馮阿華
培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念,發(fā)展他們的空間意識(shí)是一項(xiàng)艱巨且具有深遠(yuǎn)意義的教學(xué)任務(wù)。培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生的空間意識(shí)是新課標(biāo)所明確的核心使命之一。但是小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)并非一朝一夕就能完成的,而且會(huì)遇到很多困難。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)抓實(shí)教學(xué)中的每一個(gè)細(xì)節(jié),并開展一系列具體的操作練習(xí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)“圖形與幾何”知識(shí)的過程中更好地建立對(duì)方向、位置、距離、大小、形狀等的感知,從而在不斷的學(xué)習(xí)與探索中增強(qiáng)空間意識(shí),樹立空間觀念。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際生活出發(fā),構(gòu)建系列的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的生活事例中感悟數(shù)學(xué)知識(shí),使他們?cè)诳?、想、說、議等環(huán)節(jié)中逐漸形成良好的感知,并在具體的應(yīng)用中牢固地掌握所學(xué)知識(shí),增強(qiáng)空間意識(shí)[1]。接下來,筆者以“位置——上、下、前、后”一課的教學(xué)為例進(jìn)行分析。
生活中的任何一個(gè)物體都是處在特定空間中的特定位置的。這雖然是常識(shí),但是小學(xué)一年級(jí)的學(xué)生理解起來具有一定的難度。因此,教師應(yīng)立足于學(xué)生生活,創(chuàng)設(shè)一系列生活化情境,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情境中看一看、說一說,并通過一定的學(xué)習(xí)實(shí)踐逐漸建立空間感知,初步形成空間意識(shí)。首先,引導(dǎo)學(xué)生說一說自己的“前面”在哪里。筆者讓學(xué)生以自身為原點(diǎn)進(jìn)行觀察與思考,并不時(shí)地與同桌進(jìn)行交流與討論。通過溝通交流,學(xué)生能夠感受到“前面”就是臉朝著的方向,從而更好地理解空間的概念,形成對(duì)“前面”的認(rèn)識(shí)。緊接著,筆者引導(dǎo)學(xué)生探究一個(gè)物體“前面”的意義,引導(dǎo)學(xué)生感悟“前面”的實(shí)質(zhì)。通過學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)逐步形成在物體或者人的“面前”的方向稱為“前”,以此順利實(shí)現(xiàn)了深化“前面”概念的目標(biāo)。其次,引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)。筆者與學(xué)生共同討論與“前”相對(duì)應(yīng)的“后”在哪里,以及“后”是怎樣的構(gòu)成。學(xué)生對(duì)照著“前面”概念的學(xué)習(xí)方法,初步建立了對(duì)“后面”的認(rèn)知,并通過大量的交流與互動(dòng)理解了“后面”的本質(zhì),與“前面”形成對(duì)比。通過對(duì)比式學(xué)習(xí),學(xué)生能加深對(duì)“前”“后”的認(rèn)識(shí),并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單地辨別“前”“后”。
體驗(yàn)是促進(jìn)小學(xué)生開展深入學(xué)習(xí)的一種重要方式,也是他們形成空間意識(shí)的重要途徑。因此,在教學(xué)中,教師要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,搭建學(xué)習(xí)平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生參與“議一議”“理一理”等內(nèi)容的學(xué)習(xí)[2]。在學(xué)習(xí)完“認(rèn)識(shí)前后”的基礎(chǔ)上,筆者再指導(dǎo)學(xué)生探究“上下”概念時(shí)就顯得不那么復(fù)雜了,因?yàn)樾W(xué)生已經(jīng)有了比較豐富的對(duì)“上下”的認(rèn)知,教師只要把這部分學(xué)習(xí)有機(jī)地融入生活實(shí)例,就能幫助學(xué)生較好地建構(gòu)起對(duì)“上下”這一方位的認(rèn)知。首先,筆者利用教材中的主題圖,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察與交流,讓他們?cè)诰唧w的情境中說出“上下”之間的關(guān)系。同時(shí),在教室構(gòu)建生活化情境,讓學(xué)生從一個(gè)個(gè)具體的物品擺放位置中進(jìn)一步感悟“上”與“下”,形成視覺空間表象,讓學(xué)生感悟到“上下”并不是孤立存在的,而是相互聯(lián)系的。其次,筆者指導(dǎo)學(xué)生解讀主題圖,探究畫面中輪船的上面是什么,促使學(xué)生更好地理解前一部分所學(xué)知識(shí),并將其應(yīng)用到具體的實(shí)踐中。最后,筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作,以此深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。并且筆者還在課桌的上面放一本書,在書的上面放一個(gè)文具盒。此時(shí),筆者又引導(dǎo)學(xué)生說出對(duì)應(yīng)的上下關(guān)系,幫助學(xué)生加深對(duì)“上下”概念的理解,從而促使學(xué)生構(gòu)建起對(duì)“上下”的完整認(rèn)知。
抓好學(xué)生實(shí)踐操作環(huán)節(jié),是小學(xué)生學(xué)習(xí)幾何圖形的重要支撐,也是發(fā)展學(xué)生空間意識(shí)的重要途徑[3]。例如,在“圓柱體的體積及應(yīng)用”一課的教學(xué)中,筆者適時(shí)引入了實(shí)踐操作活動(dòng),通過操作刺激學(xué)生的多重感官,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)動(dòng)力,從而推動(dòng)課堂教學(xué)的順利開展,讓學(xué)生在具體的操作過程中更好地建立空間觀念。
