陳桂留
空間與圖形是學(xué)生感受圖形世界的現(xiàn)實(shí)性和它豐富多彩性的載體,因而“空間與圖形”的教育價(jià)值首先在于使學(xué)生更好地感知、認(rèn)識(shí)、理解生活的空間,更好地生存、活動(dòng)和成長(zhǎng)。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,把“空間與圖形”作為教學(xué)課程內(nèi)容的四個(gè)領(lǐng)域之一,強(qiáng)調(diào)了發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要性,那么在教學(xué)中如何發(fā)展學(xué)生的空間觀念呢?我認(rèn)為教師可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行拓展。
一、豐富學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)空間及圖形的認(rèn)識(shí),初步建立空間觀念,發(fā)展形象思維
學(xué)生生活在現(xiàn)實(shí)世界,也就是要使學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)的生活空間,學(xué)生的空間感來自豐富的現(xiàn)實(shí)原型,與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系非常密切。在教學(xué)中,我們可以通過“身邊的生活數(shù)學(xué)”來拓展學(xué)習(xí)背景,促使學(xué)生主動(dòng)地將數(shù)學(xué)與他們的生活聯(lián)系起來。例如:教學(xué)學(xué)生認(rèn)位置,我們可以以學(xué)生坐的位置為例,就可以認(rèn)識(shí)前后、左右等位置,說明某個(gè)同學(xué)所在的位置,就要說清楚第幾組,第幾排,第幾個(gè),也可以說在哪個(gè)同學(xué)的前面、后面、左面或右面等。
二、注重讓學(xué)生在觀察、操作活動(dòng)中獲得直觀經(jīng)驗(yàn)
學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)空間中物體的形狀、大小及其所處方位的感知,對(duì)物體視圖的初步認(rèn)識(shí),以及常見的平面圖形的了解,積累豐富的幾何事實(shí)等,都需要學(xué)生進(jìn)行觀察。學(xué)生通過觀察、測(cè)量、猜測(cè)驗(yàn)證以及交流與討論,可以了解現(xiàn)實(shí)的生活空間和常見的立體與平面圖形,理解現(xiàn)實(shí)的三維世界,形成良好的空間觀念。
【案例1】 觀察物體
1.讓學(xué)生站在不同的位置觀察小汽車,說一說自己看到的是哪個(gè)部位。
2.用屏幕顯示小剛、小強(qiáng)、小芳三人在不同位置觀察小汽車的情境圖,并給出他們?nèi)怂吹降娜煌螤畹膱D形。
3.讓學(xué)生獨(dú)立思考,合作討論:小剛、小強(qiáng)、小芳三人分別應(yīng)該看到的是汽車的什么部位?你是用什么方法認(rèn)知的?
4.交流匯報(bào):學(xué)生合作討論后交流匯報(bào)他們?nèi)藨?yīng)該看到的汽車的部位圖。
5.猜測(cè)想象:小芳想到高處去看看小汽車,于是她乘上了熱氣球,想一想她現(xiàn)在是從什么位置觀察小汽車的,猜猜她看到的是什么圖形。讓學(xué)生先想象再自主觀察、選擇判斷。
通過這種活動(dòng)情境豐富了學(xué)生的體驗(yàn),他們用眼去看,用口描述,用腦思考,用心感受,使學(xué)生在多種感官參與體驗(yàn)的活動(dòng)中建立初步的空間觀念。
【案例2】 觀察物體
1.先讓學(xué)生辨認(rèn)從不同方向觀察的立體圖形得到的平面圖形。
2.讓學(xué)生用4個(gè)完全相同的小正方體在小組中擺出不同的立體圖形,再讓學(xué)生從不同的方向進(jìn)行觀察,然后對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行比較,并認(rèn)識(shí)到從同一角度觀察不同形狀的立體圖形,得到的平面圖形可能是相同的,也可能是不同的。
3.出示從不同方位觀察一個(gè)立體圖形得到的三個(gè)圖形,讓學(xué)生用正方體搭出相應(yīng)的立體圖形。學(xué)生自主探究后,組織全班同學(xué)討論交流拼拾方法。
通過這些簡(jiǎn)單的觀察和實(shí)驗(yàn),不斷認(rèn)識(shí)、了解和把握實(shí)物與相應(yīng)的平面圖形之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,在切身感受和體驗(yàn)中建立空間觀念。
三、積累經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐與應(yīng)用相結(jié)合
學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)是發(fā)展空間觀念的基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生來說,在他們的生活中已經(jīng)有許多數(shù)學(xué)知識(shí)的體驗(yàn),課堂上的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是他們生活中有關(guān)數(shù)學(xué)現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與升華,從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí),發(fā)展空間觀念。
一直以來,小學(xué)數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的重心是周長(zhǎng)、面積、體積的計(jì)算,學(xué)生課堂中的大量時(shí)間被牽制在解答形式問題中,這不利于學(xué)生空間觀念的發(fā)展。因此需要我們將這種只關(guān)注計(jì)算的教學(xué)向關(guān)注觀念、能力、計(jì)算并重的教學(xué)轉(zhuǎn)變。加強(qiáng)操作探究題的訓(xùn)練,重視實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在分析、探究、推理中生成與發(fā)展空間觀念。
操作探究題:平行四邊形的面積計(jì)算
1.探究平形四邊形的面積計(jì)算公式
(1)出示一個(gè)長(zhǎng)方形,一個(gè)平行四邊形,讓學(xué)生比較它們的大小,從而提出如何計(jì)算平行四邊形的面積問題。
(2)用數(shù)方格的方法計(jì)算面積。(注:不滿一格的按一格算),學(xué)生獨(dú)立數(shù)一數(shù),數(shù)完后與同桌交流一下,并找出它們的長(zhǎng)和寬,再將長(zhǎng)方形和平行四邊形的長(zhǎng)、寬和面積進(jìn)行比較。
(3)學(xué)生獨(dú)立思考,全班交流后,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):平行四邊形的長(zhǎng)與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)相等,平行四邊形的寬與長(zhǎng)方形的寬相等,平行四邊形的面積與長(zhǎng)方形的面積相等,教師進(jìn)一步提問:根據(jù)你的發(fā)現(xiàn),你能想到什么?
(4)推導(dǎo)平行四邊形的面積計(jì)算公式
第一步:提出假設(shè):是否可能把平行四邊形變成一個(gè)長(zhǎng)方形來計(jì)算它的面積?
第二步:學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生用課前準(zhǔn)備好的平行四邊形和剪刀進(jìn)行剪拼。
第三步:小組討論:觀察拼出的長(zhǎng)方形和原來的平行四邊形,你發(fā)現(xiàn)了什么?
第四步:全班交流,指名學(xué)生敘述出自己的推導(dǎo)過程,得出:長(zhǎng)方形的面積 =長(zhǎng)×寬
平行四邊形的面積=底×高
2.應(yīng)用平行四邊形的面積公式計(jì)算平行四邊形的面積
上述案例,教師將大量的時(shí)間放手讓學(xué)生去操作,去探究,目的是通過“提出假設(shè)——?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)——推導(dǎo)——概括——運(yùn)用”這樣的探究過程,使學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方形與平行四邊形之間的聯(lián)系推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算公式,并加以運(yùn)用,以發(fā)展學(xué)生的思維和表達(dá)能力及運(yùn)用公式解決實(shí)際問題的能力。