尤麗芳
[摘 要]讓學(xué)生精準(zhǔn)理解幾何概念的內(nèi)涵,發(fā)展空間觀念,是小學(xué)幾何教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。將動(dòng)態(tài)的圖形運(yùn)動(dòng)融入課堂教學(xué),并通過(guò)動(dòng)態(tài)的處理,讓幾何表征更加直觀形象,以此幫助學(xué)生系統(tǒng)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
[關(guān)鍵詞]幾何概念;動(dòng)態(tài)處理;空間觀念
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2018)35-0039-02
如何讓小學(xué)生精準(zhǔn)深刻地理解幾何圖形的本質(zhì)特征和空間關(guān)系,是幾何教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。筆者認(rèn)為,教師可將物體和圖形運(yùn)動(dòng)融入課堂教學(xué)中,將靜態(tài)的幾何圖形進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)態(tài)處理,讓學(xué)生獲得直觀的動(dòng)態(tài)體驗(yàn),從而有效把握幾何圖形之間的相互關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生空間觀念的發(fā)展。筆者現(xiàn)從自己的教學(xué)實(shí)踐出發(fā),談?wù)劸唧w的做法和思考。
一、借助動(dòng)態(tài)處理,顯化概念本質(zhì)
在學(xué)習(xí)幾何圖形時(shí),學(xué)生以形象思維為主,容易被外部的顯性特征所吸引,導(dǎo)致學(xué)習(xí)浮于表層,不能有效深入理解幾何概念的本質(zhì)。這就需要教師運(yùn)用動(dòng)態(tài)處理的方式,讓概念內(nèi)隱的本質(zhì)特征顯性化,從而幫助學(xué)生深刻理解概念的本質(zhì)屬性。
例如,“平行與垂直”一課的教學(xué)中,根據(jù)教材編排,教師通常會(huì)讓學(xué)生先任意畫出兩條直線,然后通過(guò)觀察和分類得出結(jié)論,并最終總結(jié)出“平行”的概念。這樣的教學(xué),學(xué)生雖然能夠熟練記住平行的概念,但是面對(duì)“兩條直線相交,但還沒(méi)有交叉”這個(gè)情況,往往會(huì)產(chǎn)生誤判。到底為什么會(huì)這樣呢?筆者認(rèn)為,問(wèn)題的癥結(jié)在于,學(xué)生沒(méi)有深入理解“平行線之間的距離處處相等”這個(gè)本質(zhì)屬性。為此,筆者從動(dòng)態(tài)處理的視角展開(kāi)了三個(gè)層次的教學(xué)。
層次一,呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)素材,引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)想象。
筆者引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖形的平移和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行回顧和復(fù)習(xí),并展開(kāi)動(dòng)態(tài)的空間想象:1.格子圖上有一條直線向上做平移運(yùn)動(dòng)然后停下來(lái),想一想這條直線前后的位置關(guān)系是怎么樣的?2.格子圖上的一條直線繞著線上的某一個(gè)點(diǎn)不停地旋轉(zhuǎn)后停下,想一想這條直線前后的位置關(guān)系又會(huì)是怎么樣的?
在這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中,學(xué)生展開(kāi)空間想象,不但積累了活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),而且借助圖形運(yùn)動(dòng)有效感知平面內(nèi)兩條直線的空間關(guān)系,從而促進(jìn)空間想象能力的發(fā)展。
層次二,進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)遷移,挖掘知識(shí)本質(zhì)。
筆者先讓學(xué)生根據(jù)自己的想象,畫出兩條直線的位置關(guān)系,然后讓學(xué)生根據(jù)所畫作品(如圖1)展開(kāi)交流和探討:
哪些是通過(guò)圖形的平移得到的?哪些是通過(guò)圖形的旋轉(zhuǎn)得到的?通過(guò)旋轉(zhuǎn)得到的兩條直線和通過(guò)平移得到的兩條直線的位置關(guān)系有什么不同?為什么?學(xué)生經(jīng)討論后認(rèn)為,通過(guò)旋轉(zhuǎn)得到的兩條直線會(huì)相交,而通過(guò)平移得到的兩條直線,因?yàn)橹本€上的每一個(gè)點(diǎn)都平移了,所以每一處對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離都相等,因此不會(huì)相交。
層次三,展開(kāi)動(dòng)態(tài)操作,內(nèi)化概念。
當(dāng)學(xué)生對(duì)“平行”的概念有了一定的認(rèn)識(shí)之后,筆者讓學(xué)生畫平行線。通過(guò)動(dòng)態(tài)操作,學(xué)生體驗(yàn)“平移→平行→平移”的動(dòng)態(tài)過(guò)程,能夠透過(guò)平移這個(gè)動(dòng)態(tài)的生活現(xiàn)象,理解平行概念的本質(zhì)特征,然后再運(yùn)用平行的本質(zhì)特征去解釋生活中的平移現(xiàn)象,從而對(duì)“平行”的概念有了更深刻的理解。
