《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》把“變革育人方式,突出實(shí)踐”作為義務(wù)教育課程應(yīng)遵循的基本原則之一。這一原則倡導(dǎo)“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。作為數(shù)學(xué)老師,我們要思考:如何在教學(xué)活動(dòng)中,讓小學(xué)生在“做”的過(guò)程中使“學(xué)”的行為真正發(fā)生,讓小學(xué)生產(chǎn)生有效的經(jīng)驗(yàn)和感悟。小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)側(cè)重于數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)觀念的培養(yǎng),對(duì)教師來(lái)說(shuō),必須積極適應(yīng)新技術(shù)背景下學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)方式的變革,探索新的教學(xué)方式,幫助小學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過(guò)程,在形象思維的基礎(chǔ)上發(fā)展抽象思維,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考。
經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考,我們決定在小學(xué)階段的“圖形與幾何”知識(shí)領(lǐng)域,積極開(kāi)展嘗試,在“動(dòng)起來(lái)”“做起來(lái)”的過(guò)程中,著力發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
一、借助實(shí)物,讓學(xué)習(xí)活動(dòng)真實(shí)可觸
借助直觀實(shí)物,讓學(xué)生直接感知圖形的特征,是學(xué)生在小學(xué)階段學(xué)習(xí)幾何圖形的最高效的手段。學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)物的直觀感知,可以在頭腦中清晰地建立起空間幾何圖形的模型,讓圖形特征更加具象化。所以,教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)平面圖形和立體圖形的特征時(shí),要充分利用直觀實(shí)物,讓孩子們?cè)诿幻?、?huà)一畫(huà)、想一想中,調(diào)動(dòng)各種感官的協(xié)同作用,形成對(duì)圖形特征具象化的表象,初步建立空間概念,然后在實(shí)物圖片的辨認(rèn)和區(qū)分中,進(jìn)一步加深對(duì)幾何圖形的本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí),使幾何圖形牢牢地、清晰地在大腦中形成記憶。
當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中借助直觀實(shí)物,建立起豐富的幾何圖形表象時(shí),也就意味著幾何模型已經(jīng)構(gòu)建成功。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生解決問(wèn)題的能力必然提升。
比如,在教學(xué)二年級(jí)上冊(cè)《長(zhǎng)度單位》這節(jié)課時(shí),教師為了引導(dǎo)學(xué)生在“做”的過(guò)程中形成對(duì)有關(guān)長(zhǎng)度單位的認(rèn)識(shí),設(shè)計(jì)了“在米尺上找到1米和1厘米”“用你的身體比比1厘米有多長(zhǎng)”“把你心中的1厘米畫(huà)在練習(xí)本上”等操作性較強(qiáng)的活動(dòng),這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了學(xué)生對(duì)幾何圖形的認(rèn)識(shí)。用同樣的辦法教學(xué)克、千克等計(jì)量單位的內(nèi)容,效果也很好。有了扎實(shí)的計(jì)量單位表象基礎(chǔ),學(xué)生在做“選擇合適的單位填空”這類(lèi)題目時(shí),腦中自然會(huì)有參照物做對(duì)比,解決問(wèn)題的能力自然而然得到了提升。
二、借助圖形,讓思維延伸有的放矢
笛卡爾說(shuō)過(guò),沒(méi)有圖形就沒(méi)有思考。“用圖形說(shuō)話”,用圖形描述問(wèn)題,用圖形討論問(wèn)題,這是一種基本的數(shù)學(xué)素質(zhì)。通過(guò)圖形,我們可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的關(guān)鍵,尋找解決問(wèn)題的思路。圖形可以說(shuō)是架起學(xué)生形象思維和抽象思維之間的橋梁。
筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有學(xué)生會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為“一個(gè)正方形的邊長(zhǎng)擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,面積也擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍”。怎么解決這一問(wèn)題呢?我的做法是,先讓學(xué)生畫(huà)一個(gè)正方形,并標(biāo)出其邊長(zhǎng);再畫(huà)出擴(kuò)大后的正方形,標(biāo)出其邊長(zhǎng);最后,借助直觀圖形計(jì)算變化前后的面積,并進(jìn)行比較。有了直觀圖形作為思考的依托,學(xué)生的出錯(cuò)率就大大降低。把抽象的文字還原成直觀圖形,幫助學(xué)生找到了問(wèn)題的關(guān)鍵,架起了學(xué)生形象思維和抽象思維之間的橋梁。經(jīng)常使用化抽象為直觀的學(xué)習(xí)方式,及時(shí)幫助學(xué)生找到思考的起點(diǎn)和方向,能有效地提高學(xué)生的思維效率,也提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
