秦海
【摘要】本文從利用實(shí)物直觀建立表象、借助動(dòng)態(tài)演示豐富形象、引導(dǎo)動(dòng)手操作積累想象、強(qiáng)化練習(xí)運(yùn)用發(fā)展抽象等展開論述,引導(dǎo)學(xué)生自主思考,幫助學(xué)生形成空間想象力,發(fā)展抽象的空間思維能力。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 空間思維 能力培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2018)08A-0123-02
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,空間思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)重要的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師要引導(dǎo)學(xué)生建立物體的表象,親身經(jīng)歷觀察物體的過程,豐富物體在頭腦中的形象,然后再通過動(dòng)手操作,積累幾何圖形的形象經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)物體和圖形之間的自由轉(zhuǎn)化。同時(shí),教師還要引導(dǎo)學(xué)生自主思考,幫助學(xué)生形成空間想象力,發(fā)展抽象的空間思維能力。
一、利用實(shí)物直觀,幫助學(xué)生建立物體表象
在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生由于年齡較小,思維能力還處于由具體形象思維向抽象思維過渡的階段。因此,在學(xué)習(xí)幾何圖形的相關(guān)知識(shí)時(shí),教師可以借助實(shí)物直觀,幫助學(xué)生建立圖形的表象,豐富學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。
如在教學(xué)蘇教版數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊《觀察物體》時(shí),由于低年級(jí)學(xué)生自控能力比較弱,注意力集中的時(shí)間很短,再加上他們對新鮮事物充滿好奇心,為此,筆者通過實(shí)物的直觀呈現(xiàn)展開教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,幫助學(xué)生建立圖形的表象。
筆者先出示主題圖中容易辨認(rèn)的玩具熊貓(如圖1),并將它們放在一個(gè)特定的位置,讓學(xué)生站在前、后、左、右四個(gè)不同的方向進(jìn)行觀察,并分組匯報(bào)自己的發(fā)現(xiàn)。在觀察過程中,學(xué)生很容易就能觀察到前后兩面的形狀,但是在辨認(rèn)左面和右面兩個(gè)位置的物體形狀時(shí),則不能夠清晰地辨認(rèn)出來。為此,筆者特意將熊貓左邊和右邊不同的實(shí)物直觀呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生仔細(xì)觀察辨識(shí),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)不同方向的圖形,建立不同方向的物體的表象,初步培養(yǎng)學(xué)生的空間思維想象力。
二、借助動(dòng)態(tài)演示,幫助學(xué)生豐富物體表象
在小學(xué)數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,通過實(shí)物的呈現(xiàn)能夠幫助學(xué)生建立初步的物體表象,但在實(shí)際操作過程中,實(shí)物的直觀呈現(xiàn)具有一定的局限性,容易出現(xiàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問題。
如在教學(xué)蘇教版四年級(jí)數(shù)學(xué)上冊《觀察物體》這一內(nèi)容時(shí),需要學(xué)生先觀察,然后嘗試畫出圖形,在實(shí)際教學(xué)中要將小正方體拼擺起來,呈現(xiàn)小正方體拼擺而成的物體,這時(shí)就容易出現(xiàn)小正方體移位或散架的情況。為了克服這一問題,筆者根據(jù)學(xué)生不同的觀察角度,制作了多媒體動(dòng)態(tài)演示視頻(如圖2),這個(gè)動(dòng)態(tài)視頻直觀呈現(xiàn)了拼擺物體的正面、左面,再到右面的觀察過程。學(xué)生借助這一動(dòng)態(tài)演示,經(jīng)歷了從實(shí)物過渡到圖像的過程,然后再畫出圖形,整個(gè)學(xué)習(xí)過程順暢自然。與此同時(shí),學(xué)生通過觀察,讓自己的視線與物體處于同一水平,讓自己只看到一個(gè)面,由此再畫出所觀察到的圖形,通過這樣的動(dòng)態(tài)演示過程,化解了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的困惑,豐富了物體的形象。學(xué)生在觀察的過程中也深刻體會(huì)到,從左邊看到的實(shí)際圖形和自己想象中的圖形有一定的偏差,從而能夠?qū)⒂^察和想象有機(jī)地結(jié)合起來,從觀察的物體中獲得平面圖形的圖像,并在腦海中建立完整的物體表象,逐漸形成幾何圖形的形象,幫助學(xué)生提升空間思維能力。
