☉劉麗亞
對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生而言,立體圖形的學(xué)習(xí)是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。學(xué)生只有攻破立體圖形學(xué)習(xí)的難關(guān),才能夠使后續(xù)的學(xué)習(xí)發(fā)展變得更加順利。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中,教師關(guān)于立體圖形的教學(xué)所落實(shí)的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容,過(guò)于陳舊、枯燥,缺乏創(chuàng)新,學(xué)生缺乏自主探索的時(shí)間、空間,因此影響了整體的教學(xué)效果和效率。而隨著教學(xué)改革不斷推進(jìn),在素質(zhì)教育導(dǎo)向下,著重強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)該基于學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律,推進(jìn)教學(xué)模式的優(yōu)化調(diào)整,引導(dǎo)學(xué)生由直觀向抽象思維演變,讓學(xué)生能夠弄通、學(xué)透立體圖形相關(guān)知識(shí),內(nèi)化成為自身的素養(yǎng)。
基于不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),能夠把圖形進(jìn)行具體的劃分。從數(shù)學(xué)的角度而言,則是基于“點(diǎn)是否都在同一平面內(nèi)”這一核心標(biāo)準(zhǔn),把圖形劃分為平面圖形和立體圖形。立體圖形主要指的是各個(gè)部分通過(guò)有機(jī)結(jié)合構(gòu)建,成為幾何空間,相關(guān)的部分并不在同一個(gè)平面內(nèi),而是通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)平面進(jìn)行有機(jī)串聯(lián),構(gòu)建成的三維圖形,其構(gòu)建邏輯在于點(diǎn)動(dòng)成線(xiàn),線(xiàn)動(dòng)成面,面動(dòng)成體[1]。
幾何學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。而空間觀念作為幾何課程改革的一個(gè)核心概念,是當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中推進(jìn)立體圖形教學(xué)的重要落腳點(diǎn)。立體圖形的學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)空間的理解,加強(qiáng)對(duì)立體圖形知識(shí)的消化吸收內(nèi)化遷移,有效發(fā)展學(xué)生空間觀念,提升學(xué)生的空間意識(shí)。另外,立體圖形的學(xué)習(xí)主要是實(shí)現(xiàn)從二維向三維的轉(zhuǎn)變。在這一過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)觀察、比較、操作、實(shí)踐、探究,歷經(jīng)立體圖形知識(shí)生成的整個(gè)過(guò)程,有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,強(qiáng)化學(xué)生的探索能力,同時(shí)也有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維,激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。由此可見(jiàn),在小學(xué)初學(xué)階段有效推進(jìn)立體圖形教學(xué),能夠從不同的維度助力學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的過(guò)程。小學(xué)階段的立體圖形學(xué)習(xí),只是入門(mén)知識(shí),在后續(xù)的成長(zhǎng)發(fā)展中,學(xué)生還會(huì)陸續(xù)接觸到解析幾何、空間向量等知識(shí)內(nèi)容。小學(xué)階段讓學(xué)生切實(shí)把握立體圖形相關(guān)知識(shí),內(nèi)化成為自身的素養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生的演繹推理能力、空間思維能力,主要為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)成長(zhǎng)發(fā)展打下基石、奠定基礎(chǔ)[2]。
