宋麗瑾
一、問題的提出
自古以來,幾何都是數(shù)學(xué)的一個重要分支,它在實際需要中產(chǎn)生和發(fā)展,成為人們認識和改造客觀世界的重要工具之一。同時,它也是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、思維能力和推理能力的一個重要領(lǐng)域。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》將小學(xué)數(shù)學(xué)各學(xué)段的教學(xué)內(nèi)容分為四個部分:“數(shù)與代數(shù)”、“圖形與幾何”、“統(tǒng)計與概率”、“綜合與實踐”。其中,“圖形與幾何”部分在整個小學(xué)數(shù)學(xué)階段都占據(jù)著重要地位,認識平面圖形又是“圖形與幾何”中的一個重要部分,學(xué)好平面圖形知識是將來學(xué)習(xí)幾何知識的重要基礎(chǔ)。
平面圖形知識不僅在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,對于培養(yǎng)小學(xué)生初步邏輯思維能力、空間觀念以及解決實際問題的能力,幫助他們初步領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想方法、形成數(shù)學(xué)意識,都有著難以替代的重要作用。
二、小學(xué)認識平面圖形教學(xué)的理性思考
(一)小學(xué)生學(xué)習(xí)圖形的基本特征
1.從立體到平面再到立體
從學(xué)生的認知規(guī)律出發(fā),在孩子的現(xiàn)實生活中,他們最先接觸到的事物是立體的,比如說粉筆盒、桌子、皮球等,這些都是立體圖形的原型。而平面圖形是依附在立體圖形之上的,如粉筆盒的一個面是長方形,桌子的桌面是長方形,皮球的剖面是圓形。所以,認識平面圖形時要先對立體圖形有直觀認識。而立體圖形的進一步認識又離不開平面圖形,這就需要再由對平面圖形的認識上升到對立體圖形的認識,這是小學(xué)圖形認識教學(xué)應(yīng)該遵循的認知規(guī)律。它體現(xiàn)從整體到局部,再由局部到整體的思想。
2.以生活實踐和具體材料為依托
教育心理學(xué)研究表明,兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程是建立在已有知識基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗之上的一個主動構(gòu)建過程。小學(xué)生在現(xiàn)實生活中的經(jīng)驗積淀以及學(xué)習(xí)生活中所積累的許多樸素認識,都構(gòu)成了其學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)現(xiàn)實。特別是在圖形的學(xué)習(xí)過程中,多數(shù)教學(xué)素材都來源于生活,如:農(nóng)村學(xué)生常見的車輪、屋頂,城市學(xué)生常見的方向盤、家用電器等。
3.從直觀到內(nèi)部探索
平面圖形的認識是一個從直觀到探索內(nèi)部特征的過程,學(xué)生先是運用抽象思維通過具體實物辨認出平面圖形,如認識長方形、正方形、圓形等。當(dāng)學(xué)習(xí)達到一定程度以后,就需要進一步探索這些圖形的特征,主要包括邊的特征、角的特征以及對稱性特征,并能將圖形特征內(nèi)化為對圖形的整體感受。
4.偏重對稱圖形
圖形的對稱性是一個十分重要的特征,學(xué)生對于圖形的認識都是從標準的對稱圖形開始的,如正方形、長方形等。小學(xué)生愿意接受對稱圖形,比如要求一個學(xué)生在圓上畫出直徑,學(xué)生畫的第一條直徑往往是水平方向的,第二條是垂直方向的,再畫下去也都是沿著對稱的位置逐步展開。這與他們?nèi)粘I钪薪?jīng)常見到的標準對稱的物體形狀有很大關(guān)系。
(二)小學(xué)認識平面圖形教學(xué)的基本理念與教學(xué)要求
1.基本理念
