☉何 平
小學(xué)數(shù)學(xué)在整個(gè)小學(xué)教育中占有重要位置。與其他學(xué)科相比,學(xué)生需要擁有更強(qiáng)的知識理解和知識應(yīng)用能力。在小學(xué)階段,會涉及空間與圖形知識,這對學(xué)生的空間想象力提出了更高要求。然而,因?yàn)樾W(xué)生的理解能力和知識儲備還不足,他們的空間觀念也比較薄弱,對幾何知識的學(xué)習(xí)比較困難。因此,加深小學(xué)生的空間觀念,幫助他們拓展想象力,逐步積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和思維方法就顯得尤為重要。
由于小學(xué)生思維能力的局限,常常只認(rèn)識事物的表象。同時(shí),小學(xué)生只能憑借具體事物或事物的表象進(jìn)行邏輯思考,需要根據(jù)自己身邊的事物和場景進(jìn)行聯(lián)系,才能形成概念,發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,因此,教師應(yīng)了解學(xué)生的思維,科學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)。
小學(xué)生心智發(fā)展還不完全,自身無法形成完整的空間模型,也不能很好地應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)。例如,學(xué)生可以通過圖形布局和自己的經(jīng)驗(yàn),清楚說出物體的三視圖,然而,通過物體的三視圖,還無法還原成空間模型。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)長方體和正方體時(shí),他們?nèi)匀话凑諏W(xué)習(xí)的平面圖形思維來思考,無法把握平面圖形和立體圖形的區(qū)別。
由于空間知識的抽象性,小學(xué)生自我發(fā)展的局限性,導(dǎo)致學(xué)生對于空間知識缺乏興趣。對于大多數(shù)小學(xué)生來說,對空間觀念沒有概念,即使是形成了一些空間概念,也很難得到應(yīng)用。而且,大多數(shù)教師從成年人的角度看問題,并不能真正了解學(xué)生的想法,很難找到引起學(xué)生興趣的方法,導(dǎo)致他們空間觀念無法形成。例如,在目前的實(shí)際圖形教學(xué)中,教師并沒有指導(dǎo)學(xué)生參與圖形設(shè)計(jì)和制作,沒有調(diào)查學(xué)生是否感興趣,也沒有聚焦于學(xué)生觀察能力的培養(yǎng),學(xué)生難以形成空間觀念[1]。
與生活脫節(jié)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),會使教學(xué)顯得枯燥。只有當(dāng)知識的學(xué)習(xí)與實(shí)際生活相結(jié)合時(shí),才有利于更好地教學(xué)。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)時(shí)刻注意指導(dǎo)學(xué)生觀察各種生活現(xiàn)實(shí),幫助學(xué)生建立空間觀念與實(shí)際生活之間的聯(lián)系。在生活中,如高樓大廈、紙箱、氣球、積木等,都是空間圖形。因此,教師可以將生活實(shí)際的空間圖形納入教學(xué),構(gòu)建活潑有趣的課堂。同時(shí),教師需要以生活現(xiàn)象為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)相同的模型,解決不同內(nèi)容的問題,訓(xùn)練學(xué)生的觀察分析能力,通過類似問題的訓(xùn)練逐漸形成建模想法,開發(fā)解決問題的能力,在交流和討論的過程中產(chǎn)生思維的火花,打破單一解決問題的想法,全面思考問題。
