曾偉梅
摘 要:空間觀念,就是指形體直觀認知能力的發(fā)展,這種能力發(fā)展的關鍵期在小學階段。具備良好的空間觀念有利于小學生更好地認識身邊的事物,把握事物特征,進而對事物之間的描述也更為客觀和準確,是發(fā)展學生各種能力的基礎。圖形與幾何領域作為小學數(shù)學教材的核心組成部分,是培養(yǎng)小學生空間觀念的主要載體,在其教學策略上的深入研究,對培養(yǎng)和發(fā)展小學生的空間觀念將起到有效的促進作用。
關鍵詞:空間觀念;圖形與幾何;教學策略;促進;
一、空間觀念相關概念的解讀
在《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中,空間觀念主要指的是“根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體;想象出物體的方位和相互之間的位置關系;描述圖形的運動和變化;依據(jù)語言描述畫出圖形等。”
小學數(shù)學教材中“圖形與幾何”領域的內(nèi)容主要承載了培養(yǎng)學生空間觀念的教學任務,比較側(cè)重于學生對空間感知能力和把握程度的理解。比如學生可以根據(jù)看到的一些圖形去聯(lián)想相關的事物,有能力去轉(zhuǎn)換圖形和相關事物。對于空間觀念而言,其中邏輯成分貫穿始終,具體指根據(jù)具體物體特征抽象出各種幾何圖形;對物體方位及其位置關系的想象;相應圖形與實物的關系;圖形中各個核心要素的關系;二三維圖形的相互轉(zhuǎn)換;對圖形運動和變化的準確描述與還原等。
二、小學階段培養(yǎng)學生空間觀念的意義
空間觀念的培養(yǎng)提升有利于學生更好地理解抽象的知識,幫助學生增強數(shù)學學習的自信心。數(shù)學空間觀念,是發(fā)展學生具有空間思維的基礎,良好的空間觀念能更好地幫助學生提升描述生活空間的能力,是小學生必備的核心數(shù)學素養(yǎng)。能夠凸顯幾何學本質(zhì)的重要領域,即“圖形與幾何”領域,這個領域的重要研究對象就是圖形,它把空間形式作為探討與分析的核心內(nèi)容。具備良好的空間觀念有利于小學生更好地認識身邊事物,對事物特征進行把握,進而對事物之間的描述也更客觀和準確,是發(fā)展學生各種能力的基礎。
三、培養(yǎng)小學生空間觀念的路徑
(一)呈現(xiàn)豐富的生活原型,加強生活實際和數(shù)學之間的聯(lián)系
教學片斷: 小學數(shù)學“認識平面圖形”
1. 認識圓,初步體會“面”在“體”上
(1)游戲?qū)?/p>
請大家閉上眼睛回憶一下泡泡的樣子,并選擇一個泡泡,把它畫在紙上,比一比誰能畫得快又好。
(2)初步認識圓形,感受“面”在“體”上。
剛才同學在畫泡泡時先畫的形狀是什么?(生:圓形),怎樣能把圓形畫得更圓呢?有什么好辦法嗎?
為什么用圓柱體來畫而不用其他形狀體畫呢?如何用圓柱體畫圓?你能用圓柱描一個圓嗎?