新課程標準在重新審視幾何教學(xué)目標的基礎(chǔ)上,改變了原大綱側(cè)重長度、面積、體積計算的特點,重提幾何直觀、推理能力、運算能力、邏輯思維能力,讓學(xué)生將所學(xué)的幾何知識與生活實際相聯(lián)系。新課程標準提出幾何學(xué)習(xí)最重要的目標是使學(xué)生更好地理解自己所生存的世界,形成空間觀念。
2.教學(xué)要求
在第一學(xué)段,認識平面圖形的教學(xué)目標主要包括四點:能辨認長方形、正方形、三角形、平行四邊形、圓等簡單圖形;通過觀察、操作,初步認識長方形、正方形的特征;會用長方形、正方形、三角形、平行四邊形或圓拼圖;結(jié)合生活情境認識角,了解直角、銳角和鈍角。
在第二學(xué)段,認識平面圖形的教學(xué)目標主要有:認識線的特征和平面上線的位置,理解角的大小關(guān)系,從理性上進一步認識平行四邊形、梯形和圓等基本的平面圖形。
三、優(yōu)化認識平面圖形教學(xué)的策略
1.立足原型,讓學(xué)生充分感知
根據(jù)心理發(fā)展規(guī)律,小學(xué)生正處于以直觀形象思維為主,并逐步向抽象邏輯思維過渡的階段。雖然圖形是抽象的,學(xué)生的理解是需要背景的,但現(xiàn)實世界中與圖形有關(guān)的學(xué)習(xí)素材亦可謂豐富多彩、俯拾即是。因此在教學(xué)中,教師要盡可能地向?qū)W生展現(xiàn)生活中的原型,幫助學(xué)生積累豐富的幾何圖形的感性經(jīng)驗。
(1)挖掘生活經(jīng)驗
學(xué)生已有的與圖形有關(guān)的生活經(jīng)驗是幫助其學(xué)習(xí)圖形的寶貴資源。在認識平面圖形的教學(xué)中,教師要善于挖掘?qū)W生已有的生活經(jīng)驗。例如,在“角的初步認識”教學(xué)中,教師可以先通過呈現(xiàn)幾種常見實物——剪刀、紙扇、鐘面等,引導(dǎo)學(xué)生觀察,然后抽象出大小不同的角,進而系統(tǒng)講授角的有關(guān)內(nèi)容,從而實現(xiàn)從實物到相應(yīng)平面圖形的轉(zhuǎn)換,使學(xué)生意識到角是實物中抽象出來的平面圖形,易于學(xué)生建立相應(yīng)的角的表象。
(2)運用媒體教學(xué)
如今,多媒體已成為眾多教師實施教學(xué)的重要載體。在認識平面圖形的教學(xué)中,多媒體的合理利用確實能有效幫助學(xué)生積累感性經(jīng)驗,提高教學(xué)效率。一方面,相比于傳統(tǒng)的教學(xué)手段和語言描述,多媒體能更加直觀具體、生動形象地展示圖形,從而有效幫助學(xué)生在頭腦中形成認知;另一方面,多媒體能大容量、多視角、多形式地展示圖形,集影、視、聽等多種形式于一體,讓學(xué)生充分利用各種感官進行學(xué)習(xí),易于突出重點、突破難點,使學(xué)生對抽象的圖形知識理解得更準確、更深刻。
2.動手操作,讓學(xué)生形成表象
心理學(xué)研究表明:空間觀念的建立一般是多種感覺器官協(xié)同活動的結(jié)果。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)認識圖形時,要從具體事物的感知出發(fā),獲得清晰、深刻的表象,再逐步抽象出幾何形體的特征。在教學(xué)中,教師要通過看一看、摸一摸、比一比、量一量、畫一畫、折一折、剪一剪、擺一擺等具體活動為學(xué)生提供“做數(shù)學(xué)”的機會,讓學(xué)生經(jīng)歷“做數(shù)學(xué)”的樂趣,在“做”的過程中感受圖形的特征,形成明晰的表象。
(1)在觀察、操作中形成表象
空間感知依賴于操作活動,在平面圖形的教學(xué)中,也需要把觀察、操作、實驗等數(shù)學(xué)活動作為知識學(xué)習(xí)的主要形式,調(diào)動聽覺、視覺、觸覺等多種感官參與認知,從而使得學(xué)生在潛移默化中形成深刻的表象,有效地發(fā)展空間觀念。endprint
在蘇教版第八冊“三角形”的教學(xué)中就特別強調(diào)讓學(xué)生用小棒擺三角形、用釘子板圍三角形,教材在有關(guān)內(nèi)容編排時就設(shè)計通過讓學(xué)生動手擺、動手圍來探究三角形三條邊的長度特點。在三角形的穩(wěn)定性這一知識點的教學(xué)中,教師也可以組織學(xué)生開展用木條釘三角形、長方形、正方形的實驗,讓學(xué)生通過操作深化對三角形穩(wěn)定性的理解和記憶。