在素質(zhì)教育改革的推進(jìn)過(guò)程中,著重強(qiáng)調(diào)在教學(xué)環(huán)節(jié)要凸顯學(xué)生的主體地位,遵循以學(xué)生為本的理念,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,多維發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。立體圖形是圖形與幾何中的重要部分。在新課程改革中,通過(guò)比較就可以發(fā)現(xiàn),教育部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)立體圖形教學(xué)的關(guān)注和重視。特別是針對(duì)高年級(jí)的學(xué)生而言,關(guān)于立體圖形的學(xué)習(xí),逐漸由運(yùn)算階段向形式預(yù)演階段轉(zhuǎn)變,由直觀向抽象演變。所以,當(dāng)前全面優(yōu)化立體圖形的教學(xué)策略,讓學(xué)生能夠更好地掌握相關(guān)知識(shí),構(gòu)建良好的認(rèn)知體系,強(qiáng)化數(shù)學(xué)思維能力,形成良好的空間感,這是新課程改革對(duì)小學(xué)立體圖形教學(xué)提出的新要求。
教師的教學(xué)理念、教學(xué)能力會(huì)直接影響教學(xué)的有效性。就當(dāng)前小學(xué)立體圖形教學(xué)的實(shí)際效果而言,還有很大的提升空間。這主要由于教師的教學(xué)理念比較落后,思想覺(jué)悟有所欠缺,部分教師往往依托于傳統(tǒng)的教學(xué)模式推進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,沒(méi)有切實(shí)關(guān)注學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,研究課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,缺乏對(duì)教材知識(shí)的整體把握和充分解讀,在教學(xué)的過(guò)程中,采用的教學(xué)方法有失妥當(dāng),既限制了教師的教,也限制了學(xué)生的學(xué)。
小學(xué)立體圖形的相關(guān)知識(shí),對(duì)于學(xué)生而言,具有較大的難度,挑戰(zhàn)性極強(qiáng)。特別立體圖形體積知識(shí)更是對(duì)學(xué)生的空間觀念、邏輯思維能力提出了較高的要求,但由于學(xué)生本身的綜合素養(yǎng)有所欠缺,所以在學(xué)的過(guò)程中會(huì)比較吃力,遇到很多的難關(guān)難以跨越,久而久之,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生極強(qiáng)的挫敗感,喪失學(xué)習(xí)的信心和興趣。不可忽視的是,興趣在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,扮演著重要角色,缺乏興趣的支撐和引領(lǐng),學(xué)生難以對(duì)立體圖形的相關(guān)知識(shí)展開(kāi)進(jìn)一步的探討,學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)于淺顯化,這對(duì)于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)學(xué)習(xí)和發(fā)展而言是不利的[3]。
當(dāng)前,有些學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣欠佳,往往在審題的時(shí)候不認(rèn)真、不仔細(xì),繼而出現(xiàn)審題錯(cuò)誤;在計(jì)算的時(shí)候馬虎大意,導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò)。同時(shí)還容易出現(xiàn)漏寫(xiě)錯(cuò)寫(xiě)、數(shù)據(jù)代入錯(cuò)誤等情況。學(xué)生沒(méi)有形成認(rèn)真仔細(xì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,沒(méi)有形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S,甚至很多學(xué)生不反思自己的錯(cuò)誤,不反省自己存在的問(wèn)題。例如,在立體圖形的學(xué)習(xí)中,很多圖形都需要畫(huà)圖輔助解題,但是由于學(xué)生沒(méi)有養(yǎng)成畫(huà)圖的習(xí)慣,秉持著能不畫(huà)圖就不畫(huà)圖的態(tài)度,甚至有的學(xué)生認(rèn)為畫(huà)圖完全是浪費(fèi)時(shí)間。因此,學(xué)生難以構(gòu)建立體圖形之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),思考不夠深刻,難以找到解決問(wèn)題的線(xiàn)索,繼而導(dǎo)致學(xué)生解題會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。
學(xué)習(xí)習(xí)慣的良好與否會(huì)直接影響學(xué)習(xí)效率的高低。好的學(xué)習(xí)習(xí)慣能夠助力學(xué)生思維的拓展,有助于提升解題的效率,優(yōu)化解題的質(zhì)量,減少在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤。
隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn),基于素質(zhì)教育的導(dǎo)向,教師應(yīng)該不斷更新教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀點(diǎn)、看法,提升自身的認(rèn)知,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)情的把握,明確教學(xué)目標(biāo)?;诖?,在關(guān)于課程資源開(kāi)發(fā)與利用的過(guò)程中,教師才能夠更好地把握住重點(diǎn),更好地選擇契合學(xué)生實(shí)際學(xué)情的知識(shí)內(nèi)容,以多樣化的教學(xué)形式為載體,靈活展開(kāi)教學(xué),凸顯出教學(xué)的針對(duì)性、開(kāi)放性、多樣性、差異性,讓學(xué)生能夠展開(kāi)有效的、有意義的學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)享受課堂,全身心參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中,真正意義上成為學(xué)習(xí)的主人公。這樣,學(xué)生能夠加速對(duì)立體圖形知識(shí)的消化吸收、內(nèi)化遷移,在關(guān)于立體圖形的學(xué)習(xí)過(guò)程中收獲樂(lè)趣、成長(zhǎng)和成就,形成更濃厚的興趣、更強(qiáng)勁的動(dòng)力、更激昂的情緒,展開(kāi)對(duì)立體圖形知識(shí)的探索,拓展學(xué)習(xí)空間,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的優(yōu)化構(gòu)建,完善自身的認(rèn)知體系,形成學(xué)科素養(yǎng)。
不可忽視的是,學(xué)生是獨(dú)立的個(gè)體,他們本身具有明顯的個(gè)性化差異,無(wú)論是學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力還是學(xué)習(xí)素養(yǎng)都具有明顯的不同。所以,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師要充分了解學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,展開(kāi)針對(duì)性的教學(xué)。義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也明確指出,數(shù)學(xué)教學(xué)要面向全體學(xué)生,讓人人都能夠獲得良好的數(shù)學(xué)教育,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。所以在立體圖形的教學(xué)中,教師要注意教學(xué)手段、方法的靈活性、多變性,改變單一的、枯燥的教學(xué)課堂,為課堂注入更多新鮮的、有趣的元素,提升課堂對(duì)于學(xué)生的吸引力,引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使小學(xué)立體圖形課堂充滿(mǎn)著無(wú)盡的生機(jī)和活力。例如,以六年級(jí)圓柱與圓錐的體積相關(guān)知識(shí)為例,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師可以將多元化的教學(xué)手段進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,有效銜接,豐富課堂教學(xué)形式,讓學(xué)生在環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的教學(xué)活動(dòng)中,全面落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)化,感知數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力。
一是情境創(chuàng)設(shè)。首先,教師在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié),可以讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)之前都學(xué)過(guò)哪些立體圖形?長(zhǎng)方體和正方體有什么特征?通過(guò)探究以前的知識(shí)內(nèi)容,激活學(xué)生的記憶,使學(xué)生快速進(jìn)入到探究的狀態(tài),為接下來(lái)的新課探知奠定基礎(chǔ)。其次,教師可以借助多媒體輔助教學(xué),通過(guò)課件播放圖片給學(xué)生展示生活中常見(jiàn)的圓柱體和圓錐體,例如,冰激凌脆筒、沙堆、圓木、煙囪、鉛筆、易拉罐等,將生活的元素引進(jìn)數(shù)學(xué)課堂中。這一方面能夠在生活和數(shù)學(xué)之間搭建一座有機(jī)的橋梁,讓學(xué)生基于生活經(jīng)驗(yàn)、生活體會(huì),學(xué)習(xí)圓柱和圓錐的相關(guān)知識(shí),感知生活中處處有圓柱和圓錐;另一方面能夠通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)的方式帶給學(xué)生強(qiáng)烈的感官刺激,讓學(xué)生對(duì)圓柱體和圓錐體的基本形態(tài)和特征形成初步的認(rèn)知,發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的探索欲望[4]。