在教學(xué)《圖形的運(yùn)動(dòng)》相關(guān)內(nèi)容時(shí),圖形的旋轉(zhuǎn)這一部分內(nèi)容是教學(xué)難點(diǎn)之一,單獨(dú)依靠教師和學(xué)生動(dòng)手旋轉(zhuǎn)三角板的活動(dòng),不足以讓學(xué)生看清楚其旋轉(zhuǎn)過(guò)程和旋轉(zhuǎn)結(jié)果的位置。這時(shí),教師利用多媒體的動(dòng)畫(huà)演示,能極大地幫助學(xué)生建立旋轉(zhuǎn)的表象。學(xué)生在動(dòng)畫(huà)演示的過(guò)程中,可以更清晰地理解旋轉(zhuǎn)的要素(旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)度數(shù))。利用現(xiàn)代信息技術(shù),化靜為動(dòng),直觀地呈現(xiàn)圖形的演變過(guò)程,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,強(qiáng)化了學(xué)生的空間觀念。
三、借助學(xué)具,變空間想象為直觀感知
利用學(xué)具動(dòng)手操作,讓觸覺(jué)和視覺(jué)協(xié)同活動(dòng),是獲得空間觀念的有力支撐。低年級(jí)學(xué)生需要利用學(xué)具動(dòng)手實(shí)驗(yàn),到了小學(xué)高年級(jí)階段,當(dāng)學(xué)生空間想象受阻時(shí),利用學(xué)具動(dòng)手操作,依然是行之有效的學(xué)習(xí)策略。如果問(wèn)題中提到的實(shí)物不太容易得到,或者不太容易進(jìn)行操作,我們可以找一個(gè)可操作性強(qiáng)的實(shí)物,來(lái)代替問(wèn)題中的實(shí)物進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),以此尋求解決問(wèn)題的辦法。
例如,學(xué)完圓柱的側(cè)面積后,有這樣一道題:“一臺(tái)壓路機(jī)的前輪是圓柱形,輪寬2m、直徑1.2m,前輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周壓路的面積是多少平方米?”這里“輪寬”指的是圓柱的高,這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上就是求圓柱的側(cè)面積,讓學(xué)生理解“前輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周壓路的面積就是求圓柱的側(cè)面積”,是解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。在教學(xué)中,我們可以讓學(xué)生把圓柱形的表面涂上顏料,代替壓路機(jī)的前輪滾動(dòng)一周,拓畫(huà)出來(lái)滾動(dòng)一周的圖形(長(zhǎng)方形),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方形與圓柱的關(guān)系:長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是圓柱底面的周長(zhǎng),寬是圓柱的高,也可以說(shuō)是壓路機(jī)的輪寬。這樣,問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)就突破了。
又如,學(xué)完長(zhǎng)方體和正方體的體積后,有這樣一道題:“茶廠工人要將長(zhǎng)、寬各為20cm,高為10cm的長(zhǎng)方體茶盒裝入棱長(zhǎng)為30cm的正方體紙箱中,最多能裝幾盒?怎樣才能裝下?”即使有的學(xué)生根據(jù)“紙箱的體積÷茶盒的體積”,求出可以裝6盒,也無(wú)法想象這6盒茶葉是如何擺放在箱子里的。這時(shí)候,我安排了親自“做”的體驗(yàn)活動(dòng),讓他們提前準(zhǔn)備了符合題目要求的直觀替代物——紙箱和茶葉盒,小組合作完成裝茶葉的問(wèn)題。雖然費(fèi)了一番周折,但學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程,恰恰是空間想象能力對(duì)接實(shí)物的過(guò)程,更是空間觀念逐漸形成的過(guò)程,也是真正落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的過(guò)程。
小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng),需要在“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”的過(guò)程中逐漸形成。它不僅是一種數(shù)學(xué)觀念的培養(yǎng),更是我們育人方式的一種轉(zhuǎn)變。作為一線教師,我們要努力找準(zhǔn)教學(xué)的切入點(diǎn),不斷踐行新課程理念,一點(diǎn)一滴地將小學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培育落到實(shí)處,積極落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)。
(責(zé) 編 佳 琪)