例如,當(dāng)進(jìn)行蘇教版二年級《認(rèn)識方向》教學(xué)時(shí),在解釋了“方向”的定義和基本特征后,教師就會聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)生活,讓學(xué)生對方位概念有具體理解。教師可以詢問學(xué)生:“超市在學(xué)校的什么方向?”“黑板在你的什么方向?”“操場在教室的什么方向?”這樣,可以改善學(xué)生的空間觀念,學(xué)會認(rèn)識方向。再例如,當(dāng)進(jìn)行蘇教版二年級《認(rèn)識角》的教學(xué)時(shí),在引入角的定義和基本特性后,可以讓學(xué)生理解現(xiàn)實(shí)生活的角。例如,桌子、椅子、門、教科書的四角。這樣,學(xué)生在實(shí)際生活中會找到多種多樣的“角”。同樣的方法也可以幫助學(xué)生簡單地區(qū)分容易混淆的幾何概念。例如,當(dāng)講述角與角的區(qū)別時(shí),教師可以讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中找到對應(yīng)的角。這不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)知識點(diǎn),也有助于學(xué)生在將知識點(diǎn)與實(shí)際生活整合的過程中加深對知識的理解。這樣,學(xué)生就可以在生活中找到數(shù)學(xué)課本中的概念,增加他們的空間思維能力[2]。
小學(xué)生空間想象力有限,與計(jì)算相比,現(xiàn)有的小學(xué)幾何知識對小學(xué)生來說比較抽象。因此,教師教幾何知識時(shí),如果一味解釋概念,教學(xué)效果不佳。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要逐步培養(yǎng)學(xué)生在課堂中的想象力,使學(xué)生能形成一定的抽象思維能力。此外,小學(xué)生喜歡玩,不想把精力花在思考抽象的空間幾何問題上,這就要求小學(xué)數(shù)學(xué)教師要盡最大努力了解學(xué)生的心理變化,考慮學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的空間想象力,積極引導(dǎo)學(xué)生思考空間圖形與實(shí)際對象之間的相似性和不同點(diǎn)。小學(xué)生具有好奇心,喜歡聯(lián)想,教師可以在整個(gè)過程中發(fā)揮主導(dǎo)作用,觀察并適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生,尊重他們的想法,引導(dǎo)他們進(jìn)行謹(jǐn)慎而全面的觀察。例如,借助于道具,教師讓學(xué)生發(fā)揮自己的想法,拼出他們喜歡的立體圖形,或者改變一個(gè)圖形等,培養(yǎng)其創(chuàng)造性,培養(yǎng)其空間觀念,讓學(xué)生的想象得到完整的發(fā)展。再例如,在進(jìn)行《認(rèn)識射線直線和角》教學(xué)時(shí),讓學(xué)生想象射線的邊界在哪里。在這個(gè)過程中,學(xué)生可以充分思考,在腦海里進(jìn)行相關(guān)聯(lián)系,深刻理解射線的概念,發(fā)揮其抽象思維。
小學(xué)生的思維模式相對簡單,往往喜歡實(shí)際行動。因此,小學(xué)教育和動手操作之間的聯(lián)系非常密切。為了讓學(xué)生掌握空間觀念,教師必須積極引導(dǎo)學(xué)生動手操作,幫助學(xué)生掌握具體規(guī)律[3]。在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中,教師必須充分利用體驗(yàn)活動課程,為學(xué)生提供更多的體驗(yàn)機(jī)會。同時(shí),小學(xué)生對物體的認(rèn)識建立在觀察的基礎(chǔ)上,當(dāng)學(xué)生識別一個(gè)圖形時(shí),必須首先能夠觀察這個(gè)圖形,然后開始進(jìn)行更深入的理解。
小學(xué)數(shù)學(xué)教師在開展圖形認(rèn)識教學(xué)時(shí),有必要根據(jù)圖形的特征提供一些工具和材料,讓學(xué)生從不同的角度觀察,這樣學(xué)生對圖形的概念和特征就會有很好的理解,有利于學(xué)生正確識別和區(qū)分圖形。當(dāng)然,在學(xué)生動手操作的過程中,教師不應(yīng)該干預(yù)他們太多,必須給學(xué)生選擇的權(quán)利,讓學(xué)生通過自己的努力想出正確的解決方案。例如,在四年級《等腰三角形和等邊三角形》學(xué)習(xí)中,學(xué)生不能掌握兩者之間有什么聯(lián)系。因此,教師可以讓學(xué)生動手剪紙,進(jìn)行兩個(gè)圖形的重疊,在動手中,學(xué)生可以一一驗(yàn)證兩者之間的特性。再例如,在蘇教版五年級《多邊形面積》中,教師可以先從生活開始,向?qū)W生介紹現(xiàn)實(shí)中常見的物體圖形。