江蘇省如東縣袁莊小學 楊 云
在小學數學圖形與幾何板塊教學中,有一個特別重要的教學目標即為對學生的空間觀念進行培養。《義務教育數學課程標準(2011年版)》里面針對空間觀念進行了非常詳細的表述:可以在看到實物形狀之后想得到它所對應的幾何圖形,可以在看到幾何圖形之后想得到它所對應的實物形狀,實現平面展開圖、三視圖和幾何體間的轉化。筆者認為,教師在對學生的空間觀念進行培養時可以從下面的三大策略來展開。
對于數學理論的發展來說,數學猜想就相當于強大的動力,驗證就相當于它的催化劑。學生的幾何學習離不開猜想和驗證。教師在開展課堂教學時,要對學生進行引導,通過“猜想——驗證”來使學生的空間觀念得到培養。
例如,在對“軸對稱圖形”一課教學時,一位教師讓學生對“平行四邊形是不是軸對稱圖形”這一問題進行猜想,然后進行動手驗證。
師:大家平時都觀察過生活里面存在的圖形,已經理解了軸對稱圖形的含義。實際上,我們平時看到的很多平面圖形有一些也是軸對稱圖形,同學們想一下,能不能舉出一些例子?
生:我知道的有長方形、圓形、梯形。
師:大家來看一看大屏幕上面的平面圖形,對他們是不是軸對稱圖形進行判斷。(利用多媒體給學生展示長方形、圓形、梯形、平行四邊形等平面圖形)
生1:平行四邊形是軸對稱圖形。
生2:平行四邊形不是軸對稱圖形。
師:大家對其他圖形的判斷都是一樣的,不過對平行四邊形卻有著不同的判斷。大家將平行四邊形對折,對折后它可不可以完全重合呢?
教師引導學生動手操作,讓他們將紙剪成平行四邊形,然后進行對折。對折后他們發現,不管怎樣,對折后它都無法完全重合。
師(將一個菱形展示出來):菱形是一個特殊的平行四邊形,大家判斷一下菱形是軸對稱圖形嗎?
在上面的教學環節中,先讓學生進行猜想,然后讓他們進行動手驗證,通過這樣的方式讓他們在頭腦中有了圖形的表象,對相關的圖形形成直觀化的認識,從而使他們的空間觀念得到了有效的培養。
引導學生進行動手操作,可以幫助學生形成空間表象,培養他們的空間觀念。動手操作要求觸覺、聽覺、視覺等感官同時參與進來,同時需要進行分析、猜想、推理等思維活動,可以促進學生高效地學習數學知識。
例如,在對“觀察物體”一課展開教學時,筆者讓學生以小組為單位展開了合作學習:(1)使用大小一樣,數量不同的小正方體對一個組合體進行拼搭。在拼搭的過程中要仔細觀察不同組合體的形狀特征。(2)畫圖。畫出不同方位看到的形狀,建立起不同方位觀察到的表象。(3)針對不同方位所看到的表象,使用小正方體來進行拼搭。(4)讓學生展示自己的學習結果,并讓他們之間展開探討。通過這樣的活動可以讓學生的空間觀念得到很好的培養,很好地完成教學任務。
這樣,學生通過操作探究,培養了自己的空間觀念,使他們的數學核心素養得到了提升。在圖形與幾何板塊教學中,還有很多的教學內容都可以在操作探究的過程中引導學生進行學習,從而促成他們數學學習的高效化。
學生學習知識是為了通過知識來對實際問題進行解決,所以教師在對學生的空間觀念進行培養時,要基于實際問題來進行。教師要把教材里面的知識與平時生活里面的實際問題聯系起來,讓學生先對空間知識進行學習和理解,然后基于此讓學生來對空間問題進行靈活的處理,進而使他們的空間觀念得到強化,讓他們在學習理論知識的同時,學會實際問題的解決方法。
例如,在對“長方體的表面積”這一部分內容展開教學時,正如大家所知道的,長方體包含了六個表面,因此長方體的表面積求解公式是(長×寬+長×高+寬×高)×2。因為小學生年齡較小,所以他們沒有很強的抽象思維能力,在能看到長方體時,他們能夠很快地想出長方體的表面積計算公式,但是假如他們眼前沒有長方體,便很可能會忘記這一計算公式,記憶不夠牢固,如此一來,在對該計算公式進行實際運用時就可能會出現問題,無法保證結果的正確性。所以教師在開展數學課堂教學時,要把生活和數學聯系到一塊,引導學生觀察生活中存在的長方體,并根據實際問題來設計教學,讓學生學會實際問題的解決方法。教師可以設計這樣的問題:“有一個盒子是長方體,它的長是10cm,寬是6cm,高是12cm。假如要將商標貼在這個盒子周圍(上下面不貼),要使用的商標紙面積是多少?”設計諸如此類和生活非常貼近的問題,能夠很好地幫助學生對長方體的表面積進行理解。
由此可知,教材里面存在的一些知識與生活聯系非常密切,學生要觀察和分析習題里面的圖形,通過解題來讓感性思維轉換為理性思維,并且強化他們的空間意識和空間觀念,提升他們的問題解決能力。
總而言之,教師在開展幾何教學時,要基于學生的實際情況來對教學方案進行設計,引導學生進行觀察、猜想、推理和驗證,從而對他們的空間觀念進行培養。