著名教育學(xué)家蘇霍姆林斯基曾說過:“兒童的智慧就在他的手指尖上。”這一經(jīng)典理論揭示了小學(xué)生的學(xué)習(xí)需要操作、想象作為支撐,并且小學(xué)生在形成空間感知能力的過程中需要開展大量的實(shí)踐操作。首先,在經(jīng)過一段時(shí)間的復(fù)習(xí)后,筆者圍繞教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)了“玩一玩”體驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的一張長(zhǎng)方形硬紙片(在長(zhǎng)方形硬紙片的長(zhǎng)邊上固定一個(gè)竹簽或細(xì)鐵絲等),讓學(xué)生將長(zhǎng)方形紙片繞著竹簽旋轉(zhuǎn)一周,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,想象旋轉(zhuǎn)過程中的情景及蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。其次,學(xué)生在操作過程中會(huì)進(jìn)行一定的想象,所以教師要引導(dǎo)學(xué)生積極討論與交流,加深對(duì)體驗(yàn)活動(dòng)的感知。隨著“玩一玩”體驗(yàn)活動(dòng)的展開與學(xué)習(xí)交流的推進(jìn),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)看似簡(jiǎn)單的活動(dòng)本質(zhì)上就是一個(gè)想象過程,并且硬紙片的旋轉(zhuǎn)軌跡就是一個(gè)圓柱體。在學(xué)生有了初步感知之后,筆者再次引導(dǎo)學(xué)生旋轉(zhuǎn)紙片,以進(jìn)一步思考旋轉(zhuǎn)后的圖形及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),并嘗試思考圓柱表面積、體積的計(jì)算方法。
如果說思考是學(xué)習(xí)最有力的“利器”,那么對(duì)話就是實(shí)現(xiàn)思考分享、促進(jìn)智慧碰撞的基本方式。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中,教師要高度重視思考與對(duì)話的結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生研究實(shí)例,深入思考,并開展溝通交流,加速空間觀念的建立。具體而言,教師可從兩個(gè)方面入手。首先,利用實(shí)踐教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算圓柱的表面積和體積。在這樣的情境下,學(xué)生能夠較好地應(yīng)用所學(xué)知識(shí),并在小組討論中更有效地進(jìn)行想象。其次,開展對(duì)話,實(shí)現(xiàn)思維碰撞。通過引導(dǎo)學(xué)生分享實(shí)踐操作感悟,可以有效加深學(xué)生對(duì)空間的認(rèn)知。通過對(duì)話學(xué)習(xí),學(xué)生可認(rèn)識(shí)到:在硬紙片的旋轉(zhuǎn)過程中,繞著竹簽或鐵絲的那條邊實(shí)際上就是旋轉(zhuǎn)軸,是圓柱的高,對(duì)應(yīng)的另一條邊則是圓柱的半徑。當(dāng)知道了一個(gè)圓柱的高和半徑后,那么它的表面積和體積計(jì)算就變得較為簡(jiǎn)單了。
從上述教學(xué)實(shí)踐來看,引導(dǎo)學(xué)生參與必要的操作練習(xí),組織學(xué)生開展對(duì)話學(xué)習(xí),可有效提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效果。在此過程中,學(xué)生會(huì)在動(dòng)手中深入思考,在想象中發(fā)展空間觀念,并在實(shí)際問題探究與對(duì)話中實(shí)現(xiàn)空間想象能力的發(fā)展,從而提升空間感知能力。
在課堂教學(xué)中,交流與分享對(duì)促進(jìn)教學(xué)效果的提升具有很大的作用。其中,交流活動(dòng)應(yīng)是多維度、多樣化的。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論,并搭建平臺(tái),給學(xué)生提供清晰、生動(dòng)的指導(dǎo),讓交流、分享成為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的活動(dòng),成為他們發(fā)展空間觀念的有力抓手。同時(shí),這種精準(zhǔn)的教學(xué)引導(dǎo)及讓學(xué)生分享、交流學(xué)習(xí)體會(huì),有利于促進(jìn)各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的有序開展,從而有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[4]。
以小學(xué)三年級(jí)數(shù)學(xué)“軸對(duì)稱圖形”教學(xué)為例,筆者圍繞教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生對(duì)軸對(duì)稱圖形的認(rèn)識(shí),靈活地構(gòu)建教學(xué)情境,以拓寬學(xué)生的視野,為學(xué)生后續(xù)開展深入探究、溝通交流奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。首先,在教學(xué)過程中,筆者通過投影儀向?qū)W生展示一張圖,即瓶子圖案的一半,讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)此圖形進(jìn)行分析與思考,并說出這這個(gè)圖形具體是什么物品。與此同時(shí),筆者還為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)自由對(duì)話場(chǎng)景,引導(dǎo)他們把自己的想法分享出來,以給其他學(xué)生帶來更多的啟發(fā)。其次,筆者組織了分享活動(dòng),讓學(xué)生在暢所欲言中促進(jìn)學(xué)習(xí),加速空間想象力的提升。在交流過程中,學(xué)生也會(huì)有不同的想法:有的學(xué)生認(rèn)為這是一個(gè)組合圖形,上面是半個(gè)圓,下面是“凸”形的一半;有的學(xué)生認(rèn)為這是一個(gè)“凸”形物品的一半;還有學(xué)生認(rèn)為這是一個(gè)瓶子的一半;等等。因此,學(xué)習(xí)分享活動(dòng)既能加深學(xué)生對(duì)軸對(duì)稱圖形的認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,又能刺激學(xué)生的感官與思維,為學(xué)生更深入地認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱圖形奠定基礎(chǔ)。
