摘 要:空間觀念和數(shù)感、符號(hào)感一樣是小學(xué)數(shù)學(xué)重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一,也是當(dāng)代中小學(xué)生需要掌握的一種核心素養(yǎng)。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)例,基于三種不同的教學(xué)措施探討如何有效培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念,從而有效形成空間觀念。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念;教學(xué)策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中對(duì)空間觀念時(shí)描述為:“能根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;能描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化;依據(jù)語(yǔ)言的描述畫(huà)出圖形等?!睂?duì)此,教師如何將新課程標(biāo)準(zhǔn)中的空間觀念落到具體教學(xué)實(shí)處成為教師需要認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題,關(guān)乎學(xué)生如何準(zhǔn)確掌握這些基礎(chǔ)知識(shí)與空間思維能力。那么,教學(xué)中教師應(yīng)抓住學(xué)生的心理特點(diǎn),利用學(xué)生已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn),通過(guò)觀察、操作、想象等一系列多種多樣的數(shù)學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,讓數(shù)學(xué)活動(dòng)成為激發(fā)學(xué)生空間觀念的紐帶。
一、 認(rèn)真觀察是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的奠基石
觀察是一種有目的、有計(jì)劃、主動(dòng)參與的知覺(jué)過(guò)程,也是最常用、最基本的數(shù)學(xué)活動(dòng)。在幾何知識(shí)學(xué)習(xí)中起到重要的作用,是學(xué)生培養(yǎng)空間思維能力的奠基石。教師在教學(xué)中不妨先從觀察著手,讓學(xué)生經(jīng)歷觀察過(guò)程、學(xué)習(xí)方法,形成體驗(yàn)等逐步推展開(kāi)來(lái)。
例如,在人教版二年級(jí)上冊(cè)的“觀察幾何物體”一課中,教師就可以設(shè)計(jì)“搭一搭”活動(dòng):(1)搭一搭:讓學(xué)生將課前準(zhǔn)備好的小正方體進(jìn)行“搭一搭”活動(dòng)。(2)看一看:蹲下身,讓眼睛和小正方體持平,從前后左右?guī)讉€(gè)方位觀察,你看到的面分別是怎樣的,有幾個(gè)正方形?(3)畫(huà)一畫(huà):觀察完后將所看到的小正方形畫(huà)下來(lái)。(4)辨一辨:展示學(xué)生所畫(huà)圖形再次辨認(rèn),分別從什么位置觀察到的?我在教學(xué)中將這幾個(gè)活動(dòng)做了精心的設(shè)計(jì),并讓學(xué)生將每個(gè)活動(dòng)都落到實(shí)處。經(jīng)歷這樣的觀察活動(dòng),學(xué)生就能在抽象的立體圖形中辨認(rèn)從不同位置看到的平面圖形的樣子,有了這樣的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于其他的立體圖形或幾何體,學(xué)生也能進(jìn)行想象,從而正確辨認(rèn)分別是哪個(gè)面所觀察到的形狀,發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。
二、 動(dòng)手操作是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的著力點(diǎn)
空間觀念形成離不開(kāi)一定的動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng),即教師需要讓學(xué)生動(dòng)手做,學(xué)生對(duì)圖形才會(huì)有感受,這些圖形才會(huì)印在學(xué)生的心里,最終才能對(duì)幾何相關(guān)知識(shí)概念有深入的認(rèn)識(shí)。為此,教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各項(xiàng)動(dòng)手操作實(shí)踐活動(dòng),讓他們自己經(jīng)歷摸一摸、折一折、剪一剪、擺一擺等實(shí)踐活動(dòng),促使學(xué)生的視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官參與學(xué)習(xí),從而可以使學(xué)生多角度、全方位感知幾何形體的特征、促進(jìn)相關(guān)概念的理解。例如:教學(xué)“認(rèn)識(shí)面積”中的一個(gè)片段:
(1) 描:孩子們,伸出小手指,跟著動(dòng)態(tài)筆描一描這些圖形,我們描的是這些圖形的什么?(一周的邊線,也可以說(shuō)是周長(zhǎng))。
(2) 刷:舉起小手掌,當(dāng)一回小刷子,刷出它的面。刷出來(lái)的是這些圖形的什么?(面)