在需要測量物體的面積時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生以拼接和裁剪的形式,將多邊形面積的計(jì)算轉(zhuǎn)換為所學(xué)的長方形面積計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生良好的幾何意識。在制作圖形時(shí),學(xué)生可以靈活理解圖形之間的聯(lián)系,探索圖形的基本特征,明確知識點(diǎn)的具體細(xì)節(jié),快速掌握關(guān)鍵點(diǎn),構(gòu)建圖形知識系統(tǒng),形成相應(yīng)的空間觀念。
在教學(xué)過程中,小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以通過多媒體技術(shù),解決實(shí)際教學(xué)中遇到的一些問題,提高教學(xué)的有效性。不僅如此,運(yùn)用多媒體技術(shù)教學(xué)還可以幫助學(xué)生樹立空間觀念,因?yàn)槌赡耆死斫恻c(diǎn)線面的運(yùn)動等知識是容易的,但小學(xué)生理解和靈活使用還是困難的。例如,在教授六年級《圓柱和圓錐的認(rèn)識》時(shí),多媒體技術(shù)具有強(qiáng)大的交互性,完全反映了參與者的互動性。教師可以使用多媒體技術(shù)來向?qū)W生充分展示,與枯燥的描述相比,通過形象的演示,圖形的運(yùn)動過程可以給學(xué)生留下深刻印象。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),多媒體演示過程自然會出現(xiàn)在學(xué)生的心里。因此,教師可以展示各種平面圖形和立體圖形的形成,通過改變不同數(shù)字,不同移動路線來展示不同的結(jié)果,促進(jìn)學(xué)生的類推能力。另外,多媒體演示可以為學(xué)生表達(dá)很多抽象的內(nèi)容,這樣學(xué)生可以準(zhǔn)確指出立體圖形的長度、寬度、高度等,很好地應(yīng)用于理解體積和表面積的計(jì)算公式。
小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識多是淺顯的認(rèn)識。其原因在于,學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí),不能靈活應(yīng)用知識??臻g圖形與我們的實(shí)際生活密切相關(guān),因此,教師不僅可以講解空間圖形的知識,還可以讓學(xué)生在課后進(jìn)行自我演練,聯(lián)系實(shí)際生活解決問題。只有在實(shí)踐和理論相結(jié)合的情況下,才能讓學(xué)生解決實(shí)際問題,改善知識應(yīng)用。在這期間,如果學(xué)生在日常生活中遇到問題,就會聯(lián)系課本,進(jìn)行相關(guān)知識的運(yùn)用。例如,在六年級《長方體和正方體的表面積》學(xué)習(xí)時(shí),他們總是按照公式應(yīng)用計(jì)算。這種機(jī)械應(yīng)用不解決實(shí)際問題。一旦學(xué)生忘記了計(jì)算公式,那就容易出錯(cuò)。教師可以給學(xué)生進(jìn)行相關(guān)推理,讓學(xué)生了解公式的形成過程,同時(shí)教師可以給學(xué)生分組討論并舉例,使學(xué)生解決問題具有一定靈活性。例如,在計(jì)算游泳池的表面積時(shí),只需要計(jì)算四周和底部,不考慮頂部區(qū)域。在計(jì)算房間的表面積時(shí),不考慮門窗區(qū)域。這樣,可以讓學(xué)生明白需要根據(jù)實(shí)際情況來計(jì)算,可以逐步引導(dǎo)學(xué)生的思維,加深對知識的理解,提高學(xué)生的空間轉(zhuǎn)換能力。
