借力信息技術(shù)，促進(jìn)學(xué)生空間想象力發(fā)展

江蘇省揚州市江都區(qū)小紀(jì)鎮(zhèn)高徐小學(xué) 王 浩

奧斯本認(rèn)為“想象力是人類能力的試金石，人類是依靠想象力來征服世界的。”空間能力是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。由于小學(xué)生視覺、知覺能力相對偏低，空間想象力較弱，對幾何及空間數(shù)學(xué)問題喪失學(xué)習(xí)熱情和主動性。信息技術(shù)具有直觀、生動、多樣、趣味等特點，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，可引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識圖形與幾何問題，幫助學(xué)生生成空間能力，發(fā)展想象力。

一、以信息技術(shù)手段來揭示空間關(guān)系，助力學(xué)生豐富立體思維

發(fā)展學(xué)生的空間想象力不是胡思亂想，而是要依托空間物體的表象，增強(qiáng)學(xué)生視覺感知力，在觀察中捕捉空間信息，重構(gòu)空間形象，逐漸豐富想象力。信息化教學(xué)化靜為動、化抽象為直觀。如對于“表面涂色的正方體”的學(xué)習(xí)，將大正方體切割成相同的小正方體，對小正方體不同涂色的個數(shù)進(jìn)行探究，各個涂色面的個數(shù)的規(guī)律是什么？顯然，很多學(xué)生難以準(zhǔn)確想象和說出答案。譬如，1面、2面、3面涂色的小正方體有幾個？位于哪個位置？學(xué)生無法直接觀察，也無從想象。為此，我們以課件的形式立體化呈現(xiàn)大正方體的涂色表面，讓學(xué)生觀察1面、2面、3面涂色的小正方體的不同位置，突破立體圖形教學(xué)難點。顯然，多媒體課件的引入，可以讓學(xué)生從多個視角來觀察小正方體的個數(shù)、不同面的顏色，也從動態(tài)分割中快速得出不同面涂色的小正方體個數(shù)。直觀、生動的多媒體演示教學(xué)豐富了學(xué)生的立體思維，更讓學(xué)生能夠抵達(dá)想象力的彼岸。

二、以信息技術(shù)手段來展示媒體素材，幫助學(xué)生建立幾何直觀

信息化手段將圖文并茂的多媒體素材直觀地演示出來，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識點，把握數(shù)學(xué)的本質(zhì)。如，在學(xué)習(xí)“角”時，對于“角”，學(xué)生需要認(rèn)識角的構(gòu)成部分，角的大小比較，學(xué)會畫出不同的角，具備空間抽象思維能力。我們在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，利用多媒體呈現(xiàn)一個大三角形，請學(xué)生回答：這個圖形是什么？很多學(xué)生輕松回答“三角形”。這個“三角形”有幾條邊？學(xué)生一數(shù)就知道“三條邊”。這時，一陣“風(fēng)聲”而過，三角形的一條邊被吹走了，剩下的圖形是什么？這個少了一條邊的圖形還是“三角形”嗎？顯然不是的。這個圖形，它的名字叫“角”。由此，學(xué)生對“角”的理解一下子生動起來。認(rèn)識了“角”，那么生活中有哪些“角”？我們通過多媒體展示不同物體上的“角”，如墻角、三角板、桌角等，讓學(xué)生觀察這些物體，數(shù)一數(shù)有幾個角。緩慢變動的物體抓住了學(xué)生的注意力，也讓學(xué)生逐漸體會了“角”的特征。接著，回歸生活，讓學(xué)生自己動手用紙片折出不同的角。同時，借助多媒體，跟著動畫一起折紙。觀察不同的折紙所呈現(xiàn)的“角”，有的“角”大，有的“角”小，在折紙的過程中思考如何分辨“角”的大小。利用多媒體方式，讓學(xué)生觀察“角”的兩邊，張開越大，說明“角”越大；張開越小，說明“角”越小。“角”的大小與邊的長短無關(guān)，與張開的程度有關(guān)。學(xué)習(xí)了“角”，學(xué)生小組討論“角”的構(gòu)成。交流后得出，一個“角”是由一個頂點和兩條直的邊構(gòu)成的。對于如何去畫“角”，讓學(xué)生討論不同的畫法，并歸納“角”的畫法，先畫出一個“頂點”，再從“頂點”出發(fā)向兩個不同的方向畫出兩條直的邊。多媒體課件為學(xué)生認(rèn)識“角”、比較“角”、畫“角”提供了參考，提高了課堂學(xué)習(xí)效率。

三、以信息技術(shù)手段來把握運動軌跡，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)空間想象力

在學(xué)習(xí)“平移和旋轉(zhuǎn)”時，很多學(xué)生缺乏應(yīng)有的空間意識與幾何直觀思維，導(dǎo)致平移、旋轉(zhuǎn)不當(dāng)，難以把握空間圖形的運動軌跡。平移、旋轉(zhuǎn)是生活中常見的現(xiàn)象，教師借助于信息化教學(xué)，搭建想象的情境，讓學(xué)生在腦海中構(gòu)建幾何直觀想象力。本節(jié)教學(xué)重難點是認(rèn)識平移現(xiàn)象、旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，說出圖形在方格紙或點子圖上平移的距離。我們在導(dǎo)入環(huán)節(jié)引入數(shù)字游戲，展示游樂場豐富多樣的有趣玩具，如風(fēng)車、摩天輪、滑梯、小鐵路、蹺蹺板等。從這些圖示化信息中，讓學(xué)生觀察：這些不同的游樂設(shè)施是如何運動的？如小火車沿著直線做平移運動，而轉(zhuǎn)盤、摩天輪是繞著某一個點或軸做圓周運動，即旋轉(zhuǎn)。很快，學(xué)生理解了平移的特點與旋轉(zhuǎn)的方式，再對照生活中的現(xiàn)象，利用多媒體出示纜車、電梯、開關(guān)窗戶、直升機(jī)、風(fēng)車等運動的特點，討論一下：哪些運動方式是平移？哪些運動方式是旋轉(zhuǎn)？顯然，通過直觀化教學(xué)，加深了學(xué)生對“平移”“旋轉(zhuǎn)”的理解。數(shù)字化游戲情境便于學(xué)生從抽象的數(shù)學(xué)知識過渡到直觀的數(shù)學(xué)空間，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)空間想象力。

總之，空間想象力的培養(yǎng)并非完全依賴信息化教學(xué)，而是要適時導(dǎo)入，從可視化教學(xué)中積累學(xué)生的數(shù)學(xué)經(jīng)驗，拓展空間想象的視野，幫助學(xué)生樹立幾何直觀意識，激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛能。