(2)在畫圖、識圖中明晰表象
“空間觀念是形象思維與邏輯思維交替作用的思維過程,表達這種思維的最好語言是幾何語言(即幾何圖形),它能最簡捷、最直觀地表達出空間形式。”所以,加強識圖與畫圖的訓(xùn)練,是認識平面圖形教學(xué)中不容忽視的環(huán)節(jié)。
小學(xué)階段對畫圖的整體要求不高,主要集中在畫線、畫角、畫長方形等平面圖形部分。教學(xué)中,教師不僅要讓學(xué)生掌握正確的畫法,還要有意識地讓學(xué)生說出簡要的依據(jù),促使學(xué)生進一步感知圖形的特征,形成清晰的表象。另外,培養(yǎng)和提高學(xué)生的識圖能力是小學(xué)階段認識平面圖形教學(xué)的關(guān)鍵,識別圖形的過程實質(zhì)上是該圖形表象在頭腦中再現(xiàn)的過程,學(xué)生只有掌握了圖形的基本特征,才能正確分辨各種圖形的本質(zhì)區(qū)別。
3.練習(xí)應(yīng)用,讓學(xué)生發(fā)展觀念
數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活,平面圖形的學(xué)習(xí)亦不例外。在學(xué)生充分感知圖形、形成表象的基礎(chǔ)上,教師要“趁熱打鐵”讓學(xué)生學(xué)會靈活應(yīng)用。練習(xí)應(yīng)用的過程是圖形表象在頭腦中再次轉(zhuǎn)換的過程,學(xué)生由具體實物想象出幾何圖形,再由幾何圖形想象出實物形狀,對圖形的認識就在這一次次想象中得到發(fā)展。
(1)創(chuàng)新設(shè)計,提升思維
“創(chuàng)造性使用教材”是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的永恒話題,教材中的習(xí)題無一不是編者精心選擇設(shè)計的,往往具有良好的“開發(fā)”價值。這就要求教師擁有一雙慧眼,善于發(fā)現(xiàn)習(xí)題中的開放因素,將其引申、推廣,對習(xí)題加以改造、創(chuàng)新和深化,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)思維的空間,提供探究的機會。
三年級上冊“認識長方形和正方形”一課的“想一想,做一做”第3題就是一道可以深化應(yīng)用的簡單習(xí)題。曾有一位富有經(jīng)驗的教師將原有問題進行改造,對長方形的長和寬賦值,在學(xué)生掌握剪法后,追問長方形的邊長;繼而出示另一長方形,要求學(xué)生在不折不剪的條件下想象怎樣剪出一個最大的正方形,并知道正方形的邊長;緊接著,又要求學(xué)生根據(jù)黑板上畫的長方形口述的長方形,想象折、剪的過程。如此設(shè)計下,一道孤立的習(xí)題變成了一系列環(huán)環(huán)相扣又層層遞進的思維活動,推動著學(xué)生在思考中明確聯(lián)系,提升思維。
(2)加強應(yīng)用,深化認識
在認識平面圖形的教學(xué)后,適時、適當(dāng)?shù)亟M織學(xué)生進行有關(guān)圖形知識的趣味活動,將圖形知識與生活實際建立聯(lián)系,既可以讓學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中進行鞏固和總結(jié),同時又是一種審美教育,引領(lǐng)學(xué)生在觀察與體驗中感受圖形之美、享受數(shù)學(xué)之趣。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,編者在認識平面圖形的相關(guān)內(nèi)容之后安排了多次綜合實踐活動和“你知道嗎”版塊,如《有趣的七巧板》、《奇妙的圖形密鋪》、《畫出美麗的圖案》等,教師在教學(xué)中將其充分利用,巧妙安排,即可作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展學(xué)生空間觀念、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效資源。
(責(zé)編 羅 艷)endprint