

《 義務教育數學新課程標準 》明確指出,要將學生的想象能力和空間發展能力當做圖形教學的重點任務。在教學中,教師比較重視學生的實際動手操作能力,發展學生的直觀形象思維,但在空間和圖形的教學方面卻苦于無法發揮學生的想象力,導致學生無法建立空間概念,造成今后幾何學習的困擾。我在教學《 四邊形的認識 》時進行了嘗試,從學生的自主學習入手,建立空間概念,結果證明效果很好,本文就以教學實踐過程為例,談談自己的體驗。
一、以學生的先學為主導,初步感知四邊形特點
課堂伊始,我著手讓學生進行四邊形的圖形認知。在學生沒有建立概念之前,讓其動手畫出來。大部分學生在本子上畫出的是長方形和正方形,個別學生可以畫出平行四邊形,極個別的則能夠畫出一般的四邊形。從學生自己畫出的這些圖形里,我讓他們進行自學探索:“大家看看,每個人畫的四邊形一樣嗎?為什么?”學生進行交流討論,發現四邊形不是都一樣的。借此我引導:“那么有沒有相同的地方?”學生立刻發現了本質所在:所有的圖形都有四條邊,四個角。這時候我出示硬紙片,讓學生判斷這是不是四邊形。學生開始探索四邊形的本質特點。然后再出示不同圖片,其中有三角形、矩形、長方體、正方體、圓和不規則圖形等,讓學生進行判斷和選擇。同時還讓學生拿出自己的工具,比如文具盒、紙巾盒、牛奶盒等,看看能否從中找到四邊形。學生有了自己的判斷之后,我引導他們總結四邊形的特點是四邊形有四條直的邊,四個角。
【反思之一】四邊形的本質特征:四條直的邊,四個角,這是學生非常容易理解的特點,也是學生在學習中最容易實現的基礎所在。為此我從這個基礎入手,讓學生根據自身的愛好和個性,自己畫出四邊形來,然后集體討論“是否所有的四邊形都一樣”,借此讓學生發現四邊形的本質特征。為了加強學生對四邊形特征的理解,我又出示了大量的四邊形圖形來讓學生辨析,激起學生認知四邊形的活躍度,為下一步繼續探索奠定了基礎。
二、順應學生學習動態,導學建立四邊形概念
當學生對四邊形有了初步感知,我開始著手搜索學生的動態生成資源,進行四邊形的概念導學環節。
師:(課件展示圖片,見圖1,學生拿出學具)這里哪些不是四邊形?
生:都是四邊形。
我從這里設疑:“我能說正方形就是四邊形嗎?”學生討論后確認。我繼續設疑:“長方形也是四邊形嗎?梯形呢?平行四邊形呢?”學生驗證疑問后總結:“正方形、長方形、梯形、平行四邊形都是四邊形。”也有學生提出菱形也是四邊形。
通過第一步的設疑,讓學生建立了四邊形的概念,而后我繼續設疑讓學生探索:“現在大家將六個圖形分類看看(就在你的學具里),拿出來分成兩類。”學生動手分類。經過動手操作,學生發現了兩種分類法。一種是將長方形、正方形、菱形、平行四邊形分為一類,兩個梯形分為一類。我追問其理由。學生說前一類的四邊形都是對邊相等的,所以就分在一起。另一類分法是學生提出要按照圖形對稱為依據。正方形、長方形、菱形都是對稱圖形,分在一起非常合理。通過學生討論,我提出了疑問:“我想將正方形和菱形分在一起,其他的分在一起,行嗎?什么理由呢?”學生討論后立刻發現,正方形和菱形的共同特征就是四條邊都相等,而這就是分類的理由。
【反思之二】在數學教學中,我一直努力進行數學思想的滲透和思維的開拓。分類是一種基本的數學思維模式,是基本的數學思想,也是學生了解事物本質特征并形成概念、掌握概念的有效途徑。在教學中我讓學生自主探索和分析,進行分類和概念的概括總結,主要目的是想讓學生一邊復習舊的知識,一邊增強對新知識的理解和把握,最終能夠從四邊形的外延和內涵上多角度立體化地發展幾何觀念,準確掌握四邊形的知識系統。
三、引導學生有序思考,提高思維品質和深度
學生進入四邊形概念的探索之后,我開始著手加強學生數學思維的深度和品質培養。實踐證明,只有在學情中找到突破口,才能有的放矢,發揮學生的能動性。
我通過多媒體課件,先畫出一個正方形,然后用對角線將其分為兩個圖形,緊接著在中間畫出一條直線,將其又分成兩個圖形,而后在最下面的長方形中畫出一條平行線,和大正方形的對角線平行,詳見圖2。接著進行設疑:“大家看看,你最多能找到幾個四邊形?”