小結(jié):無論大、小,它們都是圓(板書:圓)。
2. 認識長方形和正方形,進一步體會“面”在“體”上
故事:小淘氣(長方體)不小心把墨水瓶打碎了,他怕媽媽批評他,就躲了起來,可是在地上留下了一串腳印。同學們,你們能通過腳印猜出他是誰嗎?(生:長方體)
(1)初步認識長方形、正方形。
(2)請找出自己的長方體,能畫出它的腳印嗎?怎么畫?描一描長方體的腳印。
(3)長方體大小高矮不同,但都印出了什么形的腳???(生:長方形)
(4)長方體,它還能描出什么樣的腳?。浚ㄞD(zhuǎn)一轉(zhuǎn),找正方形)
由具體形象思維到半具象符號思維,再到抽象思維的發(fā)展,這是小學階段兒童的思維發(fā)展軌跡。在這個發(fā)展歷程中需要我們?yōu)閷W生提供借助生活原型的機會,不斷地去積累和豐富生活相關經(jīng)驗。在學生頭腦中早已對圓有了表象認識,但可能無法用語言描述,將形象與抽象緊密結(jié)合,本節(jié)課讓學生通過實物觀察和學具操作,幫助學生形成認知,同時也是對兒童邏輯思維和推理能力的鍛煉。
(二)設計促使學生深度思考、促進空間觀念形成的大問題
教學片斷:小學數(shù)學“長方形面積”
1. 介紹繪本《山姆的腳印格子》,故事的主人公山姆想通過修剪草坪賺錢買一輛自行車,可是發(fā)生什么事情了呢?
2. 怎么證明希爾先生家的草坪比格林太太家草坪面積大?
預設:求出這兩個圖形的面積,研究下長方形面積的計算方法。
3. 猜一猜:哪些方面和長方形的面積有關系?
學生活動:測量可以使用學具袋內(nèi)的小正方形。
4. 說一說:圖形1的每排擺幾個?一共擺幾排?面積分別是多少?并說說是怎么測量的?
預設:數(shù)一數(shù),擺小正方形,只擺一行和一列。
5. 說一說:圖形2的長、寬、面積分別是多少?
觀察表格,發(fā)現(xiàn)了什么?(長方形的面積=長×寬)
6. 用自己的話解釋為什么長方形的面積=長×寬?盡量做到簡潔易懂。
7. 嘗試推導正方形面積公式:正方形的面積=邊長×邊長
為學生設計大問題下的思考環(huán)節(jié),對于促進學生空間觀念的培養(yǎng)發(fā)揮重要的作用。如怎么證明希爾先生家的草坪比格林太太家草坪面積大?學生想到的方法:可以把兩塊草坪重疊起來;把草坪分成很多個小塊,最后數(shù)出有多少個小塊,就可以比較大小。不難看出,這樣棘手的大問題,孩子們借助已有的知識經(jīng)驗,可以利用重疊法和化大為小的數(shù)學思想來解決。同時,組織學生進行豐富的測量體驗活動,意在激發(fā)學生從形象拼擺,過渡為簡化行列,抽象為建立長寬與行列能擺下面積單位個數(shù)關系的思考,最后觀察寫有四個長方形面積拼擺過程的表格,對比發(fā)現(xiàn)不僅僅是對長方形面積公式結(jié)論的獲得,更為重要的是思考這樣計算背后的道理,學生結(jié)合前面拼擺的過程梳理發(fā)現(xiàn):面積大小指含有面積單位的個數(shù),每行數(shù)乘行數(shù)=面積單位個數(shù),進一步抽象出每行數(shù)即長的數(shù)量,行數(shù)即寬的數(shù)量,從而深刻理解為什么長×寬等于面積的道理。
總之,培養(yǎng)學生的空間觀念對學生形成正確的數(shù)學思維、鞏固學生學習基礎、更好地完成課堂教學目標具有重要的意義。但是,空間觀念的培養(yǎng)需要長期系統(tǒng)的訓練,這就要求教師能夠有目的、有計劃地將空間觀念的培養(yǎng)滲透于教學各個環(huán)節(jié)中,尊重學生的認知規(guī)律,讓數(shù)學課堂不再枯燥乏味,借助想象、操作、多媒體、體驗感悟等手段引發(fā)學生的探究和思考,幫助學生培養(yǎng)空間觀念,使數(shù)學課堂變得趣味橫生,成為孕育數(shù)學核心素養(yǎng)的搖籃。只要心中有夢,只要堅持不懈,相信美麗便不會遙遠,彩虹一定會出現(xiàn)。
參考文獻
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