(哈爾濱市花園小學 黑龍江哈爾濱 150080)
在小學數學的學習中,學生的空間觀念是逐步建立的,由“點”及“線”,由“面”及“體”。毫無疑問,在教學中,空間觀念是及其重要的一項培養目標,想要讓學生的思維真正經歷從平面到立體的飛躍,提高學生的空間想象力,那就需要作為教師的我們準備把脈,明確學生在學習過程中思維出現“斷層”的原因,并采取有效的策略進行教學。下面我就從《長方體和正方體表面積》一課,談談我的幾點做法。
在以往的教學中,學生對于“表面積”的理解相對容易,但在根據實際情況計算物體的表面積時則會出現問題,歸根結底,是由于最初學習時,學生沒有建立起長方體每個面“長和寬”與長方體中“長、寬、高”之間的聯系,沒有在頭腦中形成表象。空間想象能力是有效的助力,但無論是通過學生的操作體驗還是教師的直觀演示,在學生的頭腦中,長方體始終都是“靜態的”。一個靜止不動的長方體又怎么能帶給學生思維力的鍛煉和提升呢?那么,如何才能讓長方體在學生的頭腦中“動”起來呢?
下面的教學片段就是學生在經歷動手操作,完成長方體側面展開圖的實物觀察,得出長方體表面積的概念后進行的。
教學片段:
師:請同學們猜測一下,長方體的表面積與什么有關?
生:長方體的表面積與長方體每個面的面積有關。
生:我認為,也就是與長方體的長、寬、高有關。
師:一定是與長方體的長、寬、高都有關嗎?(生堅定的點頭)那長方體的“高”如果發生變化,會對長方體的面產生什么影響呢?
師出示下圖:

生思考,生上白板前用手勢講解:如果這個長方體的“高”變長或變短,它的前后左右四個面就會發生變化,這樣它的表面積就改變了。
此時,教師適時的出示課件,并適當切換,讓長方體以“動態”形式直觀的呈現的學生們眼前。

之后,用同樣的方式交流“長”與“寬”。
設計意圖:
教學這一部分,我以“長方體的表面積與什么有關”這一大問題,引起學生對長方體長、寬、高的關注,同時讓學生想象,長、寬、高分別對長方體每個面有怎樣的影響。
學生通過自己的想象和課件的呈現,讓長方體的“高”不再是靜止不動的,而是動態的,隨著高的變化,長方體前、后、左、右四個面都隨之變化,但上下兩個面卻是不變的。經歷這樣三組動態圖的呈現,學生對長方體的長、寬、高與每個面都建立的聯系,即,把平面與空間建立了聯系。這樣,比機械的識記每個面都是哪兩條棱相乘更易于學生理解和內化。
之前教學正方體表面積這部分知識時,通常是讓學生利用剛剛學到的長方體表面積公式去研究正方體,學生也的確會溝通前后知識之間的關系,通過“正方體是特殊的長方體”入手,從六個面面積相等加以研究,學生最終能夠很好的識記正方體表面積的公式,但是,這種新舊知識的聯系是淺層次的,并沒有融入已有的知識體系中。
下面的教學片段就是在學生掌握了長方體的表面積公式后,我以鞏固長方體表面積為突破口,進行的教學。
教學片段:
師:現在老師這里有這樣的一個長方體,你能簡要的說說如何算出它的表面積嗎?

生:我用長乘寬求出上面的面積,長乘高求出前面的面積,寬乘高求出右面的面積,最后乘2,可以求出它的表面積。
師:那它呢?誰有好方法?和你的小組交流交流。

生:我們發現,這個長方體的前后上下四個面都是相等的,所以只需要用長乘寬求出上面的面積,再乘4,加上左右兩個面的面積就行了。
師:看來,有些長方體有自己的特殊性,在求表面積的時候我們也可以不用循規蹈矩。那么,這個長方體呢?

生:老師,我知道了,這是一個正方體,它六個面都相等,所以我們直接用棱長乘棱長求出一個面的面積再乘6就能算出它的表面積了。
師:同學們真會思考,你們已經能夠舉一反三的學習新知識了。
設計意圖:
學生經歷了求一般長方體的表面積到四個面相等,最后是六個面相等的長方體表面積的過程,在遷移類比中,逐步的感受到六個面之間特征對求表面積的影響,從而自然的總結出“正方體表面積”的公式。同時,經歷課件動態的呈現過程,也讓學生在頭腦中更清晰的構建前后知識的體系,讓正方體表面積的學習水到渠成,不牽強附會。
在一節課中,我們不能讓學生僅僅停留在基礎題型的公式應用上,空間觀念的強化需要學生通過不斷的在頭腦中想象,不斷的操作感知,這就需要在教學時,教師精選思維拓展題,既能與學生本節課所有緊密相連,又能讓學生有新的收獲。
下面的教學片段是在本節課最后,鞏固練習部分的最后一題。
教學片段:
師出示課件:如果我們把長方體盒子的長減少3cm,那么它的表面積將減少多少平方分米?

生獨立思考,小組嘗試解決。
設計意圖:
這一題是之前學生建立“面”“體”聯系的延伸,有助于學生在頭腦中鞏固已有的“動態圖”,學生可以通過小組合作,利用手中長方體學具進行“變化”的嘗試,再次驗證產生變化的面如圖所示:

在課中,也有學生嘗試把立體圖展開,發現變化的面如下圖所示

這樣讓平面圖形和立體圖形之間的聯系更加緊密,同時在不斷地嘗試中,使得學生空間感知不斷內化,為之后的融會貫通打下了堅實的基礎。
數學教學中的策略是多樣的,但只有適合班情、學情的策略才能是有效的,所以,空間觀念的建立更需要遵循學生的認知規律,在課中努力尋找幾何體與三視圖,展開圖之間轉化的切入點,建立平面與立體之間的聯系,關注知識之間的上掛下聯,注重知識體系而非單一講授某一知識點,最后更需要通過高含金量的思維拓展題目,讓學生鞏固所學,真正達到內化的效果。