摘 要:在數學圖形和幾何教學過程中,教師應當關注學生空間觀念的建設,尤其要對學生的幾何直觀與推理能力進行重點培養。教學實踐中,教師可從觀察、操作、概況和運用等方面展開。
關鍵詞:小學生;空間;觀察;操作;概括;運用
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 收稿日期:2018-03-12
作者簡介:聶燕春(1977—),女,福建古田人,福建省閩清縣城關小學教導主任,一級教師,本科,研究方向:小學數學教學、班主任工作。
小學數學的內容主要是“數”和“形”兩部分,其中“數”指的是對數字計算能力的培養,而“形”則指的是對幾何知識的基本認識,也是眾多小學生學習數學的薄弱之處。由于小學生的生活經驗不足,思維也比較簡單,他們大多數情況下都無法直接理解幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉化。為達成既定的教學目標,提升學生的基本數學素養,并為學生未來學習奠基,教師在教學實踐中就不得不采取特殊的教學手段,從觀察、操作、概括與運用等方面共同入手來進行小學生空間觀念的培養。
一、 觀察
1.觀察圖像
觀察對于幫助學生把知識從外界環境內化為大腦中的自我認識有最直觀的作用,它是人類認識具體事實的一個過程。因此,在圖形幾何知識的教學任務中,教師應學會指引學生進行觀察,尤其是對圖形圖像的觀察,從平面圖形入手逐漸培養學生的空間觀念。
例如,在講解“軸對稱圖形和中心對稱圖形”的課程時,教師可在課堂上給出一組圖片,這些圖片可由基本幾何圖形構成,也可以是生活中常見的圖像,如緊握的雙手、太極八卦陣、大大的笑臉或盛開的花朵等。然后學生指出哪些圖像具有對稱美、它們美在哪里(即為何種對稱類型)。這樣不僅可以培養學生幾何圖形的學習興趣,還可以陶冶學生的審美情操,使學生全方位發展。
2.觀察物體
學生在對一種特定的物體展開觀察的時候,觀察的角度和方向要有所不同。比如對于同一個魔方而言,每一面都有它獨特的色彩,而對于一般物體而言,都有其主視圖、側視圖和俯視圖。因此教師在指導學生觀察一件物品時,要讓學生從多角度全方位地觀察,并且記錄每個角度所觀察到的內容。如此就讓學生拓展了自己的思維方式,也為其大腦中儲備了更多具體的表象。
3.觀察注意事項
在組織學生進行有計劃的觀察時,教師要把更為簡單易懂的觀察方法用在低年級學生的啟蒙教育上。另外,在觀察物體教學中,當教師知曉學生掌握一定圖形知識,可引導學生自主從任意復雜圖形中認出三角形、圓形或長方形等基礎圖形。必要時,教師還可以充分利用教具,在繪制圖形的過程中讓學生對圖形的繪制步驟進行深度觀察,以達到知其然又知其所以然的目的。
二、操作
1.畫圖
作為幾何學習的基本要素,畫圖是學生形成并且反映出表面現象的重要技能。畫圖不僅能鍛煉學生的動手能力,還可擴大學生對幾何形體的理解范圍,幫助學生懂得如何構造抽象思維,并將其通過一系列手法展現出來。在初次練習角度的課程時,教師可先給學生還原角度的抽象過程,再指引學生借助各種工具進行畫角,鞏固課堂知識點。不僅如此,教師也必須教會學生以正確的方法用好手中的直尺、三角板和量角器等繪圖工具等,還要善于糾正學生畫圖易犯的錯誤,引導其規范作圖。
2.拼接
小學生的思維是不斷發展的,但仍處在從具體到抽象的一個過渡時期,因此其動手能力的培養可以對其空間觀念的形成產生深遠的影響。教師只要在課堂中留出一些時間來給學生自主操作,完成實物的拼接,并指出使用過哪些已學的圖形,就可以使學生把所學知識用生動形象的具體事物表現出來,使空間觀念在學生腦海里扎下深根。
