喬霽
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的、與數(shù)學(xué)有關(guān)的關(guān)鍵能力和思維品質(zhì)??臻g觀念是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的十個核心概念之一,良好的空間觀念能夠幫助學(xué)生將復(fù)雜的問題簡單化,有助于學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)、探索解決問題的思路?!皥D形與幾何”領(lǐng)域則能幫助學(xué)生很好地建立空間觀念。本文將結(jié)合該領(lǐng)域圖形的認(rèn)識、測量、運(yùn)動以及圖形與位置四部分內(nèi)容中的一些易錯題,來探究空間觀念核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
一、圖形的認(rèn)識
認(rèn)識簡單的圖形和幾何體是“圖形的認(rèn)識”這個部分的重難點(diǎn)。學(xué)生通過觀察、操作、探究等學(xué)習(xí)方式,從直觀到抽象,不斷發(fā)展空間觀念。學(xué)生理解了各個圖形的重要特征,對后面學(xué)習(xí)圖形的測量、運(yùn)動和位置的相關(guān)知識有很大的幫助。
例1:以下兩個角,哪個角大?
例題分析:這一題,學(xué)生容易受視覺上的影響,判斷第二個角更大一些,實(shí)際上兩個角是一樣大的。與該題類似的還有在放大鏡下看角的大小,判斷前后有沒有變化。這類題的本質(zhì)都是一樣的,就是“角的大小與角兩邊的長度無關(guān),只與角兩邊張開的大小有關(guān)”。
教學(xué)“認(rèn)識角”時(shí),是從生活中具體事物中找角、感知角、抽象出角的,因此可以多讓學(xué)生比較生活中的角。例如,書本雖然比黑板要小得多,但是把書本放上去比一比就會發(fā)現(xiàn),書本和黑板的兩個角一樣大?;蛘吣眉舻都粢患魞蓚€角,疊在一起比一比,也能發(fā)現(xiàn)其中的奧秘。如果這個部分只是停留在課件展示的層面上,學(xué)生很難有這樣的體會。學(xué)生弄懂了這類題以后,進(jìn)一步認(rèn)識角的時(shí)候,就會知道“角的兩條邊是射線,射線的另外一端可以無限延長,所以邊的長短不能決定角的大小”。
二、圖形的測量
小學(xué)數(shù)學(xué)中的“圖形的測量”大致包含了周長、面積和體積的測量這三個層次。這里的測量,本質(zhì)是要讓學(xué)生明白周長是由若干個長度單位累加而成的,面積是由若干個面積單位累加而成的,體積是由若干個體積單位累加而成的。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)要抓住“單位”這一核心要素。“單位”對絕大部分學(xué)生而言是一個極其抽象的概念,學(xué)生練習(xí)時(shí)總是錯誤百出,原因是很多學(xué)生對單位的理解僅停留在書本的概念和公式的記憶上。因此,這里要緊密結(jié)合學(xué)生熟知的生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會觀察和概括,逐步建立起空間中的感受和概念。
例2:將一張圓形紙片、一張長方形紙片對折剪下后,求出其中一半圖形的周長。(圓的半徑為5厘米;長方形長20厘米,寬10厘米)
例題分析:這一題看似并不難,但總是會有學(xué)生做錯,歸根結(jié)底就是他們對周長的理解不到位。
在進(jìn)行周長計(jì)算時(shí),學(xué)生常常會忘記加上對折部分的邊長。除了例題中的情況,遇到把兩個完全相同的圖形拼起來的情況,學(xué)生有時(shí)也會忘記去掉重合部分的長度。這就要求在周長的教學(xué)中,要讓學(xué)生認(rèn)識不同規(guī)則的、不規(guī)則的圖形周長,在折紙、剪紙等活動中不斷鞏固和深化周長的概念。
三、圖形的運(yùn)動
小學(xué)數(shù)學(xué)中的“圖形的運(yùn)動”一般包含平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱現(xiàn)象。這里研究的是動態(tài)的圖形,是變化中的圖形,對學(xué)生的空間想象能力要求更高一些,而這些想象十分有助于學(xué)生空間觀念的建立。
例3:點(diǎn)A用數(shù)對(3,4)表示,先向下平移1格,再向右平移2格,現(xiàn)在點(diǎn)A的位置在哪里?
例題分析:這一題是數(shù)對和圖形的平移相結(jié)合的綜合題??梢杂梅礁駡D的方式幫助整理,也可以對題意進(jìn)行分析。向下平移1格,是列沒有改變,但是行減少了1,即4-1=3;向右平移2格,是行沒有變,但是列增加了2,即3+2=5。所以現(xiàn)在點(diǎn)A的位置為(5,3)。
這里會有部分學(xué)生以為平移的就是格子數(shù),這就要求學(xué)生經(jīng)歷充分的觀察、操作,把概念與生活中的現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來,不斷發(fā)展空間想象的能力。
四、圖形與位置
小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與位置”的教學(xué)中,讓距離、方位等特性在學(xué)生頭腦中不斷形成映像,有助于培養(yǎng)學(xué)生初步的空間想象能力。
例4:王東在班級的位置用數(shù)對表示是(7,4),那么王東坐在教室的第(? )行,第(? )列。
例題分析:這一題看似不難,但是學(xué)生會因?yàn)橛洃浕煜龑?dǎo)致填寫錯誤。究其原因,是學(xué)生面對“數(shù)對”這個抽象的詞,只記住了第一個數(shù)字描述的是列,第二個數(shù)字描述的是行。這樣沒有學(xué)生主動參與的記憶,有時(shí)會缺少記憶的準(zhǔn)確性。這就要求在教學(xué)的過程中,不能把數(shù)對的表示方法直接“塞”給學(xué)生,而是要先讓學(xué)生經(jīng)歷主動創(chuàng)造的過程,再將自己的想法進(jìn)行合理化修改,讓知識在學(xué)生自己的頭腦中落地生根。
總而言之,“圖形與幾何”知識領(lǐng)域是義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。這一部分的內(nèi)容于學(xué)生而言比較抽象,因此教師在實(shí)際的教學(xué)過程中要以學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識水平為抓手,讓學(xué)生主動參與、積極思考,在理解數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,逐步發(fā)展空間觀念。