劉惠芳++陳玉婷
摘 要:小學階段是培養(yǎng)學生空間想象能力和形成空間觀念的重要階段,能為其以后的學習打下堅實的基礎。在《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《標準(2011年版)》)及修訂版小學數(shù)學教材的全面使用的背景下,如何對圖形與幾何進行有效教學愈發(fā)值得人們探討研究。從“以‘標準為基,把握教材;以‘直觀為引,啟發(fā)認知;以‘有趣為調(diào),引起探究;以‘操作為法,開展活動;以‘科技為友,輔助教學”五個方面進行闡述。
關鍵詞:圖形與幾何;有效教學;操作;科技;幾何直觀
隨著科技的發(fā)展,心理學家及科學家們發(fā)現(xiàn)空間思維能力好的人在自然、科技、工程和數(shù)學學科(STEM)中更容易獲得成功。因此,在《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《標準(2011年版)》)及修訂版小學數(shù)學教材的全面使用的背景下,如何對圖形與幾何進行有效教學愈發(fā)值得我們探討研究。
一、以“標準”為基,把握教材
“花最少的教學時間獲得最大的教學效益”是實施有效性教學的核心理念。深刻鉆研《標準(2011年版)》的教學理念,以此為指導去理解教材、把握教材,才能使教學事半功倍,實施真正意義上的有效教學?!稑藴剩?011年版)》提出“圖形與幾何”的教學目標為“幫助學生建立空間觀念,注重培養(yǎng)學生的幾何直觀與推理
能力?!?/p>
二、以“直觀”為引,啟發(fā)認知
學生經(jīng)驗是教學的認知基礎。維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論告訴我們必須要為學生建好新舊知識、元認知與新認知之間的紐帶,搭好進一步學習的云梯。在圖形與幾何教學中,幾何直觀發(fā)揮著不可替代的作用。而小學生空間觀念的形成大致需要經(jīng)歷這樣三個階段:(1)具體+實物直觀,如已被構造出來的實物模型;
(2)半抽象+圖像抽象,如用圖示呈現(xiàn)標準圖形;(3)抽象+概念抽象,如直接用圖形知識解決問題。因此,第一階段的具體模型展示格外重要。
三、以“有趣”為調(diào),引起探究
問題情境是教學常用的切入點。腦科學研究告訴我們,人腦在進入具體的、有趣的活動時,其專注程度會更高,自控能力更強,學習效率更高,學習熱情會持續(xù)相當長的時間。正如很多一線老師都認為“好的引入等于成功的一半”,好的引入能激發(fā)學生強烈的求知欲,引起學生濃厚的學習興趣,使學生積極思考,勇于探索,主動愉快地學習。
四、以“操作”為法,開展活動
實踐操作是學習的重要方法。荷蘭數(shù)學家弗賴登塔爾認為,所謂幾何就是把握空間,這個空間對兒童來說,就是他們生活和運動的空間。他認為幾何的入門教學應該使用“具體材料,如折紙、剪紙、黏合、畫圖、油漆、測量、鋪路以及鑲嵌等,都可以組織成幾何的活動”。要重復實驗幾何學中概念、性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程,并且“具體材料的教學十分自然地必然從空間開始。而在人教版修訂版五年級下冊教師用書的“長方體和正方體”單元中,“操作”“制作”二詞共出現(xiàn)了16次。在學習圖形與幾何時,開展操作活動是必需的方法之一,它能幫助學生體驗從現(xiàn)實生活中提煉和建立幾何模型的思維過程。
如,在學習長方體和正方體的表面積時,筆者給每位學生都準備好了一定數(shù)量的不同長度的小棒、三通接頭(制作長方體和正方體框架)和不同尺寸的PVC透明塑料硬膠片(作為表面使用)。在教學衣柜換布罩題、餅干盒貼一圈商標紙題、玻璃魚缸題,可根據(jù)題目的長寬高,先擺好提前用雙面膠貼好表面的長方體和正方體模型,再確定哪個面是不需要的,在模型上撕走。這樣的操作不但能使學生形成正確的圖形表征,利用模型解決生活中常見的問題,還能加深對這些題型的認識,操作一兩次后學生就能脫離學具,在頭腦中想象,呈現(xiàn)圖形表象。
五、以“科技”為友,輔助教學
信息技術是新型的教學工具。多媒體課件在空間與圖形教學領域的運有,把有趣的動畫展現(xiàn)在學生面前,化靜態(tài)為動態(tài),化抽象為直觀,極大地拓寬了教材知識的外延,進一步優(yōu)化了教學效果。近幾年的“微課”“翻轉(zhuǎn)課堂”的逐步使用,更是把教學課堂從學校轉(zhuǎn)到家庭,把線下交流拓展到線上互動,把教學時間從瞬間即逝變?yōu)闊o限循環(huán)或暫停。
如,在“長方體和正方體”單元的教學中,出現(xiàn)了三種問題:(1)對部分學生來說學習難度太大,在課堂上“吃不下”;(2)一些環(huán)節(jié)需要學生多動手操作,而多數(shù)學生的動手能力較差,使課堂上的時間利用率低;(3)個別對小學生要求不高的知識(如正方體的展開圖的11種情況)可作為思考題用于進一步培養(yǎng)學生的空間觀念之用。這三種情況都可以利用“微課”“翻轉(zhuǎn)課堂”來解決。教師把教學內(nèi)容根據(jù)實際需要進行編輯、拍錄,同時編好學案,讓學生在家里觀看學習,完成學案。第二天老師就能充分利用課堂時間解決學案中出現(xiàn)的問題。
當然,在信息技術與課程內(nèi)容的整合中,應注重實效,防止利用技術來代替學生的想象和思考的傾向,防止為利用信息技術而利用,以使科技手段變科技習慣。
有效教學是教育工作者永恒的話題,實現(xiàn)有效教學的方法是多樣的,需要每位教師發(fā)揮自己的個性和智慧,創(chuàng)造富有活力的、科學的、有趣的方法。在圖形與幾何教學中,我們應以“標準”為基,把握教材;以“直觀”為引,啟發(fā)認知;以“有趣”為調(diào),引起探究;以“操作”為法,開展活動;以“科技”為友,輔助教學,切實提高效率。
參考文獻:
[1]周加仙,蔡永華.空間思維能力的認知機制及其對STEM教學的啟示:與美國Nora S.Newcombe院士的對話[J].全球教育展望,2013(2):3-11.
[2]弗賴登塔爾.作為教育任務的數(shù)學[M].上海:上海教育出版社,1995:418.
[3]莊建森.探討如何促成數(shù)學空間與圖形的有效教學[J].學周刊,2014(36):91.
編輯 薛直艷