三、通過動(dòng)手操作,發(fā)展學(xué)生的空間想象能力
在小學(xué)幾何圖形的學(xué)習(xí)中,動(dòng)手操作能幫助學(xué)生積累形象化的經(jīng)驗(yàn),使形象經(jīng)驗(yàn)在大腦中得到鞏固和再現(xiàn),從而發(fā)展學(xué)生的空間幾何想象能力。如在教學(xué)四年級(jí)數(shù)學(xué)上冊《三角形的特性》中指導(dǎo)學(xué)生畫高時(shí),首先,筆者先出示一組三角形,然后讓學(xué)生根據(jù)三角形的已知底畫高(如圖3)。
其次,引導(dǎo)學(xué)生觀察高與三角形的關(guān)系。
學(xué)生畫完之后,筆者讓學(xué)生思考:你從畫高的過程中發(fā)現(xiàn)了什么?有學(xué)生認(rèn)為:“通過畫高,我發(fā)現(xiàn)有的高在三角形的里面,有的高在三角形的外面,還有的在三角形的邊上?!币灿袑W(xué)生認(rèn)為:“高在三角形邊上的時(shí)候,三角形是直角三角形?!惫P者追問:“高為什么會(huì)發(fā)生移動(dòng)呢?你從中發(fā)現(xiàn)了什么?”學(xué)生答道:“三角形的頂點(diǎn)在向右移動(dòng)的時(shí)候,高也會(huì)移動(dòng)?!币灿袑W(xué)生認(rèn)為:“三角形的頂點(diǎn)不斷地向右移動(dòng),所以三角形的形狀也會(huì)發(fā)生改變。”最后,還有學(xué)生認(rèn)為:“頂點(diǎn)向右一直移動(dòng),三角形就變成鈍角三角形,這時(shí)候高就在三角形的外邊?!保ㄈ鐖D4)
第三,豐富對三角形高的概念的認(rèn)識(shí)。
學(xué)生已經(jīng)積累了頂點(diǎn)不斷向右移動(dòng),三角形的形狀發(fā)生變化,高也在發(fā)生變化的經(jīng)驗(yàn),通過學(xué)生的描述,筆者出示兩條平行線,并在兩條平行線之間畫出各種不同形狀的三角形(如圖5),讓學(xué)生仔細(xì)觀察兩條平行線之間的三角形有什么相同點(diǎn)?
學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些三角形的頂點(diǎn)在向右移動(dòng),三角形的形狀也發(fā)生變化,但不變的是三角形的高,這些三角形的高都是相等的,因?yàn)樵趦蓷l平行線之間。
四、強(qiáng)化練習(xí)運(yùn)用,幫助學(xué)生發(fā)展抽象思維
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)練習(xí)是學(xué)生掌握知識(shí)、發(fā)展技能的根本途徑,也是引導(dǎo)學(xué)生自主思考的有效途徑。教師要重視練習(xí)運(yùn)用,設(shè)計(jì)一些能讓學(xué)生通過自主思考、靈活運(yùn)用幾何知識(shí)解決問題的練習(xí),不斷發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力。如在學(xué)習(xí)畫高的方法后,筆者出示了這樣一道習(xí)題:(如圖6)這條線段是三角形的高,你能根據(jù)這條高畫出幾個(gè)不同形狀的三角形嗎?
在設(shè)計(jì)這道題時(shí),筆者故意反其道而行之,讓學(xué)生根據(jù)已知的高畫出三角形,目的是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的三角形畫高的知識(shí)和技能,深化學(xué)生對三角形的高的概念的認(rèn)知,從而提升空間思維,發(fā)展空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維。學(xué)生根據(jù)已知條件,嘗試畫出三角形,并進(jìn)行小組反饋,展示如下作品(如圖7)。
筆者設(shè)問:這條已知的線段,你能夠確定就是三角形的高嗎?為什么?你用什么來證明呢?由此引導(dǎo)學(xué)生對畫高的作法再一次進(jìn)行反思。通過再次思考,學(xué)生更加堅(jiān)定了已有的畫高的方法。在此基礎(chǔ)上,筆者繼續(xù)設(shè)問:要根據(jù)已知的高畫出一個(gè)三角形應(yīng)該怎么畫,先從哪方面入手呢?學(xué)生展開小組討論,討論后有學(xué)生認(rèn)為可以先畫出高垂直的底;也有學(xué)生認(rèn)為畫出底之后,再連接頂點(diǎn)和底邊的兩點(diǎn),這樣就形成了一個(gè)三角形。還有學(xué)生在畫三角形的過程中發(fā)現(xiàn)因?yàn)榈走叺拈L度和位置不同,所以畫出來的三角形也有所不同。筆者追問:可以畫出幾個(gè)不同形狀的三角形?學(xué)生討論后認(rèn)為可以畫出無數(shù)個(gè)三角形。
這樣教學(xué),教師把握教材的本質(zhì),設(shè)計(jì)了綜合性極強(qiáng)的練習(xí)題,不但幫助學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,幫助學(xué)生培養(yǎng)了空間想象能力,促進(jìn)了抽象思維能力的發(fā)展。
(責(zé)編 林 劍)