淺談空間與圖形教學中觀察操作能力的培養(yǎng)

李國富

小學數(shù)學義務教育課程標準實驗教科書十分注重學生現(xiàn)實世界中積累和有關空間圖形的經(jīng)驗基礎上，認識常見立體圖形和幾何圖形，在豐富的現(xiàn)實背景中，通過觀察、操作、比較、概括等，體驗常見圖形的性質(zhì)，并運用它們解決實際問題. 由此可見，培養(yǎng)學生觀察、操作能力，對于空間與圖形這部分教學內(nèi)容來說，是十分關鍵的.

一、在具體的學習情境中，培養(yǎng)觀察、操作的興趣

學生在具體的學習環(huán)境中，或在觀察身邊物體時，教師要耐心、親切，充滿期待地對待學生. 布置一些經(jīng)過精心設計的觀察操作任務. 教師要與學生一同參與到觀察、操作等學習活動中，以培養(yǎng)學生與教師之間的親近感、信任感. 在學習過程中鼓勵學生人人參與觀察、操作，人人參與小組討論、互動交流.

教師要善于發(fā)現(xiàn)學生觀察、操作的進展與方向，關注學生觀察、操作取得的效果，及時肯定、鼓勵參與學習過程的學生. 無論學生觀察、操作的效果如何，教師都要加以鼓勵、肯定，以消除學習成績差、接受能力弱的學生的膽怯、畏懼心理. 使學生體會“空間與圖形”的學習活動中，觀察、操作過程所帶來的活潑、愉快的感受，互動、交流這種主動、活潑、和諧、快樂的學習過程. 從而激發(fā)學生觀察、操作的興趣.

例如：在學習三年級上冊“觀察物體”（14、15頁）單元中，教材設計了搭一搭的活動. 仿照教材的觀察、操作內(nèi)容，教師精心設計，還原了這一場景.

1. 提前布置同學們準備好正方形小木塊4塊.

2. 全班同學分成6個小組，分別在每個小組相對的桌子中間立上硬紙板或纖維板.

3. 先讓每組同學按14頁四幅圖中的要求根據(jù)，指搭積木. 4. 再按15頁做小組游戲：

A：乙問甲：用了幾個正方體？從正面看幾個正方體？

B：甲答：用了三個正方體，從正面看是三個正方形.

乙小組討論、操作，得四種情況，會是哪一種呢？還得接著問.

C：乙問：從右面看是幾個？甲答：2個.

小組討論、操作，得出結論只能是這兩個.

兩種情況是哪一種呢？還得接著問.

D：乙問：上面的方塊在左邊還是右邊？甲答：右邊. 經(jīng)過小組討論確定出正確的立體圖形.

E：再叫同學們討論，你還有別的問法嗎？試一試.

這個活動體現(xiàn)了三維的立體圖形與相對應的二維的平面圖形的轉化過程，是一個貫穿著觀察、操作、實踐、想象、思考、交流的那種豐富多彩充滿探究情趣的過程. 通過這一充滿探究性和挑戰(zhàn)性以及趣味性的活動，不但培養(yǎng)了學生的觀察、操作能力，激發(fā)了觀察、操作的興趣，而且獲得了對空間的三維的理解，更重要的是學生在數(shù)學思考、情感態(tài)度等方面得到了發(fā)展.

二、在具體的學習情境中，培養(yǎng)學生觀察、操作的目的性

在空間與圖形的教學中，觀察操作目的性的培養(yǎng)是空間與圖形教學中最核心能力的培養(yǎng). 教師要根據(jù)課改目標要求，綜合教材實際，精心設計教學方法，突出觀察操作的目的性. 通過學生的觀察、操作、互動討論，引導同學們有目的地觀察、操作. 使學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力產(chǎn)生質(zhì)的飛躍. 使學生參與到發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中. 在這一過程中，學生研究空間與圖形的知識、經(jīng)驗、能力得到不斷的積累和提高.

例如，在講解義務教育課程標準實驗教材五年級下冊“長方體的知識”（教材14頁）的內(nèi)容時：

（一）

1. 教師讓同學們課前準備好學具：長分別是12厘米、8厘米、6厘米的小木條或小塑料管各4條，分三組. 準備10厘米長的木條或小管12條，膠條、格尺等.

2. 先叫同學們分成小組，操作，用學具組裝成一個長方體和一個正方體.

3. 教師巡視檢查小組操作組裝長方體和正方體的情況，適時提出問題，現(xiàn)在我們來研究長方體和正方體，從點、面、棱三個方面有什么特點？（點出觀察操作的方向、目的）

4. 以小組為單位，進行操作、觀察、互動、合作探究，說出發(fā)現(xiàn)了哪些特點？并要求小組派代表說一說是怎樣發(fā)現(xiàn)的？學生得出結論：長方體和正方體都有6個面，相對的面的面積完全相等. 正方體6個面的面積都相等.

5. 問：這是面的特點，棱又有什么特點呢？你們是怎樣研究的呢？學生答：長方體和正方體都有12條棱，長方體有3組棱長相等，正方體的12條棱的長度都相等.

6. 師問：你們是怎樣發(fā)現(xiàn)這些特點的呢？

學生答：小組討論、操作. 用量、剪、疊、描、比等辦法.

7. 師再提問：長方體和正方體的頂點有什么特點？

生：小組觀察、討論得出結論，頂點有8個，是由每三條棱相交在一點，組成一個頂點.

（二）

教師在黑板前出示掛圖：引導同學們有條理有目的地歸納、觀察、操作得出結論；教師適當引導小組代表把觀察操作的結果填入表中（表略）.

這樣的教學設計，教師點明了從點、面、棱、三個角度進行觀察、操作、研究. 既明確了研究的方向突出了目的性，又幫助學生體會研究圖形的角度. 不僅關注學生發(fā)現(xiàn)了什么，還鼓勵學生說一說是怎樣發(fā)現(xiàn)的，并對這些發(fā)現(xiàn)的特點進行整理歸納，幫助學生反思總結. 通過認真觀察、操作、思考、討論、交流，探索長方體和正方體的特點.

學生從三維空間到二維空間，又從二維平面到三維立體空間之間反復地認識理解，再認識，再理解，直至使它們之間的聯(lián)系得到深化和升華，強化了空間立體觀念，更重要的是使學生在探索過程中感受到了發(fā)現(xiàn)的樂趣. 使學生在數(shù)學思考、情感態(tài)度方面都得到了發(fā)展.