王紅蓮

[摘? 要] 立體圖形部分內容是小學數學的重要組成部分,也是學生學習的難點。通過對立體圖形的學習,能夠發展學生的空間觀念和邏輯思維能力。由于小學生空間想象能力和抽象思維能力較差,在立體圖形部分學習中,他們很難在“二維空間”和“三維空間”之間進行靈活轉化。這就要求數學教師結合學生的認知特點,開展多樣化的教學,從而發展學生的空間觀念和邏輯思維能力,提高立體圖形部分課堂教學效果。
[關鍵詞] 立體圖形;空間觀念;邏輯思維能力
立體圖形部分是小學數學圖形與幾何的重要組成部分,是小學數學課程中發展學生空間觀念的一個關鍵環節。在小學階段,通過對立體圖形的學習,能夠發展學生的空間觀念和邏輯思維能力。由于小學生的空間想象能力和抽象思維能力較差,在立體圖形部分學習中,他們很難在“二維空間”和“三維空間”之間進行靈活轉化,對于圖形的折疊和展開理解吃力,這就需要教師在教學實踐當中選擇合適的教學策略,提高學生立體圖形部分的學習效果,從而促進小學生的數學深度學習。
一、小學數學立體圖形部分內容概述
小學數學立體圖形部分知識主要包括立體圖形的認識、立體圖形表面積、立體圖形的體積及體積單位之間的進率、立體圖形的容積和容積單位等內容,主要涉及長方體、正方體、圓柱、圓錐等圖形。在立體圖形的認識部分,主要是讓學生通過對相關實物的觀察來抽象立體圖形的特征,探尋不同立體圖形之間的不同之處,從而發展學生的空間觀念。在該部分知識的教學中,教師要將學生的動手操作放在首位,讓學生在動手操作過程中去體會立體圖形的相關特征。在立體圖形表面積部分,主要讓學生通過動手操作來理解表面積的概念,知道相關面積公式的推導過程,從而培養學生的空間觀念和邏輯推理能力。在該部分內容的教學中,重點是讓學生掌握每一個表面積的計算方法,能夠掌握圓柱側面積的推導和計算方法,厘清圓柱周長、側面積與長方形之間的聯系。由于小學生缺乏一定的生活經驗,對該部分知識的理解有一定難度,教師要有意識地加強生活實踐與教學內容的聯系,提高學生利用所學知識解決問題的能力。在立體圖形體積部分,教材是通過烏鴉喝水的故事來引導學生感受物體的內部空間,再引出體積的相關概念。借助學習正方體和長方體的體積過程,來引導學生推導圓柱的體積公式,從而發展學生的邏輯推理能力。教學該部分知識時,教師要加深學生對相關公式的理解,注重對圓錐的體積公式的講解,讓學生明白三分之一的含義。體積單位之間的進率部分重點是讓學生掌握體積單位之間的換算方法,能夠將其應用于計算過程中。教師要培養學生仔細審題的習慣,并給學生講清楚進率1000的推導過程。與體積相關知識相比,容積部分內容更加抽象,教師要引導學生厘清容積和體積之間的關系,為學生以后的學習奠定基礎。
二、小學數學立體圖形部分教學策略
1. 深入鉆研教材,合理優化教學結構
從教材結構上來看,立體圖形部分內容分布并不集中,在一年級、五年級和六年級的數學教材中均有涉及。這就要求教師在立體圖形部分的教學中能夠整體把握教材,將各個部分立體圖形的相關知識點的區別與聯系理清楚,從宏觀的角度來構建課堂教學計劃。另外,教師要精選練習題,充分發揮教材中練習題的作用。習題設計應按照一定的層次來進行,注重發展學生的二維空間思維,并逐漸向三維空間思維過渡。教師在設計練習題的時候,也要按照這一層次來進行,充分利用練習題的引導功能,促進學生的思維發展。例如,在課后練習中有這樣一題(如圖1),要求學生求出圖中立體圖形正面、右側面和上面的面積。此時,教師要充分發揮練習題的引申、變式作用,不要就題講題。題目中所求的面是學生能夠直觀看到的,教師可以轉變題目的問答方式,讓學生去求正、背面的面積,從而使學生的思維由二維向三維過渡,使學生的思維得到進一步發展。同時,這也是學生對立體圖形表面積認識的進一步加深。
2. 以學生為主體,結合學生實際開展教學
學生是教學的主體,教師的教學設計要圍繞學生的實際情況開展,要符合該年齡段學生的認知特點,這樣才能夠在立體圖形部分教學中做到事半功倍。不同年齡段學生的認知特點不同,學生學習立體圖形部分知識時大概是11歲,這時他們主要處在形象思維向抽象思維過渡的時期,很多時候他們需要借助實物來輔助思考。這就需要教師從學生的認知特點出發來設計課堂教學。例如,在教學正方體和長方體知識時,就需要教師帶領學生先去直觀感受正方體和長方體模型,然后過渡到圖形和圖片上,這樣做更加符合學生的認知規律。另外,在立體圖形部分教學中,教師要善于運用學生已有的知識經驗,這樣能夠極大地提高學生的學習效果。例如,在學習正方體和長方體知識時,學生已經認識到了生活中一些常見的長方體和正方體實物,并且掌握了一定的知識。此時,教師要分析學生原有知識與將學知識之間的聯系,有的放矢地開展教學。
3. 優化教學方法,促進學生思維發展
小學數學立體圖形部分知識教學的重點在于發展學生的空間觀念和邏輯思維能力,教師要圍繞這一重點來開展教學。首先,鼓勵學生多動手,通過實際操作來發展學生的空間觀念。例如,在認識正方體、長方體、圓柱、圓錐等立體圖形時,教師讓學生通過動手制作模型來了解立體圖形的結構,同時,通過對這些立體圖形的反復拆裝和折疊,加深學生對立體圖形的理解。其次,借助多媒體來輔助課堂教學,以豐富課堂教學素材。例如,在立體圖形教學中,教師借助多媒體展現立體圖形的展開過程,化靜態為動態,有效發展學生的空間思維。尤其是立體圖形的拼、切問題,借助多媒體能夠直觀地展現出來,幫助學生加深對相關知識的理解。最后,教會學生立體圖形展開的方法。在教學過程中,很多學生能夠快速地想象立體圖形的展開圖形,而有些學生卻不得其法,這就要求教師能夠教會學生立體圖形展開的方法。例如,對于正方體,教師可以先讓學生標記好所有的面,然后固定住其中的一個面,讓其他的面圍繞這一面來展開,最后通過對各個面上的棱進行標注的方法來尋找它們之間的聯系。通過這樣的指導,學生掌握了立體圖形的展開方法,再遇到相關問題時就能夠快速地在腦海中展開相應的立體圖形。反過來,學生還能夠快速地判斷出給出的平面圖形是否能夠構建相應的立體圖形。
立體圖形部分內容是小學數學的重要組成部分,從學生的認知發展特點來看,小學生的思維主要以形象思維為主,抽象思維能力還不成熟,這就使得該部分內容必將成為一個學習的難點。為了解決學生認知特點對該部分知識教學效果的影響,作為數學教師,需要明白:小學數學立體圖形部分的教學從來都不是單純依靠學生的冥想就能夠進行的,需要從學生的生活實踐入手,結合學生的認知特點和已有的知識經驗,靈活開展課堂教學;要通過引導學生實踐操作,循序漸進地幫助學生發展空間觀念和邏輯思維能力。只有這樣,才能夠實現立體圖形部分知識高效的課堂教學。