3.制作
制作對于學生的拓展性思維具有顯著的提升,其主要在立體幾何中體現。在學生對立體幾何有所體會之后,教師可讓學生自行設計并制作立體模型。比如我們常見的平裝書一般為長方體,那么就可以通過引導學生在量取了相關長度數據之后,把規格相似的書拼接或搭建起來,組成一個更大的長方體或正方體。這樣學生通過自己動手,不僅把所學知識真正應用到了實際中,也可以從實際操作中更好地理解理論知識。
三、概括
1.讓學生學會總結
單純地觀察就如同走馬觀花,只能留下一些粗淺的印象,很容易遺忘,而輔之以操作,能形成更好的認識、記憶效果。但是觀察和操作大多是針對某個具體的對象,所認識到的特征是針對某個體的,無法形成普遍的概念和規律,因此總結就顯得尤為重要。比如,在初步對三角形這種基本幾何圖形進行學習的課程中,如果學生已經學會畫圖并且理解角度為何概念,教師可列出銳角、直角和鈍角幾種不同的三角形,讓學生通過之前所學,來分辨出各有何特點。此外,教師可提前準備一些關于三角形的問題,要求學生以自己的表達方式來進行回答和歸納,如問及三角形角度的問題時,可引導學生得出“任何三角形的內角之和為180°”的基本結論。
2.讓學生正確運用幾何語言
幾何語言是空間領域的基礎理論知識,在教導學生給抽象的事物進行概括總結時,提前要求學生對幾何語言進行掌握是必不可少的,這是讓學生形成專業知識和概念、學習專業知識、精確地把握事物特征的重要途徑。學生應該正確理解以及使用諸如相交、平行和軸對稱等常用的幾何語言,并利用此類語言通過具體圖形的形式把幾何的本質特點加以表達,這無疑是小學生形成空間觀念的關鍵步驟。
3.讓學生學會對比和區分
在復雜的空間領域,圖形復雜多樣,彼此之間極易被混淆,因此加強圖形、物體之間的對比,可以更準確地把握彼此的差距,形成清晰印象。比如,以同等長度的線條圍成一個封閉圖形,很多學生不理解為什么是圓形的面積最大。很顯然,只要教師為學生正確梳理面積的相關知識,以及圓形和其他圖形的面積算法,讓學生對各種算法、數值和形狀進行一番對比就可以得出結論。教師應該注重指引學生感受圖形之間的各種變化,幫助學生對幾何圖形的本質加以區別,以準確劃清標準圖形與變式圖形的界限。
四、 運用
1.設計實踐活動
教師在進行圖形及物體的教學時,只要讓學生對簡單的立體圖形如長方體、圓柱體等有一定的了解,就可進一步開展實踐活動的設計,同時設計活動也要求盡量切合實際。例如,教師要求學生學會利用生活中的一些立體的小物件(橡皮泥、圓珠筆、杯子、彈珠和字典等)來拼湊成一個大的整體物件,讓學生說出自己用了哪些基本的立體圖形。這種實踐活動能促進學生對立體圖形的概念的形成和鞏固。
2.鍛煉課外能力
生活是教學資源的土壤,而課堂是有限的,因此教師必須讓學生不斷觀察、發現生活,在課外延伸視野,而不是止步于課堂之內。例如,在環形面積計算的教學任務完成后,教師可安排學生在可見范圍內尋找環形實物,利用直尺等工具測出其內、外圓半徑等數據,以已知數據來求出面積,并在各小組討論計算結果和過程。這樣的練習,不只是把學生的學習與生活密切地關聯到一起,也同樣教育了學生要運用知識解決具體問題的道理。
總而言之,觀察、操作、概括以及運用自始至終都是相互聯系、相互反映的,它們是一個有機的整體,恰如其分地詮釋了小學生空間觀念形成的具體過程。要著重對小學生空間觀念進行培養,我們教育工作者還有許多的事情要做,比如在課堂內外的教學方式上還可以多下功夫,而不僅僅局限于表面工作。
參考文獻:
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