江蘇省高郵市界首鎮(zhèn)實驗小學(xué) 郭永軍
新課標(biāo)強調(diào)要注重發(fā)展學(xué)生的空間觀念、幾何直觀及應(yīng)用意識等,在小學(xué)學(xué)段增加了大量幾何教學(xué)的內(nèi)容。小學(xué)生年齡小、活潑好動、注意力持久性較差,思維中直觀形象認(rèn)識占優(yōu)勢,大腦思維處于形象思維為主,抽象思維為輔的階段,概括能力還處于對幾何圖形認(rèn)識的直觀認(rèn)識階段,他們掌握的概念基本都是具體的、能直接感知的。因而小學(xué)幾何教學(xué)不但要考慮數(shù)學(xué)教學(xué)本身需注意的地方,還應(yīng)遵守小學(xué)生年齡段自身的客觀規(guī)律,強調(diào)從小學(xué)生已有的社會生活中獲得的經(jīng)驗出發(fā),讓學(xué)生在“做”中學(xué)習(xí),化解學(xué)習(xí)難度,從而使學(xué)生在獲得對空間幾何理解的同時,能夠在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展。
對小學(xué)生來說,尤其是低年級段的學(xué)生,通過動手“做”與協(xié)調(diào)已有的生活經(jīng)驗相結(jié)合是學(xué)習(xí)幾何知識的起點,也是發(fā)展他們幾何直觀與空間觀念的基礎(chǔ)。在學(xué)生生活的現(xiàn)實空間中有著許多的幾何圖形,學(xué)生在自己的現(xiàn)實活動(如游戲活動等)的過程中可能已經(jīng)積累了一定的幾何經(jīng)驗,如他們在堆雪人時,已經(jīng)注意到了用“圓球”形狀的雪團來做人的腦袋,用圓柱形狀的雪團來做人的手等。因此,在小學(xué)幾何教學(xué)的過程中,利用學(xué)生的那些已有經(jīng)驗或化抽象為直觀的方法來幫助他們認(rèn)識形體性質(zhì)特征是非常必要的。
對幾何圖形特征的充分感知,是小學(xué)生學(xué)習(xí)空間幾何的重要途徑,而觀察則是認(rèn)識的主要手段之一,也是學(xué)生認(rèn)識圖形形體特征的重要手段。小學(xué)生對幾何圖形的形體特征的認(rèn)知,通常都是從對幾何圖形的觀察開始的。教學(xué)時教師應(yīng)從觀察入手,才能讓學(xué)生很快建立起有關(guān)圖形的形狀特征,進而有可能認(rèn)識圖形的性質(zhì)特征,才有可能了解圖形性質(zhì)之間的聯(lián)系。觀察作為幾何圖形教學(xué)最基本的手段,運用方法是多樣化和多角度的。學(xué)生在幾何學(xué)習(xí)中的觀察活動有不同的側(cè)重點,如可直接觀察直觀對象(具體的實物),目的是通過對對象的直觀觀察來幫助學(xué)生形成對對象形狀特征的認(rèn)識。如在教學(xué)正方體的認(rèn)識時,通過觀察正方體的實物,學(xué)生知道了正方體由六個“面”、八個“頂點”和12 條“棱”所組成,六個“面”和12條“棱”都是分別相等的。
在這里,幾何語言固然十分重要,但對學(xué)生的幾何學(xué)習(xí)來說,不能作為教學(xué)中心,而是讓幾何語言在學(xué)生的操作、觀察、實驗等系列“做”中逐漸形成和發(fā)展。開始時,學(xué)生的幾何語言是表述自己觀察到的現(xiàn)象或描述自己操作過程的語言。例如,他們觀察一張長方形紙片時,會表述為“這條邊和這條邊是一樣長的”,只有當(dāng)他們采用“對折”的操作活動后,才建立了“對邊”的概念。因此,描述才有可能在理解的基礎(chǔ)上變得更精練:“對邊是相等的”??梢姡H手“做”正是訓(xùn)練學(xué)生幾何語言表述能力的基礎(chǔ)。通常來說,在小學(xué)階段的教學(xué)活動中,依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及自身年齡特點,學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的操作活動形式是多種多樣的,這一過程也正是思維培養(yǎng)的最好時機。
例如,學(xué)習(xí)圓的面積計算方法時,教師將一個圓通過多次對折,剪成一個個小扇形,再通過拼接形成一個近似的長方形,拼成的近似長方形的長就是圓的周長的一半,而寬就是圓的半徑,這樣就將圓的面積計算轉(zhuǎn)化為一個求已知圖形(長方形)面積的方法,從而由長方形面積公式“S=長×寬”推導(dǎo)出圓的面積公式“= πr2”。像這樣的例子還有很多,學(xué)生在折疊與剪拼活動中,空間思維能力得到逐步發(fā)展。
在小學(xué)第一學(xué)段教學(xué)空間與平面基本圖形的認(rèn)識時,教材與教師都安排了一些借助實物或?qū)W具進行搭建的活動,從而讓低年級學(xué)生在動手“做”的過程中體驗不同幾何圖形的各種外觀特征,并由此抽象形成對圖形的方位感與形體感的初步感知。當(dāng)然,在第二學(xué)段探索圖形位置關(guān)系和幾何體與平面圖形的基本特征時,為了幫助學(xué)生建立初步的三維空間概念,也常運用搭建活動形式,例如課堂上可以通過讓學(xué)生搭建具體幾何體,在此過程中體驗到幾何體各要素的組成特征。
例如,低年級教學(xué)認(rèn)識“角”的形狀特征時,可以用生活中的折扇,轉(zhuǎn)動其中一端的演示方法來展示“角”的形成過程及“角”是有大小之分的。再如,學(xué)習(xí)圓的周長的計算時,教師讓學(xué)生每人都用一個不同大小的圓在作業(yè)紙上滾動,量出滾一圈的長度,并計算出與半徑的比值,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出π≈3.14,學(xué)生對這一知識印象深刻。
在第一學(xué)段教學(xué)了長度單位后,教材安排了用不同方式測量物體長度的過程,并通過對一些物體的長度進行估測與實測,讓學(xué)生在對幾何圖形的形體特征初步認(rèn)識的基礎(chǔ)上進一步形成空間觀念與應(yīng)用意識。如在角的認(rèn)識部分,通過對多個四邊形四個角的測量,讓學(xué)生知道四個角都是直角的四邊形是正方形或長方形。還有第二學(xué)段讓學(xué)生體驗對某些實物(如土豆等)體積的測量方法,運用“曹沖稱象”的故事,讓學(xué)生通過測量增強應(yīng)用意識,同時也有利于空間幾何知識的教學(xué)。
教學(xué)活動需要師生、生生間的交流互動,知識在互動中生成,在總結(jié)與反思中升華,幾何教學(xué)過程不能因為自身特點而忽視此手段。
當(dāng)然,在實際教學(xué)過程中還可能出現(xiàn)種種意外,作為教師的我們只要本著一切從學(xué)生出發(fā),以學(xué)生為本,切實培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),讓學(xué)生在“做”中學(xué)習(xí),在實踐鍛煉中提高,就一定能創(chuàng)造性地解決幾何教學(xué)中的不足。