王 軍
(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星洋學(xué)校,江蘇蘇州 215028)
“兒童種子觀”是葉圣陶提出和倡導(dǎo)的教學(xué)觀,他指出“兒童像種子”一般,有其自身的生長節(jié)奏,“能夠自己去探索、自己去辨析、自己去歷練,從而獲得正確的知識和熟練的能力”[1]??臻g觀念的培養(yǎng),是小學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)的重要方面和要求,與平面圖形相比,立體圖形更抽象,這也對學(xué)生的空間思維能力提出了更高的要求,是學(xué)生空間觀念的發(fā)展和提升。為引導(dǎo)學(xué)生像“種子”一樣生動自主地學(xué)習(xí),有效培養(yǎng)和發(fā)展空間觀念,在長方體和正方體的教學(xué)中,筆者做了以下實踐和思考。
片段一:請你做一個屬于自己的長方體和正方體。
師:誰來告訴老師冰箱是什么形狀的?魔方呢?你還見過哪些物體的形狀是長方體、正方體呢?
生:鞋盒、字典、色子……
師:明天我們就要研究這兩位新朋友了,請大家繼續(xù)尋找這兩位朋友藏在哪里?思考這些長方體有哪些共同的特征?正方體呢?再請大家根據(jù)自己的觀察及結(jié)論親自動手操作,做出一個屬于自己的長方體和正方體,有沒有信心?
(學(xué)生熱情高漲,第二天就拿出各種不同大小、不同顏色的長方體和正方體,還有的學(xué)生很用心地用三種顏色的彩紙分別表示三組相對的面。)
學(xué)生在生活中經(jīng)常接觸長方體和正方體,能判斷哪類物體是長方體,哪類是正方體,但是對這類物體具有哪些相同特征并不明白,對長方體、正方體的概念也比較模糊。要想從眾多表象中尋找并歸納出長方體、正方體的特征,在頭腦中建立與之相應(yīng)的幾何模型,發(fā)展空間觀念,還需要學(xué)生對實物進行充分觀察、仔細分析,交流融合各種意見,最后逐步總結(jié)和歸納。以往教學(xué)中,學(xué)生會先收集身邊的一些長方體和正方體,再進行相關(guān)的探究活動。但是學(xué)生應(yīng)該有屬于自己的長方體和正方體,它們應(yīng)該是鮮活、生動和豐富的,融合著學(xué)生的思維和汗水。所以,教師在課前布置一項任務(wù)——動手做一個長方體和正方體。學(xué)生首先要對身邊的實物進行觀察,在頭腦中思考它們有哪些特征,再把它們分解成若干元素——長方形或正方形,組合構(gòu)建抽象的立體圖形,最后通過自己動手,將頭腦中的圖形付諸實踐變成實物。這樣的任務(wù)具有挑戰(zhàn)性,既能激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的探究沖動,又能在動手做的過程中經(jīng)歷觀察、比較、歸納等思維過程,體驗數(shù)學(xué)探究的樂趣,感受從設(shè)計規(guī)劃到動手操作、從失敗到成功的過程[2]。這樣的體驗過程是生動的,有利于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念,如同在學(xué)生的腦海里種下一顆“種子”,漸漸萌發(fā)。意大利著名教育家蒙臺梭利說:“兒童對活動的需要幾乎比對食物的需要更強?!笨梢?,在課堂上開展數(shù)學(xué)活動,并在活動中動手操作,是小學(xué)生進行有效學(xué)習(xí)的迫切需求。
片段二:長方體相對的面一定是完全相同的嗎?
師:有人說長方體上、下兩個面一模一樣,你們同意嗎?那左、右兩個面呢?前、后呢?一定是完全相同的嗎?
有的學(xué)生表示相同,有的存在疑慮。
師:你有什么好方法來驗證你的想法?
