一根線圍成一個(gè)長(zhǎng)方形 所圍線的長(zhǎng)度即“周長(zhǎng)”,圍成的面的大小叫“面積”,總體上感知面積是一整塊,周長(zhǎng)是一條線。
三、想象
想象活動(dòng)是空間觀念培養(yǎng)的重要途徑,教師要靈活地為學(xué)生創(chuàng)造想象的情境和空間,發(fā)揮其空間想象力。
提到這個(gè)觀點(diǎn),我想到曾經(jīng)看到的一個(gè)案例:圓柱體積練習(xí)課,老師和學(xué)生一起梳理知識(shí),總結(jié)出長(zhǎng)方體、正方體和圓柱的體積計(jì)算公式都可以用“底面積×高”去表示。這時(shí),老師突然拿出一個(gè)底面是三角形的直柱體(三棱柱),問:你能計(jì)算這個(gè)立體圖形的體積么?一問激起千層浪,學(xué)生議論紛紛,經(jīng)過(guò)小組討論,學(xué)生們有理有據(jù)地說(shuō)出了推理過(guò)程:圓柱的體積推導(dǎo)過(guò)程是把圓柱用割拼的方法,得到一個(gè)近似的長(zhǎng)方體。因此,可以推想把一個(gè)三棱柱也用這個(gè)方法也可能把它拼成一個(gè)近似的長(zhǎng)方體,照理推出其體積也是“底面積×高”??梢?,這時(shí)學(xué)生已經(jīng)不僅僅是領(lǐng)會(huì)到幾個(gè)立體圖形的體積計(jì)算公式,而且學(xué)會(huì)利用了“轉(zhuǎn)化”的思想方法,發(fā)揮了空間想象力,推導(dǎo)出新立體圖形的體積公式。老師馬上肯定了這個(gè)推論,但又追問:大家想象一下,如果這個(gè)物體的底面是一個(gè)五角星形的,甚至是一個(gè)不規(guī)則的圖形,它能不能也用“底面積×高”計(jì)算公式?這時(shí)學(xué)生們情緒高漲地說(shuō):“能”。老師接著問:那你們能說(shuō)一說(shuō)怎樣的立體圖形可以用“底面積×高”這個(gè)計(jì)算公式?學(xué)生們最后用自己語(yǔ)言說(shuō)出了“像這樣上下一樣大的立體圖形,不管它的底面是什么形狀的圖形,都可以用這個(gè)公式。”整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生經(jīng)歷了“想象——推理——總結(jié)”的空間思維過(guò)程,老師適時(shí)到位地拋出的三個(gè)問題,為孩子創(chuàng)造了思考的空間,激發(fā)了他們探索的興趣,逐步構(gòu)建了數(shù)學(xué)幾何模型,這樣的設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力提供了很好的示范。
四、運(yùn)用
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為了讓學(xué)生更好地在現(xiàn)實(shí)生活中使用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問題。而現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量的含有空間圖形的數(shù)學(xué)信息,要求學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)和技能來(lái)解決相關(guān)問題,這就需要在腦海中呈現(xiàn)空間圖形,從而發(fā)展空間觀念。
例如教學(xué)“長(zhǎng)方體表面積計(jì)算”時(shí),在學(xué)生學(xué)習(xí)了長(zhǎng)方體表面積計(jì)算方法后,讓學(xué)生展開討論:在實(shí)際生活中還有哪些問題需要運(yùn)用長(zhǎng)方體表面積的知識(shí)解決?這些問題是否都要求六個(gè)面的總和?學(xué)生們展開熱烈的討論,舉出很多實(shí)例,詳細(xì)地闡釋每一種的解題方法。比如計(jì)算做一個(gè)煙囪需要的鐵皮,只需要求前后左右四個(gè)側(cè)面的面積 計(jì)算粉刷長(zhǎng)方體蓄水池的水泥面積,則應(yīng)求五個(gè)面的面積 求用涂料粉刷教室的面積,則求出五個(gè)面的總面積后,還要減去門窗的面積等。課上經(jīng)常訓(xùn)練,學(xué)生的大腦經(jīng)過(guò)實(shí)物到圖形、再由圖形到實(shí)物的還原過(guò)程,他們的空間想象能力會(huì)得到進(jìn)一步增強(qiáng),空間觀念在想象中得到進(jìn)一步發(fā)展。
總之,教學(xué)中,我們應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律“感知—表象—思維”,采用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種感官,積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來(lái),在充分感知、操作體驗(yàn)、解決問題和實(shí)踐活動(dòng)中,使具體事物的形象在頭腦中得到全面的反映,以促使小學(xué)生對(duì)幾何形體特征的深刻認(rèn)識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]王艷林.淺談小學(xué)數(shù)學(xué)空間與圖形教學(xué)策略[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010(6):66-70.
[2]吳偉.小學(xué)數(shù)學(xué)“空間觀念”教學(xué)研究與實(shí)踐[J].科學(xué)咨詢,2016(51):86-89.