曹楊
一、培養低年級學生空間觀念的必要性
吳正憲老師在《小學數學教學基本概念解讀》一書中,對空間觀念的形成,是從以下幾個表征出發進行描述的:其一,三維圖形與二維圖形的相互轉化。其二,空間想象必不可少。
而培養學生空間觀念的方法有很多種,如動手操作、觀察想象、溝通轉換等。本文主要談在低年級的課堂教學中,如何通過動手操作培養學生的空間觀念。
《小學數學課程標準》指出,空間觀念主要指根據物體特征抽象出幾何圖形,根據幾何圖形想象出所描述的實際物體,想象出物體的方位和相互之間的位置關系,描述圖形的運動和變化,依據語言的描述畫出圖形。在小學數學中,無論是圖形的認識、圖形的測量,還是圖形的運動,都承載著發展學生空間觀念的任務。
潘小明在《兒童空間觀念的發展與培養》中談到,教師要根據教材內容特點, 精心組織操作活動,讓學生動手操作后用自己的語言表達出操作對象、 操作過程。操作活動是一種特殊的認識活動,一方面它是學生手與眼協同活動,對客觀事物的動態感知過程;另一方面,它又是學生手腦密切溝通,把外部動作系列轉化為內部語言形態的智力內化方式,培養學生的空間觀念,要重視學生(特別是低年級學生)諸如搭建、剪拼、折疊、測量等操作活動。通過操作活動,學生的視覺、聽覺、觸覺等許多器官可協同參與,并因此而有較多機會體驗內容豐富的圖形符號,經歷觀察、操作的探究過程,強化體驗,積累歸納和類比經驗,使空間觀念得以形成和鞏固。
二、培養低年級學生空間觀念的有效策略
(一)在拼一拼中培養學生對長方體、正方體特征的認識
在教學蘇教版一年級上冊33頁《有趣的拼搭》這一節課搭一搭這個環節時,教師讓學生把從家里帶來的長方體、正方體、圓柱和球等物體或者積木拿出來搭一搭。然后教師給搭好的圖形拍一些照片,放在大屏幕上讓學生觀察,并數一數有幾個圖形。學生搭出的圖形千奇百怪,教師拍照時要注意從不同的角度去拍。這也為二年級學生從不同的角度觀察物體,所看到的是不一樣地打下一定基礎。
在教學蘇教版二年級14頁學習《平行四邊形的認識》時,例題出示你能用完全一樣的三角形拼出這樣的四邊形嗎?師:同學們,這是老師用兩個一模一樣的三角尺拼出來的圖形,你也能用一樣的三角尺拼出剛剛看到的這些圖形嗎?
教師讓學生拿出準備好的三角尺,同桌兩人合作,搭出教師黑板上的圖形。讓學生嘗試,教師巡視。并且拍出學生的一些拼法,讓學生討論,這樣的拼法可不可以?為什么?學生可能會出現三角形沒有靠在一起,教師提醒學生要靠在一起;如果有不同的邊靠在一起的,提醒一下大家拼的時候要注意什么;也可能會出現拼成大三角形、大長方形、正方形的現象。教師展示這些拼法。讓學生去認認這些圖形,是不是剛剛拼成的? 最后再呈現學生拼出正確的圖形,并告訴學生這就是平行四邊形。拼完之后,讓學生總結,剛剛我們是用什么樣的三角形拼的?讓學生再次感知平行四邊形拼的過程。
(二)在折一折中讓學生感悟長方形與長方體、圓柱的互相轉化
教學蘇教版數學一年級上冊105頁第18題,如何把一張長方形的紙變成一個圓柱?如何把長方形紙又變成一個長方體?學生剛開始時不相信可以做到。于是,我說:看,老師是怎么做的,一邊動手卷長方形紙。當學生看到了一個圓柱形狀的時候,這才發現,原來真的可以把長方形做成圓柱的形狀。接著,我又演示了如何把長方形做成長方體的形狀,學生跟著教師在動手操作中感悟了圖形之間的變化。
(三)在擺小棒的過程中加深學生對長方形和三角形各條邊的認識
蘇教版數學一年級下冊19頁,在教學完長方形、正方形、三角形、圓形的認識之后,教材安排學生通過擺一擺、折一折、畫一畫、數一數、拼一拼等活動,進一步認識各個圖形的特征。第一題,教材是讓學生照著圖片擺一擺。在讓學生看完圖片之后,我讓學生兩人一組嘗試擺一擺。學生通過觀察,發現三角形的三條邊的長度是相等的。那么如何擺能夠用6根小棒擺3條邊呢?如何一條邊1根小棒,那么擺這個三角形就只用3根小棒了,讓學生一邊操作、一邊思考,得出結論。接著引發學生思考:如果還想擺一個三條邊都相等的三角形,一條邊用3根小棒的話,那么擺這樣的三角形需要幾根小棒?發現如果擺長方形豎著的邊用一根,橫著的邊用1根,那么就會有剩余。豎著的邊用1根,橫著的邊用2根,正好圍成。如果豎著的邊用1根,橫著的邊用3根,最后就會不夠,從而發現只能豎著的邊用1根,橫著的邊用2根。在前面這些動手操作所總結的經驗的基礎上,教師提問:用8根小棒能擺出什么圖形?讓學生根據長方形、正方形、三角形的特征的搭一搭、試一試,進行一個方向的思維,從而更好地培養學生的空間觀念,讓他們對多邊形的認識進一步加深。
(四)在圍一圍中加深學生對平行四邊形形特征的認識
蘇教版數學一年級下冊17頁第2題,讓學生在釘子板上圍一圍。師出示釘子板,向學生介紹:上面的釘子橫著的,豎著的都排列得整整齊齊。請同桌兩個同學合作圍出上面的圖形。學生活動時教師巡視,發現特別的例子就展示一下,讓大家討論。有的學生分不清長方形和正方形,這時,讓大家討論一下如何分辨長方形和正方形,找到一定的方法,比如數格子數。
數學二年級上冊15頁,讓學生通過圍一圍培養空間觀念。這里,圍的是平行四邊形,如何能夠圍出不同的平行四邊形?剛開始時,學生可能會圍錯,出現兩條邊的長度不一樣的情況。教師可以引導學生觀察,為什么不是平行四邊形?怎樣移動就成為平行四邊形了?然后讓學生繼續觀察平行四邊形相對的兩條邊的長度有什么關系,讓學生發現相對兩條邊的長度是相等的。
三、結語
總之,在認識圖形這一內容的教學中,動手操作,能豐富學生的想象力,能提供更多觀察問題的角度,能給予學生更多交流討論的時機。因此動手操作拼一拼、折一折、擺一擺和圍一圍對于空間觀念的培養有很大的幫助。