徐炳蔚
“正方體、長(zhǎng)方體的展開圖”是現(xiàn)行教材比老教材多的一個(gè)例題,目的是將空間想象力的培養(yǎng)落到實(shí)處。教學(xué)中我們應(yīng)該怎樣組織學(xué)生操作、如何發(fā)展其空間想象力呢?
【教學(xué)片斷】
1、有序操作,清晰觀察
一個(gè)正方體紙盒,像下面這樣依次沿著畫有紅線的棱剪開,就可以得到它的開圖。
(1)出示例題,理解“依次”。
師:看圖思考,沿著圖中的紅線剪開,依次剪開了它的哪些面?
(學(xué)生觀察交流:上→前→左右→后)
(2)邊剪邊觀察、思考。
(學(xué)生人手一個(gè)與例題相同的正方體紙盒)
師:你剪開了哪個(gè)面?觀察一下,這個(gè)面展開后在什么位置?其他的面呢?
帶著上面的問題,學(xué)生依次剪開六個(gè)面,并觀察每個(gè)面展開后與其余面的位置關(guān)系。
師:說一說每一步你剪開了哪個(gè)面?這個(gè)面展開后在哪里?其余的面呢?
(學(xué)生交流、展示“展開過程”。)
(3)將展開圖還原成正方體。
師:回憶展開的過程,你能標(biāo)出手中展開圖每個(gè)面分別是原來正方體的哪個(gè)面嗎?
(學(xué)生回憶并標(biāo)注出六個(gè)面)
師:我們標(biāo)注的是否正確?你有辦法驗(yàn)證一下嗎?
生:把這個(gè)展開圖折成正方體來驗(yàn)證。
師:你打算按怎樣的順序折起這些面?
生:先折起前后、左右四個(gè)面,再將上面蓋上。
生:下面不需要?jiǎng)印?/p>
(學(xué)生在課桌上邊觀察邊依次折起每個(gè)面,還原驗(yàn)證。)
2、觀察展開圖,發(fā)展想象
(1)教師將剪好的展開圖放在實(shí)物投影儀上,引導(dǎo)學(xué)生觀察展開圖,交流自己的發(fā)現(xiàn)。
生:我發(fā)現(xiàn)展開圖中原來相對(duì)的面都是隔開的,比如上面和下面隔著一個(gè)后面,左面和右面隔著一個(gè)下面。
師:想一想,相對(duì)的面可能連在一起嗎?(不可能)
生:展開圖中的上、下、前、后四個(gè)面連成一排,左右兩個(gè)面在兩邊,正好組成一個(gè)軸對(duì)稱圖形。
師:說得很好,想象一下,左右兩個(gè)面有點(diǎn)像你臉上的哪個(gè)部位?
生:兩只耳朵。(其他同學(xué)都笑了)
(2)依據(jù)展開圖,發(fā)展想象。
師:這兩只“耳朵”還可以長(zhǎng)在哪兒?想象一下。
生:還可以長(zhǎng)在最上面、最下面或“后面”的兩邊。
師:可以嗎?想象一下這三個(gè)圖形能折疊成正方體嗎?
生:可以,連排的四個(gè)正方形可以看成上下前后四個(gè)面,兩只“耳朵”正好是左右兩個(gè)面。
師:想象一下,如果這兩只“耳朵”不對(duì)稱,還能折疊成正方體嗎?
生:能,連排的四個(gè)正方形可以看成上下前后四個(gè)面,兩只“耳朵”還是左右兩個(gè)面。
師:確定嗎?請(qǐng)你先在圖上標(biāo)出“上下前后左右”,再折疊驗(yàn)證,看與你想的一樣嗎?
(學(xué)生先標(biāo)注出六個(gè)面,再折疊成正方體。)
3、借助“標(biāo)注”,放飛“想象”
師:如果有四個(gè)連排的正方形,另兩個(gè)正方形在同一邊可以嗎?
生:左邊的圖形不能,因?yàn)榘阉膫€(gè)連排的正方形看作上下前后四個(gè)面,右邊的兩個(gè)正方形重疊了。
師:左邊的圖形大家都明白為什么不能折成,右邊的圖形不易判斷,不折紙,你能用什么辦法幫你想象嗎?試試看。
學(xué)生思考、嘗試后交流。
生:可以一邊想象一邊標(biāo)注出每個(gè)面。
師:那我們先確定哪個(gè)面呢?
生:先確定“下面”,因?yàn)橄旅嬖谡鄣倪^程中不動(dòng)。
師:把哪個(gè)面作“下面”好呢?
生:周圍相連的面比較多的那個(gè)面做“下面”。
師:然后標(biāo)注哪些面呢?
生:然后標(biāo)出與“下面”相連的三個(gè)面,最后標(biāo)出其他的面。
(師生合作完成標(biāo)注,如圖。)
師:你發(fā)現(xiàn)什么?
生:我發(fā)現(xiàn)“上面”重疊了,少了一個(gè)“左面”。
師:折疊起來是這樣嗎?請(qǐng)你折疊驗(yàn)證。(學(xué)生操作驗(yàn)證)
師:今后我們可以用邊想象邊標(biāo)注的辦法解決這樣的問題。
4、拓展豐富
師:剛才研究的圖形中都有四個(gè)連排的正方形,如果只有三個(gè)連排的呢?你有辦法判斷它能否折成正方體嗎?
