蔣愛武
【摘要】小學生的幾何思維具有具體性和抽象性相結合的特點,在學習中,經驗是兒童“圖形與幾何”知識學習的起點,操作實踐是兒童構建空間表象的主要形式。為此,我們在教學過程中,教師要把握圖形的本質,遵循學生的思維發展規律,立足已有經驗,找到思維起點;豐富探究過程,鼓勵思維創新;適度知識拓展,拓寬思維外延。
【關鍵詞】思維;知識經驗;實踐操作
《數學課程標準》中“圖形與幾何”內容結構以“立體——平面——立體”為主線,以“圖形的認識”“測量”“圖形與位置”“圖形與變換”四條線索展開,遵循學生的認知特點,逐學段層層推進。教學中以圖形為載體,以培養觀念、幾何直覺、推理能力以及更好地認識和把握我們生存的空間為目標,不僅著眼于學生理解和掌握一些必要的幾何知識,而且強調學生經歷自主探索和合作交流的過程,形成積極的學習態度和情感體驗。
小學生的幾何思維具有具體性和抽象性相結合的特點,在學習中,經驗是兒童“圖形與幾何”知識學習的起點,操作實踐是兒童構建空間表象的主要形式。為此,我們在教學過程中,教師要把握圖形的本質,遵循學生的思維發展規律,在課堂教學中,幫助學生經歷“數學化”和再創造的學習過程。
兒童的數學學習植根于他們的生活經驗,循此更深入地思考,一方面各人的生活經驗各異,另一方面經驗之所以被稱為經驗,就是因為孩子們在生活中感悟到的數學事實都是粗糙、零碎的。所以在教學中教師要注重學生已有的生活經驗,要從學生的視野出發,對學生已有的知識經驗有充分的正確的了解,了解學生生活經驗與數學知識間的距離和差異,搭建好經驗與知識溝通的橋梁,幫助學生將視野從課堂拓展到生活中,讓孩子的已有經驗成為數學學習的有力支撐。從現實世界中發現有關空間與圖形的問題。
案例:蘇教版二年級下冊《認識分米、毫米》教學片斷。
師:今天我們的數學課,從一位同學的數學日記開始。
今天星期天,我和媽媽一起去公園。在馬路邊,我看到了一棵高300米的小樹被風吹倒了,我和媽媽一起,找來一根木棍當小樹的拐杖,我把小樹扶直,媽媽拿出1厘米長的繩子,把小樹綁在棍子上。照顧好小樹,我們終于來到公園。我和媽媽一起坐在公園3厘米高的凳子上,一起讀《格林童話》。
師:同學們為什么笑呢?
生:日記里的單位是錯的。
師:你們能說說哪些單位是錯的嗎?怎樣修改?
生:300米高的小樹,改成300厘米高的小樹。
師:誰再來說說,300厘米高的小樹有多高?
生:是3米,和我們的教室差不多高。
師:是的,我們已經學過了,1米=100厘米, 300厘米就是3米。
生:1厘米的繩子改成1米的繩子。
師:我們比劃一下1厘米和1米,感受一下要多長的繩子合適。
生1:3厘米高的凳子改成3米。
生2:3米的凳子太高了,不可以。
師:看來,凳子的高度3厘米太小,3米又太大。我們需要一個比厘米大,比米小的新的長度單位。這就是我們今天要學習的新的長度單位——“分米”。
數學從生活中來,用學生喜聞樂見的數學日記,將以前學習的厘米和米的知識涵蓋其中,通過錯誤的單位書寫,激發孩子修改錯誤的興趣,在修改的過程中,借助了孩子的生活經驗,進一步加強孩子對米和厘米的認識。同時通過3厘米凳子太矮、3米高的凳子太高這個認識沖突,引出新的長度單位“分米”,同時也讓孩子初步感知,分米是一個介于米和厘米之間的長度單位,在生活中,除了米和厘米這兩個長度單位,還需要分米這樣的長度單位。
正如荷蘭著名數學教育家弗賴登塔爾所言:學生學習數學是一個再創造的過程。思維,是兒童數學學習的最根本方式。也只有通過思維,兒童才能由外而內逐步觸及數學的肌膚、結構直至靈魂,獲得數學上的發展。在“圖形與幾何”的教學中,教師應當根據學生的特點,給予學生充分的時間和空間從事數學活動,讓學生在經歷一個個“數學問題是怎樣提出來的,數學概念是怎樣形成的,數學模型是怎樣獲得和應用的”的過程。“動”中感知,在“動”中領悟,在“動”中探究。讓學生在操作實踐、交流思考的過程中充分感悟概念的數學本質,提升孩子的思維,培養他們的創造力。
案例:蘇教版四年級上冊《射線、直線和角》教學片斷。
師:屏幕出示兩把手電(其中一把前有木板),打開光線。
師:第一把手電的光線會被板子擋住;而第二把手電射出的光線由于沒有碰到障礙,會一直射向遠方。
師:想象一下,如果我們的屏幕足夠大,這條光線還會不會繼續射下去?能射多遠?