這些都是封閉圖形,看來(lái)封閉圖形是有大有小的,封閉圖形的大小叫做它們的面積。面積和周長(zhǎng)是學(xué)生很容易混淆的概念,剛才的教學(xué)片段,通過(guò)學(xué)生動(dòng)手“描一描”“刷一刷”的操作感知理解了“面”與“線”的區(qū)別。為學(xué)生真正弄清概念本質(zhì)作鋪墊。
再如,在教學(xué)中經(jīng)學(xué)碰到這樣的問(wèn)題:A和B哪塊地的周長(zhǎng)更長(zhǎng)?(如右圖)受直覺(jué)的影響,學(xué)生都認(rèn)為A菜地的周長(zhǎng)更小,其實(shí)A地的面積小,原因是學(xué)生沒(méi)形成對(duì)周長(zhǎng)概念的正確認(rèn)識(shí)。如果學(xué)生能深刻的感知到:周長(zhǎng)是“邊線”,面積是“刷面”這種表象,學(xué)生應(yīng)該不會(huì)出錯(cuò)。通過(guò)上面的描一描、刷一刷等數(shù)學(xué)操作感知活動(dòng),有效地區(qū)分了面積和周長(zhǎng)兩個(gè)概念,學(xué)生實(shí)現(xiàn)“一維”到“二維”認(rèn)知飛躍,發(fā)展了一維和二維空間知覺(jué)能力及空間觀念。圖形與幾何的教學(xué)離不開(kāi)學(xué)生的動(dòng)手操作,在操作實(shí)踐活動(dòng)中,能有效地幫助學(xué)生準(zhǔn)確將原本在頭腦中的幾何圖形想象成現(xiàn)實(shí)圖形,并能有序準(zhǔn)確地描述幾何圖形的運(yùn)動(dòng)過(guò)程或者變化過(guò)程,給學(xué)生下一步發(fā)展空間想象力奠定了有效的基礎(chǔ)。
三、 經(jīng)歷想象是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的催化劑
培養(yǎng)空間觀念的一個(gè)重要方法,就是加強(qiáng)空間想象的訓(xùn)練。想象是思維的翅膀,除了觀察、操作外,還必須教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)想象。學(xué)生展開(kāi)想象是從實(shí)物模型向數(shù)學(xué)模型的升華,感知空間向思維空間的飛躍,所以想象是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的必要途徑。
例如,教學(xué)人教版二年級(jí)下冊(cè)《軸對(duì)稱圖形》一課,通過(guò)想象活動(dòng)可以很好地理解軸對(duì)稱圖形特征,把握?qǐng)D形的本質(zhì):對(duì)折后兩邊能夠完全重合。從而突破教學(xué)的重難點(diǎn),不斷培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念??稍O(shè)計(jì)以下不同層次的想象活動(dòng):
首先在辨一辨平行四邊形是否是軸對(duì)稱圖形時(shí),可以這樣引導(dǎo):“想一想,如果認(rèn)為平行四邊形是軸對(duì)稱圖形的請(qǐng)舉手,不急著判斷?!苯o更多的孩子一個(gè)觀察思考交流表達(dá)的時(shí)間與空間。其次,辨一辨下面的鴨子圖是不是軸對(duì)稱圖形?
呈現(xiàn)這兩個(gè)易混的圖形讓學(xué)生在腦子里想象:對(duì)折后能完全重合嗎。學(xué)生通過(guò)想象活動(dòng),發(fā)現(xiàn)只有圖2對(duì)折后兩邊才能完全重合才是軸對(duì)稱圖形。雖然圖1兩邊形狀相同但對(duì)折后不會(huì)重合,就不是軸對(duì)稱圖形。除了引導(dǎo)學(xué)生想象對(duì)折,還引導(dǎo)學(xué)生想象打開(kāi):例如這張紙,將它對(duì)折剪去兩個(gè)圓。最后,想想攤開(kāi)會(huì)[結(jié)合手勢(shì)]是怎么樣的?這里有三個(gè)選項(xiàng),你認(rèn)為會(huì)是哪一個(gè)呢?
顯然學(xué)生有的想象是錯(cuò)誤的,有的想象是正確的。接著出示三種攤開(kāi)的圖形供學(xué)生選擇,問(wèn)剛才想錯(cuò)的學(xué)生:“想一想,如果再選一下,你會(huì)選幾號(hào)圖?”“你改變主意了,為什么?”學(xué)生經(jīng)歷了三個(gè)層次的想象活動(dòng),很好地培養(yǎng)了孩子的空間觀念和想象能力。
綜上所述,教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),注重教學(xué)策略的改進(jìn),給學(xué)生認(rèn)真觀察、動(dòng)手操作、大膽想象、深入思考的機(jī)會(huì),把培養(yǎng)和發(fā)展空間觀念的目標(biāo)落到實(shí)處。
參考文獻(xiàn):
[1]趙建春.培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)空間觀念的幾種策略[J].小學(xué)教學(xué)研究,2013(29).
[2]李星云.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)策略之七小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)策略[J].廣西教育,2008(16).
[3]藍(lán)雪敏.把握本質(zhì)特征培養(yǎng)空間觀念——“長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)”教學(xué)實(shí)踐與思考[J].教學(xué)月刊小學(xué)版(數(shù)學(xué)),2014(06).
作者簡(jiǎn)介:
丁長(zhǎng)娣,福建省龍巖市,福建省龍巖市上杭縣第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)。