生(學(xué)生討論交流,提出驗證方案):①先把一個長方體物體放在一張紙上,用筆把它最下面的面描下來,就可以畫出一個長方形,再把它的上面翻過來放到紙上,看看它能不能和紙上的長方形重合在一起。②用剪刀沿著邊(棱)剪下長方體盒子的六個面,再把原來的上、下兩個面,前、后兩個面,左、右兩個面放在一起,看看能不能完全重合。
師:兩種方案都不錯,就請大家自己動手用喜歡的方案驗證一下,也可以是自己獨創(chuàng)的方法。
(學(xué)生先動手操作進行驗證,再組織交流。)
長方體相對的面完全相同,似乎不需要教師講學(xué)生也能明白。然而,這樣的認知對于學(xué)生空間觀念的構(gòu)建來說卻是膚淺的,特別是對于一些空間觀念薄弱的學(xué)生來說更為不利。缺少了質(zhì)疑、驗證的學(xué)習(xí)過程,其空間觀念也是不深刻、不嚴(yán)謹?shù)摹S械慕處熗ㄟ^制作課件,運用動畫的形式來呈現(xiàn)相對的面移動重合的過程,在一定程度上加深了學(xué)生的認知。但是這樣的設(shè)計,學(xué)生并沒有參與其中,更沒有得到深度體驗。課件動畫演示就一定準(zhǔn)確嗎?它并不能真實地再現(xiàn)實際過程?!耙氡3謱W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和好奇心,激發(fā)他們的聰明才智,就要給學(xué)生提供猜想驗證、質(zhì)疑問難、動手實踐的機會,讓學(xué)生真正成為探索者,通過自己的努力和嘗試,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的‘新大陸’?!闭浅鲇谏鲜隹剂?,筆者適時提出問題:“長方體相對的面一定是完全相同的嗎?”引發(fā)學(xué)生反思,探討方法,進行驗證。變看為做,引領(lǐng)學(xué)生深度體驗,不僅驗證了自己的猜想,而且感受到了數(shù)學(xué)探究的樂趣,培養(yǎng)了學(xué)生大膽質(zhì)疑、小心求證的創(chuàng)新精神。
片段三:這樣的無蓋長方體紙盒,你會做嗎?
習(xí)題:把一張邊長26 厘米的正方形紙,在四個角上各剪去邊長5 厘米的正方形,再把它折成無蓋的長方體紙盒。這個紙盒的容積是多少立方厘米?
師:大家想象一下折成的無蓋長方體紙盒是什么樣的,再思考長是多少?寬和高是多少呢?
師:大家在示意圖上畫一畫,想一想折成的長方體有幾個面,在平面圖中分別對應(yīng)哪個面,請你在圖中標(biāo)注出來。你能看出長、寬、高嗎?也請標(biāo)注出來。
學(xué)生在圖上畫一畫、標(biāo)一標(biāo),集體交流。
師:這樣的無蓋長方體紙盒,你會做嗎?看看誰是高手?
(學(xué)生信心飽滿,第二天幾乎每個人都迫不及待地把做好的盒子拿給教師看。)
學(xué)生的課前預(yù)習(xí)習(xí)題:先想象折成的長方體紙盒,在腦海中把平面圖形轉(zhuǎn)化成立體圖形。這樣的想象過程有一定的挑戰(zhàn)性,不容易把握長、寬、高等諸多元素。如果學(xué)生在想象的基礎(chǔ)上動手做出這樣的一個長方體紙盒,便可將學(xué)生頭腦中想象的幾何圖形變成看得見、摸得著的實物,這樣學(xué)生就能很清楚地知道長方體的各個面分別對應(yīng)的是正方形紙的哪些部分,并進一步明確:紙盒的長和寬相等,就是用原來的大正方形紙的邊長減去角上剪去的正方形的兩個邊長,高就是角上剪去的正方形的邊長。當(dāng)學(xué)生成功地做出紙盒后,教學(xué)的重點和難點就突破了,學(xué)生也就體會到習(xí)題的設(shè)計意圖。把想變成做,把抽象變成直觀,展現(xiàn)抽象—直觀—再抽象的思維過程,有利于發(fā)展和強化學(xué)生的空間想象能力、空間觀念。引導(dǎo)學(xué)生在想象的基礎(chǔ)上動手做,雖然只是很簡單的一步,但卻是兒童認知領(lǐng)域的一大進步[3]。在教學(xué)中,教師應(yīng)該蹲下來,更多地從兒童視角來觀察、思考,遵循兒童認知規(guī)律設(shè)計和組織教學(xué)活動。
種子般的兒童有自動生長的潛能,種子般的兒童有自我生長的節(jié)律[4]。在“空間與圖形”的教學(xué)中,作為“園丁”,教師要秉承和吸收葉圣陶“兒童種子觀”的教學(xué)理念,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生像“種子”一樣生動自主地學(xué)習(xí),把握學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律,善于引導(dǎo)學(xué)生動手操作,并在操作中感悟,在感悟中構(gòu)建屬于自己的豐富、生動且深刻的空間觀念。