學生立刻舉手回答,有的說6個,有的說10個,也有的說8個。那么到底有多少個呢?這里通過學生的回答,可以看到學生思維中的亂而無序。這時候就要加強有序思維的訓練。我讓學生自己動手畫一畫,然后一個一個地找。要求有充分的理由,這樣才能訓練學生的縝密性。有學生提出要給每一個圖形標上序號,比如1號圖形、2號圖形,這樣到時候就不會漏數或者是多數了;也有學生提出,要一個一個地數,再兩個兩個地數,最后是用5個圖形拼成的大四邊形。
在點數四邊形的過程中,有學生發現有的圖形是單獨成為四邊形的。這時我進行統計設疑:“這樣的四邊形比較單一,可以叫做‘單一’。其他的還有什么形式?”于是有學生發現,有的四邊形是2個拼成的,我告訴學生這就叫做“合二”。有的四邊形是3個圖形拼成的,就叫做“合三”。我再問學生:“還有沒有4個圖形拼合而成的四邊形呢?”
學生在點數圖形中一邊訓練判斷力,一邊訓練思考力。經過這樣的有序思考,在混亂中培養數學思維的靈活性,為下一步數學想象力和空間觀念的發展打好基礎。
【反思之三】在教學中我發現,讓學生在復雜的圖形中找到幾個四邊形,并不是問題的關鍵,而且這也不是非常困難的事情。關鍵是要引導學生在亂中進行思考,有序思維,有序分類,有序計數。這才是數學思維的本質所在。剛開始學生找不到方法,隨心所欲,而后我通過分類統計法來引導,讓學生學會思維,這是我在課堂中貫徹“先學后教,順學而導”教育原則的一種嘗試,效果非常好。
四、加強有效想象,培養發展學生空間立體觀念
經過前兩個環節的訓練,學生在頭腦中已經建立了四邊形的概念。接下來要讓學生在動手操作中發展想象思維,培養其立體觀念的生成。據此我從一個問題激勵入手:“大家在圖形中數四邊形的本領已經很高了。接下來我們要做一個游戲。現在我只給你們一個圖的某個部分,但是我相信你們能想出圖形的另外部分。”
當我將問題一提出來,學生立刻來了興趣。我精心選擇的這道題,目的是開發學生的空間想象力。我出示大屏幕,這是一個長方形,我說出自己的猜想:“我想要在這個四邊形里畫一條線段AB,你覺得能將這個長方形分成哪兩個圖形呢?”
按照慣常思維,學生的第一個反應是能夠將圖形分成為2個長方形或者是2個三角形,再或者是三角形和梯形,詳見圖3,但是沒多久就有學生提出可以分成三角形和五邊形。
在討論的過程中,還有學生發現一個問題,就是線段AB如果按照順時針,繞著長方形的某一個中心點進行旋轉,可以將長方形不斷分成不同的圖形,其中有兩個梯形,兩個長方形。
我提問:“AB轉動后變成兩個梯形,這樣可以有幾種分法?”
學生開始討論,有的說2種,有的說3種,通過討論交流,每一個學生都獲得了思維開拓。
我讓學生體會數學思維的宏大:“AB轉動后變成兩個梯形,這樣的分法可以有無數種,為什么?請大家課后好好想象一下。”
【反思之四】新課程標準要求教師強調學生的動手操作,而在教學中,很多教師忽略了學生主體的學習特點和學習規律,一味強調動手,導致學生不能進行必要的靜態想象和思考,使得數學思維的培養成了“鏡中花,水中月”。還有的教師認為,只要讓學生動手操作后獲得感性經驗,就可以啟發學生想一想、說一說。可是這樣一來,剝奪了學生的想象能力的發展,抹殺了學生的獨立思考能力。很多直觀操作都是一味地對照操作,并無思考力。
通過教學實踐,我認為在培養學生空間觀念和想象能力方面,讓學生先進行學習,教師隨后順學而導,這樣的模式不但能夠使學生發展動態想象,而且能夠避免學生操作的隨意性和機械性。值得注意的是,在動態想象之前,教師首先要關注學生思維的最近發展區,比如在本次課堂設計中,我就從學生的學情入手,通過讓學生探索分成幾個圖形來進行學生空間想象力的引導和啟發,打開想象空間,促進學生的思考。
在建立數學空間概念的課堂教學中,教師要讓學生將想象內化成一種思維,再動手操作,這樣才能達到內外合力的數學化思考,收獲應有的效果。
(作者單位:連云港市徐圩新區東辛農場小學,江蘇 連云港,222248)