杭菁



摘 要:“空間觀念”作為新課標十個核心概念之一,高度凸顯了其內涵特征和價值,兒童空間觀念的培養需要我們重新考查衡量圖形幾何教學的實質,讓學生形成獨特的思維方式。本文從作圖教學、聯結遷移兩個方面,對兒童空間觀念的發展策略展開闡述。
關鍵詞:空間觀念 發展策略
在幾何課程中,空間觀念被認為是數學能力中的重要部分,兒童空間觀念的發展,對于幫助他們理解、解釋和欣賞我們現實的幾何世界是十分關鍵的,也能為今后進一步系統學習幾何知識打下良好的基礎。下文從兩個方面對兒童空間觀念的發展策略展開闡述。
一、作圖教學:鋪好空間觀念發展的奠基石
美國數學家斯蒂思曾指出,如果一個特定的問題可以轉化為一個圖形,那么就整體地把握了問題,并且能創造性地思考問題的解法。因此,學會作圖是學生的空間觀念、解決問題能力得以發展的基本途徑 ,我們要幫助學生建立“畫圖是一種發現問題、分析問題、解決問題的策略”的意識,將作圖教學貫穿始終,使學生形成用圖說話,用圖推理,用圖解決問題的良好習慣。
1.培養讀圖能力
縱觀教材我們可以發現圖文并茂是一大特點,無論是例題還是練習的設計,都需要學生去閱讀、發現、理解圖中隱含的線索,因此,提高學生的讀圖能力刻不容緩。
如:《觀察物體》中的習題
教學中應引導學生觀察:①和③雖然都是三個正方形,但由于方向不同,①是豎著的,③是橫著的,因此①是從上面看到的形狀,而③是從右面看到的形狀。
小學生的思維模式,以感性思維比較多,也是向抽象思維過渡的一個階段,這個階段可以以讀圖為起點,配合實物或者模型操作,圖形結合、化虛為實,給學生帶來真實、豐盈的感知,積累大量的表象,建立起圖像與立體圖形的空間聯系,形成“空間知覺”。
2.示范作圖方法
兒童模仿能力強,他們的作圖習慣、作圖方法、作圖能力往往是從教師的作圖示范中模仿學來的。因此,教師的言傳身教極為
重要。
例如在教授畫一定長度的線段時,教師應一邊示范,一邊講解:先確定線段的一個端點,再將直尺的0刻度線對齊這個端點,再從左往右根據線段長度確定另一個端點并畫出線段。雖然這些內容看起來很細小,但卻是學生作圖能力后續發展的基礎。
3.體會作圖價值
要讓學生心甘情愿作圖,那就首先要讓學生體會作圖價值:圖形特點越畫越鮮明,數量關系越畫越清晰,思維越畫越順暢,思考越畫越深入。激發了學生運用作圖解決問題的意識,他們才會產生作圖的意愿。
以《長方形的周長》一課中的習題為例:一塊長方形木板,長24米,寬16米,鋸下一個最大的正方形,正方形的周長是多少米?剩下木板的周長是多少?這一題如果讓學生想象,空間思維好的學生能想象出來,但對于基礎較差,空間思維較薄弱的孩子來說肯定有一定難度,如果畫畫圖,這道題的難度就大大降低了。
這張圖將鋸下的正方形和剩下的長方形特征直觀表現出來,文字信息縮減了,卻更明了了,既能幫助孩子解題,又能讓孩子在想象的基礎上將所想表達出來。有了這樣的成功體驗,相信學生會更愿意畫圖。
二、聯結遷移:降低空間觀念發展的難度
蘇教版教材注重對各個板塊內容之間的銜接,各個知識點前后都有關聯。如果將看起來分散的知識點編織成一張知識網,形成知識的點上開放、線上關聯、整體建構,可使兒童的思維向長度、深度和廣度延展,那將大大降低空間發展觀念的難度。
1.知識聯結
在教學中,教師應引領兒童理清知識的來龍去脈,整體、系統、聯系地把握知識的結構,達到同類知識在兒童知識體系中自然生長的狀態。
比如,以《多邊形的面積》教學為例,長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形等平面圖形的公式,如果將它們看作獨立內容,那么學生要記憶的是五個又難記又易混淆的公式,這對本就有記憶障礙的孩子來說無疑雪上加霜。其實它們看似獨立實則關聯。
如果以梯形的面積計算公式為中心,向外發散:把梯形的上底縮小為0,成為一個三角形,三角形的面積=底×高÷2;如果上下底變成一樣長,就變成了平行四邊形或長方形,平行四邊形(長方形)=底×高;如果將底和高變成一樣長,就是一個正方形,正方形面積=邊長×邊長。如此,一個公式關聯著四個公式,降低了記憶難度,也能讓學生知道圖形之間的關系。
看來,知識聯結可以化多為少,化繁為簡,降低空間觀念的發展難度。
2.方法聯結
在知識學習過程中,方法遷移能正向指引學生在遇到新問題時的思考方向。
比如,在“圖形和幾何”這一部分內容中,“轉化”策略貫穿前后,不管是推導平面圖形的面積:平行四邊形轉化成長方形、三角形(梯形)轉化成平行四邊形、圓轉化成長方形……還是推導立體圖形的體積:圓柱轉化成長方體……都會發現是“轉化”這種思想起著鏈接的橋梁作用。
在教學中經常會發現,只要題目稍稍一變,有的學生就不會做了,究其原因就是思維的斷鏈:就題論題,沒有想到題目不同,但思想方法是相通的。看來,小學數學教學中思想方法的滲透是必然與要求,提煉和感悟數學思想方法是發展空間觀念的精神橋梁。
總之,空間觀念的培養和提高,不是“一朝一夕,一招一式”之事。在教學中,我們應根據教學目標、教學內容合理選擇教學手段和方法,更有效地促進學生數學素養的發展。