生:很遠很遠,沒有盡頭。
師:觀察這兩條光線,你覺得哪條光線可以用線段表示?把你的想法和同桌相互說一說。
生:第一條光線用線段表示更合適。
師:為什么?
生:線段是直的,有兩個端點。光線也是直的,手電和墻壁可以看成是線段的兩個端點。
師:說得很有道理。為什么光線二不能用線段表示?
生:第二條光線可以無限延長,不是有限的,所以不能用線段表示。
師:你能不能自己創造一種新的線來表示出光線二呢?在自備本上先試著畫一畫。
師:像這樣,把線段的一端,無限延長得到的線就是射線。想一想,和線段比,射線有什么特點?
教師在教學射線的過程中,遵循學生的認知特點,借助學生便于理解的手電光線,讓學生產生光線一是有限長的,可以用線段表示,光線二是無限長的,“不能用線段表示”的認知沖突,激發學生的求知欲,主動創造“新”的線,并通過觀察、比較、操作、交流等活動,溝通線段與射線的聯系,優化畫法,了解射線的本質,建立射線的概念。在射線概念的再創造過程中,充分調動了學生的積極性、主動性,讓學生的思維在課堂中自由生長。
三、適度知識拓展,拓寬思維外延
在課堂教學中,根據知識前后的銜接特點,我們在教學中可以為后續知識的學習做好恰當的孕伏。適當的課堂拓展與延伸,既豐富了課堂教學內容,又在拓展中培養思維的開闊性和創造性,讓學生的思維得到進一步的提升。
案例:蘇教版四年級上冊《認識面積》教學片斷。
師:在方格圖中的長方形,面積有多大?
生:長方形的面積有10個方格的大小。
師:改變方格圖中方格的大小,長方形面積有變化嗎?
生:沒有變化,還是同一個長方形。
師:只看方格的個數能判斷圖形面積的大小嗎?
生:不能,只有小方格一樣大,才能根據小方格的個數來判斷圖形面積的大小。
師:你們能在自己的方格紙上畫出和這個長方形一樣大的圖形嗎?一分鐘看看你能畫出多少個不同形狀的圖形。
學生嘗試出很多圖形。
師:為什么你們畫出的圖形形狀不同,面積都相等呢?
生:圖形雖然形狀不同,但是大小都是10個小方格那么大,所以面積都相等。
在教學中,教師首先通過比較同一個長方形在不同的小方格圖上,方格的個數不同但是面積卻相同,幫助學生感知圖形的大小就是圖形的面積。面積的大小比較不能只看圖形中方格的個數,還要根據方格的大小來判斷。接著通過畫面積相同的圖形,幫助學生感悟形狀不同面積相同的圖形有很多,但是畫出的圖形要面積一樣,所占小方格的個數都是10格。在兩次的實踐中,孕伏了生活中比較圖形大小,需要統一面積單位的思想,感悟圖形形狀變化,面積不變的面積守恒思想。在這個拓展實踐環節,學生思維的創造力得到了充分的發揮。
“圖形與幾何”的學習是幫助學生形成創新意識、發展數學思維所必備的土壤。在我們的課堂教學中,要凸顯其教育的基礎性,教學中要遵循學生的思維發展規律,適當降低學生學習的知識難度、減少知識學習的分量,進而放慢知識學習的速度,更多地將課堂的時間和空間為學生的思維發展助力,促進學生能力和素養的發展和提升。
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