指導(dǎo)學(xué)生通過操作理解空間觀念,探究軸對(duì)稱圖形的本質(zhì),是實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)的根本途徑。
首先,在教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)有效的實(shí)踐操作情境,引導(dǎo)學(xué)生開展對(duì)應(yīng)的操作,比如折一折、剪一剪,進(jìn)而看一看得到的物體與猜想的結(jié)果是否一致[5]。
其次,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流。經(jīng)歷了折、剪、議等學(xué)習(xí)活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)感知會(huì)變得更加豐富,思維也會(huì)變得更加敏銳。同時(shí),學(xué)生還可通過展示學(xué)習(xí)成果、交流分享,進(jìn)一步認(rèn)清軸對(duì)稱圖形的本質(zhì)。
隨著辯論、交流等活動(dòng)的開展,學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到軸對(duì)稱圖形的本質(zhì),明白投影儀所展示的圖形僅是原來圖形的一半,認(rèn)識(shí)到對(duì)折后的軸對(duì)稱圖形的兩邊是重合的。
要想讓學(xué)生把習(xí)得的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榧寄芎徒?jīng)驗(yàn),不是僅靠教師的講解、學(xué)生的互動(dòng)等就能達(dá)成的,還需要學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)去分析問題、解決問題,這樣才能提升知識(shí)應(yīng)用能力[6]。在培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的過程中,教師應(yīng)善于精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和開展有效教學(xué),學(xué)會(huì)站在學(xué)生的角度思考問題。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,深入研究教材,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題,實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化,培養(yǎng)學(xué)生的空間意識(shí)。
以“長(zhǎng)方體體積計(jì)算”一課為例,教師如果只是一味地講解理論知識(shí),而缺乏對(duì)實(shí)踐操作環(huán)節(jié)的重視,那么學(xué)生對(duì)“長(zhǎng)方體體積計(jì)算”的學(xué)習(xí)也會(huì)始終停留在較淺的層面。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)圍繞知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用展開,讓學(xué)生在解決一個(gè)個(gè)實(shí)際問題的過程中不斷地積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),提升空間感知能力。對(duì)此,筆者設(shè)計(jì)了一系列變式問題,如把一個(gè)密封的長(zhǎng)方形水槽分別進(jìn)行橫、豎擺放的操作,讓學(xué)生從水槽的不同擺放形式中探索長(zhǎng)方體體積的計(jì)算方法,促進(jìn)學(xué)生空間想象能力的發(fā)展。
仍然以“長(zhǎng)方體體積計(jì)算”教學(xué)為例,在教學(xué)中,筆者引入了生活化的實(shí)例,讓學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的“長(zhǎng)方體體積計(jì)算”知識(shí)去研究挖沙坑、池塘等問題,還有用卡車運(yùn)沙子鋪地等系列問題,以讓學(xué)生在具體的情境中更好地理解長(zhǎng)方體體積的意義及計(jì)算方法,為他們的學(xué)習(xí)提供助力,加速學(xué)生空間觀念的發(fā)展。從中能夠看出,把小學(xué)生空間觀念培養(yǎng)與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來,讓他們?cè)谏罨榫持羞M(jìn)行學(xué)習(xí)與思考,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決問題,能在一定程度上促進(jìn)他們空間想象力的發(fā)展。用生活原型開啟小學(xué)生“圖形與幾何”學(xué)習(xí)之旅,是最為簡(jiǎn)潔、高效的教學(xué)設(shè)計(jì)。因此,要想較好地培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生的空間觀念,教師就要善于構(gòu)建學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題,讓他們?cè)诰唧w場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)突破,加速知識(shí)領(lǐng)悟,構(gòu)建完善的認(rèn)知體系。
綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要以學(xué)生的認(rèn)知水平和經(jīng)驗(yàn)積累為基點(diǎn),采取更為靈活的教學(xué)策略與教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、比較、操作、交流等活動(dòng)中,形成良好的空間觀念。因此,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)情境,給予學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做,在分享學(xué)習(xí)體會(huì)的過程中進(jìn)行思維碰撞,以此發(fā)展學(xué)生的空間想象能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。