[教學(xué)思考]在上述教學(xué)中,教師基于學(xué)生的認(rèn)知難點(diǎn),通過(guò)動(dòng)態(tài)處理教學(xué),帶領(lǐng)學(xué)生從“兩條直線不相交”這一外在表征入手,充分感知平面內(nèi)兩條直線的空間關(guān)系,把從平移中獲得的經(jīng)驗(yàn)遷移到對(duì)平行線的認(rèn)知中,從而使“平行線之間距離處處相等”這個(gè)隱藏的本質(zhì)屬性得以顯性化,加深學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)的深度理解,突破幾何概念教學(xué)的難點(diǎn),發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
二、借助動(dòng)態(tài)處理,拓寬概念外延
在幾何概念教學(xué)中,教材一般是通過(guò)基本圖形的共性特征來(lái)呈現(xiàn)幾何概念的本質(zhì)屬性,這樣教學(xué)往往會(huì)造成學(xué)生思維定式,對(duì)此教師應(yīng)通過(guò)動(dòng)態(tài)處理圖形,讓學(xué)生從圖形的“變化”中感悟“不變”的本質(zhì),從而有效拓寬概念的外延,幫助學(xué)生完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
例如,在“三角形的認(rèn)識(shí)”的教學(xué)中,學(xué)生在學(xué)了高的概念之后,對(duì)直角三角形和鈍角三角形的高依然認(rèn)識(shí)模糊,存在認(rèn)知難點(diǎn),為此,筆者從動(dòng)態(tài)處理的角度展開(kāi)了三個(gè)層次的教學(xué)。
層次一,呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化,感知幾何規(guī)律。
筆者動(dòng)態(tài)演示圖2,在兩條平行線間畫一個(gè)銳角三角形ABC,然后以BC為底畫出三角形的高;接著,把頂點(diǎn)A沿著平行線中的一條直線向右平移。
筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察與思考:這些三角形的形狀、底邊和高,哪些發(fā)生了變化,哪些沒(méi)有發(fā)生變化?學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察討論后認(rèn)為,三角形的形狀在變化,但是底沒(méi)有變化;三角形的高隨著頂點(diǎn)在移動(dòng),但是長(zhǎng)短沒(méi)有變化。筆者繼續(xù)追問(wèn):“在整個(gè)過(guò)程中,高的位置在移動(dòng)變化,這個(gè)變化和三角形的形狀變化之間有什么樣的關(guān)聯(lián)?學(xué)生觀察后認(rèn)為,高的位置越來(lái)越靠近AC這條邊。此時(shí),學(xué)生觀察到直角邊和三角形的高重合,由此準(zhǔn)確得出結(jié)論:直角邊AC既是三角形的邊,同時(shí)又是三角形的高。
層次二,在變化中求關(guān)聯(lián),拓寬概念外延。
當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)了直角邊上的高之后,筆者追問(wèn):“如果直角三角形的頂點(diǎn)A繼續(xù)向右邊平移,會(huì)得到什么樣的三角形?它的高會(huì)在什么位置?”通過(guò)動(dòng)態(tài)演示,學(xué)生發(fā)現(xiàn)鈍角三角形的高在三角形的外面——從三角形的頂點(diǎn)A向它的對(duì)邊BC所作的一條垂直線段。同時(shí)還知道了:不管三角形的哪一條高,都是頂點(diǎn)到它對(duì)邊所作的一條垂直線段;銳角三角形的高在三角形的里面,直角三角形的高與直角邊重疊,而鈍角三角形的高在三角形的外面。
層次三,動(dòng)態(tài)聯(lián)通,突破概念學(xué)習(xí)難點(diǎn)。
在畫高時(shí),學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確找到高所在的位置。為了突破這個(gè)難點(diǎn),筆者引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手畫高來(lái)進(jìn)行概念的動(dòng)態(tài)聯(lián)通。筆者先出示一個(gè)鈍角三角形,讓學(xué)生畫出一條鈍角邊上的高,看看應(yīng)該把三角尺放在什么位置合適。學(xué)生認(rèn)為,讓三角尺的一條直角邊和三角形的底邊重合,通過(guò)平移三角板,找到高的準(zhǔn)確位置,直到三角尺的另一個(gè)直角緊靠三角形的頂點(diǎn),這樣才能畫好高。
[教學(xué)思考]上述教學(xué)中,筆者先從銳角三角形入手,讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)態(tài)演示觀察圖形的變化,感悟圖形不變的本質(zhì);接著從直角三角形拓展到鈍角三角形,克服了“三角形的高一定在三角形之內(nèi)”的定式思維,讓學(xué)生牢牢把握?qǐng)D形的變化本質(zhì),從中感悟三角形的“高”的不變屬性;最后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合平移高的方法畫出鈍角三角形的高,順利實(shí)現(xiàn)了原有數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的融通,由此拓寬了三角形這個(gè)幾何概念的外延,豐富和完善了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,教師多一些動(dòng)態(tài)處理,能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)幾何概念轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)的直觀表象,幫助學(xué)生建立簡(jiǎn)潔清晰的空間關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生空間觀念的深刻發(fā)展。
(責(zé)編 黃春香)