小學(xué)生的空間想象力較弱,不易理解和掌握圖形的運動相關(guān)知識。教師如何合理、巧妙地運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,有效整合圖形的運動相關(guān)知識的教學(xué),助推學(xué)生提高空間想象力、建立空間觀念呢?
一、借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境,?感知圖形運動的特征
教師借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,可以更有效地傳遞信息,幫助學(xué)生在具體情境中直觀感知空間中圖形的運動狀態(tài),建立圖形運動的幾何表象。
教學(xué)“圖形的平移”時,筆者用大屏幕播放冉冉升起的五星紅旗、沿筆直的鐵索移動的纜車等視頻,引導(dǎo)學(xué)生初步感知平移的圖形位置變化的過程。在“軸對稱圖形”教學(xué)中,筆者用多媒體課件創(chuàng)設(shè)情境,演示翻折蝴蝶風(fēng)箏和小樹剪紙圖案的過程,使學(xué)生直觀地感知軸對稱圖形的特征:軸對稱圖形沿對稱軸對折,兩側(cè)的部分完全重合,而且兩側(cè)的對應(yīng)點到對稱軸的距離相等。在“圖形的旋轉(zhuǎn)”教學(xué)中,筆者借助多媒體課件和電子白板打破時空局限,將游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬、摩天輪、秋千以及天宮課堂的艙門旋轉(zhuǎn)開關(guān)等“搬到”教室。這不僅?讓學(xué)生從多幅動態(tài)圖片中直觀感知到旋轉(zhuǎn)的特征,還讓學(xué)生感受到生活中旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象廣泛存在?。
二、借助信息技術(shù)?觀察分析,理解圖形運動的變化過程
?通過觀察利用信息技術(shù)演示的動態(tài)圖像,?學(xué)生可以更加簡捷、清晰地理解圖形運動的變化過程。
1.經(jīng)歷從靜態(tài)到動態(tài)的圖形變化過程
對小學(xué)生而言,畫圖往往只能呈現(xiàn)平面上圖形運動的結(jié)果,而難以呈現(xiàn)“變”的過程。教師可以借助信息技術(shù)手段讓學(xué)生直觀地理解圖形運動的過程,更好地發(fā)展空間想象力和推理能力。
教學(xué)“軸對稱圖形”時,筆者用幾何畫板、GeoGebra等軟件制作軸對稱圖形的動態(tài)折疊動畫,讓學(xué)生通過直觀觀察得出對稱軸兩邊圖形形狀相同、大小相等的認(rèn)識。筆者還利用信息技術(shù)開展交互式教學(xué)活動,讓學(xué)生在電子白板上通過拖曳、旋轉(zhuǎn)、折疊等操作,親身體驗軸對稱圖形的變化過程,更好地理解圖形運動的特征。
2.經(jīng)歷從具象到抽象的提煉過程
在“圖形的平移”教學(xué)中,教師可以利用幾何畫板或希沃交互式電子白板等,為學(xué)生提供豐富的圖形運動素材,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)抽象的過程。課堂上,筆者一邊借助希zqv09yGIdNftTDKh8jTNKg==沃交互式電子白板演示,一邊引導(dǎo):小火車行駛(平移)的過程中,坐在1車廂和3車廂的兩個人,誰行駛的距離遠?我們把小火車放到格子圖中,設(shè)1車廂的位置為點A,3車廂的位置為點B,用線段AB表示小火車,小火車向右平移7格后,你有什么發(fā)現(xiàn)?學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn),點A和點B都分別向右平移了7格,到達對應(yīng)點A'和B'的位置,這說明圖形平移的距離和圖形中所有點平移的距離是相等的。這樣演示有助于學(xué)生直觀感知圖形運動的過程,由具體到抽象地理解圖形運動的變化,增強空間觀念。
3.經(jīng)歷從抽象到具象的可視化過程
“認(rèn)識圓錐”的教學(xué)與圖形的運動知識緊密相關(guān)。為助推學(xué)生空間觀念的發(fā)展,在探究圓錐與三角形的關(guān)系時,筆者提問:如果圓錐是由一個平面圖形旋轉(zhuǎn)得到的,這個圖形是什么圖形?旋轉(zhuǎn)軸在哪里?大多數(shù)學(xué)生能夠回答出直角三角形繞直角邊旋轉(zhuǎn)一周可以得到圓錐。此時,筆者借助多媒體演示直角三角形繞直角邊旋轉(zhuǎn)一周形成圓錐的過程,驗證學(xué)生的猜想。還有一些學(xué)生認(rèn)為,等腰三角形繞對稱軸旋轉(zhuǎn)一周也可以得到圓錐。這種認(rèn)識是否正確呢?筆者同樣用多媒體幫助學(xué)生驗證猜想,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)等腰三角形繞對稱軸旋轉(zhuǎn)180°就可以得到圓錐。大膽猜想和借助信息技術(shù)驗證猜想,將學(xué)生對圖形旋轉(zhuǎn)運動過程的想象直觀呈現(xiàn)出來,幫助學(xué)生直觀感受到“面動成體”,明晰了平面圖形與旋轉(zhuǎn)所得立體圖形之間的關(guān)系,深度認(rèn)識了圓錐,提高了空間想象力,發(fā)展了空間觀念。
三、借助信息技術(shù)?內(nèi)化升華,增強空間觀念
為進一步深化學(xué)生對圖形運動的理解,增強學(xué)生的空間觀念,筆者結(jié)合實際問題設(shè)計拓展練習(xí),讓學(xué)生在實際應(yīng)用中實現(xiàn)知識的內(nèi)化與升華。
如圖1,在一塊邊長8米的正方形草地上的涂色部分種植不同顏色的花,求種花的面積。
初步觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)要求的面積是幾塊不規(guī)則圖形面積的和,問題似乎很難解決。筆者借助信息技術(shù)在圖1中畫出如圖2所示的虛線作為輔助線,并把三個不規(guī)則圖形分別標(biāo)上序號。
然后,筆者引導(dǎo)學(xué)生運用圖形運動的知識,以正方形對角線為對稱軸翻折圖形①,使之與圖形②拼接,之后運用軸對稱或旋轉(zhuǎn)的知識,把圖形③與圖形②拼接,如圖3所示。這樣操作,學(xué)生發(fā)現(xiàn)種花的面積(涂色部分)其實就是正方形面積的四分之一,從而輕松解決了問題。
通過多媒體動畫演示,學(xué)生清楚地看到了圖形運動、轉(zhuǎn)化的過程,將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡單,從而培養(yǎng)了幾何直觀,增強了空間觀念。
(作者單位:麻城市第十一小學(xué))
責(zé)任編輯 劉佳