生:先邊想象邊標(biāo)注,再判斷。
生:沒有把握的話,可以用折紙的辦法來驗(yàn)證。
師:很好,請(qǐng)大家自己來標(biāo)注、想象,作出判斷,再折紙檢驗(yàn)。
……
【教學(xué)思考】
一、清晰、有序地操作、觀察——為想象提供堅(jiān)實(shí)的支點(diǎn)
課后,有教師提出課始的操作教者牽得太緊,所有學(xué)生都按同一種剪法將正方體的六個(gè)面逐步展開。如果放得開一點(diǎn),學(xué)生的自主性會(huì)更強(qiáng),他們完全可以想出不同的剪法,這樣,交流中才會(huì)有新的收獲。表面上看,這種說法似乎很有道理,那執(zhí)教者為什么沒有這樣安排呢?要回答這個(gè)問題,首先要弄清兩點(diǎn):一是例題所示是一種基本剪法。它在學(xué)生相關(guān)空間想象力發(fā)展的過程中是起步階段。二是此處操作的目的是為了讓學(xué)生在頭腦中對(duì)展開過程建立起清晰表象。我們知道,表象是空間想象的基礎(chǔ),表象是否清晰直接決定了空間想象能力的高低。所以本節(jié)課的首要目標(biāo)就是讓學(xué)生在頭腦中對(duì)例題所示的這種基本展開過程建立起清晰的表象,主要是展開過程中各個(gè)面的相互位置關(guān)系。這是學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),難就難在學(xué)生要記憶的是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的過程、是這個(gè)過程中各個(gè)階段六個(gè)面的相互位置關(guān)系。試想,如此復(fù)雜展開過程,如果放手讓學(xué)生自己去決定怎樣剪,其操作、觀察就必然是隨意的、掛一漏萬的,那頭腦中如何建立清晰的展開過程?在自己對(duì)這一過程尚不清晰的情況下,再去觀察別人不同的展開過程,只能使本不清晰的表象更加糊涂。所以,此時(shí)的操作頭緒不能多,更不能亂。唯有如此,其過程才能通過有序的操作、觀察,準(zhǔn)確、清晰地輸入大腦,如此起步,才能為想象的騰飛提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
那對(duì)“不同的剪法”怎樣處理呢?筆者以為,上述基本展開過程的表象在學(xué)生頭腦中清晰、穩(wěn)固地建立后,應(yīng)該且一定要安排“不同的剪法”,它是空間想象騰飛的階段。此時(shí),對(duì)“不同的剪法”,不應(yīng)再讓學(xué)生動(dòng)手去剪正方體,而應(yīng)讓學(xué)生借助頭腦中基本展開過程的表象進(jìn)行“想象操作”, 讓學(xué)生在想象中提升自己的空間想象能力。
二、有序“標(biāo)注”——為想象插上翅膀
教過高年級(jí)的老師都有這樣的經(jīng)驗(yàn):借助折紙,學(xué)生容易判斷形式各異的展開圖能否折成長(zhǎng)(正)方體,而一旦脫離操作,學(xué)生就很容易出錯(cuò)。原因何在?就是因?yàn)閷W(xué)生要想象的步驟太多(六個(gè)面折的過程),為?!叭f無一失”,有的老師讓學(xué)生碰到這樣的問題就在紙上畫出圖形,剪下來折一折再判斷,以動(dòng)手操作來代替空間想象。還有的教師將能夠折成正方體的各種展開圖全部總結(jié)出來,打印在一張紙上,學(xué)生人手一張,用機(jī)械記憶代替空間想象……明知這只是功利地“解題”而不是“發(fā)展想象”,卻又無可奈何。為促進(jìn)學(xué)生的想象,在操作與想象之間,我們還能做點(diǎn)什么?教者給出了一個(gè)精妙的做法——有序“標(biāo)注”:讓學(xué)生先標(biāo)出“下”面,再借助已有的表象進(jìn)行想象并標(biāo)出與它相鄰的面……最后根據(jù)標(biāo)注的情況判斷能否折成正方體,?!皹?biāo)注”將“想象六個(gè)面折的過程”分解成幾個(gè)“想象與其相鄰的面折的過程”,減少了學(xué)生想象的步驟,從而使學(xué)生的想象借助“標(biāo)注”得以起飛,翱翔于想象的天空。
三、“折紙”——為想象保駕護(hù)航
“標(biāo)注”是一種好方法,那是不是可以不要“折紙”了呢?當(dāng)然不是。一味地“折紙”而不展開想象,只會(huì)弱化學(xué)生的空間想象力。相反,如果只讓學(xué)生去想象而不“折紙”,那他們想象中的錯(cuò)誤就無法得到糾正,同樣不利于空間想象力的發(fā)展。如何處理這兩者的關(guān)系?上述案例的做法是讓學(xué)生先標(biāo)注、想象,再“折紙”驗(yàn)證??臻g想象力只有在想象的過程中才能得到發(fā)展,所以必須讓學(xué)生先展開想象。何時(shí)“折紙”?想不明白、沒有把握的時(shí)候,再“折紙”來驗(yàn)證,讓“折紙”為想象保駕護(hù)航。只有這樣,“折紙”才能真正發(fā)揮出促進(jìn)想象而不是弱化想象的作用。
學(xué)生空間想象力的發(fā)展離不開直觀操作。但“怎樣操作”在具體的教學(xué)中常常會(huì)面臨多種選擇。只有著眼“發(fā)展空間想象力”這一長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo),冷靜地分析教學(xué)中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,我們才能為學(xué)生篩選出有效的操作方式,更好地促進(jìn)其空間想象力的發(fā)展。
【作者單位:蘇州工業(yè)園區(qū)星海小學(xué) 江蘇】