二是分層問(wèn)題引領(lǐng)。在小學(xué)立體圖形的教學(xué)過(guò)程中,提問(wèn)是教師經(jīng)常采用的一種形式。俗話(huà)說(shuō):“學(xué)起于思,思起于疑”,“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”。有了思考,才會(huì)有新發(fā)現(xiàn),有了新發(fā)現(xiàn),才會(huì)有新成長(zhǎng)。因此,教師一定要掌握提問(wèn)的藝術(shù),分層次、多維度提出問(wèn)題,帶給學(xué)生更多的思維啟發(fā)和智慧啟迪。有關(guān)于圓柱和圓錐的體積這一教學(xué)內(nèi)容而言,教師則可以遵循由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)的原則,提出分層問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)個(gè)性化的思索和探究:圓柱和圓錐的體積是我們這一章節(jié)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,同學(xué)們打算用什么樣的方法來(lái)計(jì)算圓柱體和圓錐體的體積呢?圓柱體積和圓錐體積的公式是什么?怎樣推導(dǎo)而來(lái)的呢?圓柱體和圓錐體體積之間存在著什么樣的關(guān)系?要怎樣進(jìn)行論證?基于問(wèn)題線(xiàn)索的引領(lǐng),教師則可以組織學(xué)生展開(kāi)小組探討交流,讓不同層次學(xué)生的思維產(chǎn)生激烈的碰撞和沖擊,繼而獲得更多的思維靈感,逐一解答教師所提出的問(wèn)題。
三是組織實(shí)踐探索。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)這一課程本身也具有一定的實(shí)踐性,特別是有關(guān)于圓柱和圓錐體積的探究,教師具體可以實(shí)踐教學(xué)為切入點(diǎn),以實(shí)踐活動(dòng)為載體,將班級(jí)的學(xué)生劃分為多個(gè)小組,讓他們基于問(wèn)題的引導(dǎo),借助生活中的圓柱體、圓錐體物品、器材,進(jìn)一步驗(yàn)證猜想,展開(kāi)實(shí)踐活動(dòng),完成實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)。
教師可以給每個(gè)小組成員提供實(shí)驗(yàn)器材:圓柱體薯片罐、一包沙子以及和圓柱體薯片罐子等底等高的圓錐體容器,然后讓學(xué)生在兩個(gè)容器里面置入準(zhǔn)備好的沙子,最后讓學(xué)生稱(chēng)一稱(chēng)每一個(gè)容器能夠容下的沙子有多少克?繼而小組學(xué)生就可以展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后,提出問(wèn)題:通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),你們發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題?學(xué)生則基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,積極回答:圓錐的體積和圓柱之間有密切的關(guān)聯(lián),在它們等底等高的情況下,圓柱的體積是圓錐體積的三倍,所以,我們圓柱體容器里存放的沙子也是圓錐體容器存放沙子的三倍。
在這一系列教學(xué)活動(dòng)中,教師基于圓柱圓錐體積的知識(shí)內(nèi)容,借助多媒體技術(shù)的運(yùn)用,銜接多種教學(xué)手段,讓學(xué)生在探索實(shí)踐的過(guò)程中,加深對(duì)圓柱與圓錐知識(shí)的學(xué)習(xí),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間觀念,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
在立體圖形的教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是提升教學(xué)效果的重要因素。教師在教學(xué)過(guò)程中要加以強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生可以靈活有效運(yùn)用畫(huà)圖的方式,使抽象的立體圖形知識(shí)得以具象化呈現(xiàn),以此發(fā)展學(xué)生的轉(zhuǎn)化思維、抽象思維,形成畫(huà)圖的良好習(xí)慣。同時(shí),教師要注重對(duì)學(xué)生良好習(xí)慣的培養(yǎng)。例如,關(guān)于立體圖形的作業(yè)練習(xí),教師可以讓學(xué)生加強(qiáng)錯(cuò)題的收納、整理,形成錯(cuò)題集,讓學(xué)生在自主分析的過(guò)程中總結(jié)錯(cuò)誤的原因,找到正確的解題方法,強(qiáng)化學(xué)生解題能力[5]。
總而言之,在小學(xué)立體圖形的教學(xué)過(guò)程中,教師要注重教學(xué)策略的優(yōu)化調(diào)整,開(kāi)辟契合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)需求的立體圖形教學(xué)之路,具體可以從更新教學(xué)理念、優(yōu)化運(yùn)用多種教學(xué)形式、注重對(duì)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)等多方面著手,構(gòu)建高效的立體圖形教學(xué)課堂,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。