大多數(shù)小學(xué)生主要通過課堂上學(xué)習(xí)的方法,模仿教師的方法解答數(shù)學(xué)練習(xí)問題。教師教數(shù)學(xué)時(shí),總是非常重視解決問題的方法,讓學(xué)生解決各種的問題。受這種教學(xué)法的影響,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中很少聚焦于如何解決數(shù)學(xué)問題,很少去思考背后的邏輯。這就是說,大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)總是停留在問題解決能力的模仿范圍,很少探索,難以形成空間觀念。在設(shè)計(jì)課堂時(shí),教師必須考慮并尊重學(xué)生的想法和意見。例如,在講解蘇教版六年級《圖形的認(rèn)識、測量》時(shí),教師可以利用文具盒、鉛筆等作為工具,讓學(xué)生自己闡述。在闡述過程中,既是認(rèn)知變化的過程,又是思維確立的過程。同時(shí),小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要加深對學(xué)生的理解,根據(jù)學(xué)生的接受能力設(shè)計(jì)課堂內(nèi)容,讓學(xué)生進(jìn)行表達(dá)。例如,當(dāng)小學(xué)教師講解蘇教版六年級上冊《長方體和正方體的認(rèn)識》時(shí),應(yīng)該多提問,以了解學(xué)生對整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的掌握。在課堂上,教師可以把學(xué)生分成小組,讓他們討論“長方體和正方體”的特征。同時(shí),教師應(yīng)該在這個(gè)過程中進(jìn)行指導(dǎo),選擇幾個(gè)問題讓小組學(xué)生談?wù)勊麄兊囊庖姟_@樣,課堂的學(xué)習(xí)氛圍良好,學(xué)生可以更多地表現(xiàn)自己的真實(shí)想法,使得學(xué)生對空間圖形有自己的認(rèn)知。
在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)空間觀念的過程中,往往缺乏思考性和探究精神。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該讓學(xué)生從多個(gè)角度觀察真實(shí)物體,讓學(xué)生加強(qiáng)討論,去抓住本質(zhì)思考探索,這樣才能更好地了解知識的深刻內(nèi)涵。在教學(xué)指導(dǎo)過程中,通過加強(qiáng)討論,學(xué)生的參與性得到強(qiáng)化,他們在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中對知識理解也更加深刻。例如,在進(jìn)行四年級《三角形的內(nèi)角和》的教學(xué)中,學(xué)生可以使用他們以前學(xué)到的測量方法來測量。然后,可以進(jìn)行小組討論,進(jìn)行三角形的折疊和拼接,以此來計(jì)算三角形的各個(gè)角。學(xué)生在進(jìn)行折疊和拼接的過程中,通過進(jìn)行區(qū)分,認(rèn)識三角形的特征,對三角形的問題有了更深的認(rèn)識與理解。例如,在進(jìn)行六年級《圖形的放大與縮小》教學(xué)時(shí),教師提前復(fù)制兩幅照片分發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生用尺子測量兩張照片的長度和寬度,要求學(xué)生通過討論說明自己的發(fā)現(xiàn)。事實(shí)上,學(xué)生通過自身發(fā)現(xiàn)圖形的規(guī)律,是一個(gè)真實(shí)而明確的過程,可以掌握圖形的本質(zhì)。這樣,學(xué)生對空間觀念形成過程的關(guān)注就會越來越強(qiáng)烈。
空間觀念不是完全抽象的概念,可以通過全面的認(rèn)知過程,輔以周圍實(shí)際物體的認(rèn)知,來幫助學(xué)生進(jìn)一步理解這一知識。小學(xué)生正處于知識積累階段,在這一過程中需要形成各種學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維習(xí)慣??臻g觀念的形成還需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行長期而系統(tǒng)的培育。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要制定科學(xué)的教學(xué)方法,通過提高學(xué)生的想象力和分析能力,來改善學(xué)生的空間觀念,促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展,以此為他們將來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。