[摘 要]“圖形認(rèn)識(shí)”是小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域的內(nèi)容之一,是提升學(xué)生空間觀念,促進(jìn)兒童由形象認(rèn)知向抽象認(rèn)識(shí)的思維發(fā)展的重要載體。教學(xué)中立足對(duì)“形”的整體認(rèn)識(shí),以豐富素材感知,多維思路分析,聚類、分類抽象等策略,將有助于學(xué)生把握“形”的直觀、要素及特征,形成認(rèn)識(shí)與研究的一般方式,發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
[關(guān)鍵詞]圖形認(rèn)識(shí);結(jié)構(gòu)教學(xué);聚類分析;分類甄別
“圖形認(rèn)識(shí)”屬于“圖形與幾何”領(lǐng)域。從學(xué)生的認(rèn)知過程及思維方式看,圖形認(rèn)識(shí)實(shí)質(zhì)是一個(gè)概念形成的過程。學(xué)生通過對(duì)學(xué)習(xí)與生活場(chǎng)景中具體可感的實(shí)際物體的認(rèn)識(shí),聚焦本質(zhì)屬性,認(rèn)知逐層上升與抽象,以達(dá)到對(duì)圖形的整體、結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)和把握,建立相關(guān)圖形的概念模型。
一、“圖形認(rèn)識(shí)”的學(xué)科育人立意
圖形認(rèn)識(shí)的教學(xué)要關(guān)注學(xué)生“認(rèn)”“辨”“識(shí)”“用”的過程,借助體驗(yàn)與認(rèn)識(shí)過程,形成相應(yīng)的觀察、研究方法,發(fā)展空間觀念,提升數(shù)學(xué)思維能力。所謂空間觀念,是在空間知覺的基礎(chǔ)上形成的,主要表現(xiàn)在:“指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化;依據(jù)語言的描述畫出圖形等?!眻D形的認(rèn)識(shí),學(xué)生不單單是“認(rèn)識(shí)”,更是在認(rèn)識(shí)的過程中經(jīng)歷“認(rèn)”“辨”“識(shí)”“用”的過程,在對(duì)豐富的感性材料觀察、分析與概括中,展開數(shù)學(xué)抽象,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的數(shù)學(xué)化理解,溝通不同圖形間聯(lián)系,發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
(一)豐富感知,形成結(jié)構(gòu)整體
豐富的素材感知是溝通兒童認(rèn)知與生活現(xiàn)實(shí)的橋梁與基礎(chǔ),孩子在對(duì)各種學(xué)習(xí)材料的觀察、操作、研究分析中,借助多感觀協(xié)同,有助于提升對(duì)簡單幾何體和平面圖形的基本特征的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)。直接的空間感知經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)兒童由形象思維,逐級(jí)提升,向抽象思維過渡??v觀整個(gè)小學(xué)階段,學(xué)生對(duì)圖形的認(rèn)知過程,經(jīng)歷了從直觀認(rèn)識(shí)到要素認(rèn)識(shí),再到特征認(rèn)識(shí)的過程,形成了一個(gè)有機(jī)的結(jié)構(gòu)整體。通過對(duì)“認(rèn)識(shí)過程”的體驗(yàn)與理解,不僅認(rèn)識(shí)了圖形,更幫助學(xué)生形成對(duì)一類圖形的認(rèn)識(shí)視角、內(nèi)容、研究方式的結(jié)構(gòu)化認(rèn)知,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)用整體、聯(lián)系的認(rèn)知方式,分析圖形,形成自我認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)。
(二)有序思維,促進(jìn)能力發(fā)展
學(xué)生在整體認(rèn)知的不斷反復(fù)和推進(jìn)中,同步伴隨著思維的有序和遞進(jìn)過程,教師需要借助圖形的認(rèn)識(shí)過程,幫助學(xué)生在具體的情境中識(shí)別“圖形”,建立類別意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)抽象圖形的本質(zhì)屬性,識(shí)別特征要素,明確研究內(nèi)容,進(jìn)而在“認(rèn)識(shí)”中提高思維品質(zhì)。據(jù)此,具體的圖形認(rèn)識(shí),將是一個(gè)螺旋上升,逐步內(nèi)化與比較聯(lián)系的過程,教師要借助生活經(jīng)驗(yàn)及抽象認(rèn)識(shí)過程,引領(lǐng)學(xué)生“辨”“識(shí)”中聚相同,比不同,聚焦本質(zhì)屬性,幫助學(xué)生內(nèi)化“形認(rèn)識(shí)”的形成過程,獲得完整體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn),從而引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地建立相關(guān)研究模型的思維方式,增強(qiáng)他們自主學(xué)習(xí)的探究能力。
(三)累積經(jīng)驗(yàn),發(fā)展應(yīng)用意識(shí)
發(fā)展空間觀念與思維能力,圖形認(rèn)識(shí)的教學(xué),借助“認(rèn)”的過程,將不斷幫助與啟發(fā)兒童形成自我認(rèn)知的應(yīng)用意識(shí),即有意識(shí)利用圖形概念解釋生活中的現(xiàn)象與問題;認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中存在大量的與圖形有關(guān)的問題,可以用數(shù)學(xué)的方法解決。事實(shí)上,學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,離不開“數(shù)學(xué)化”的過程,兒童認(rèn)識(shí)圖形的過程,將與其個(gè)性語言表達(dá),思維內(nèi)省建構(gòu)關(guān)聯(lián),特別是將有效提升數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)與研究的“經(jīng)驗(yàn)”,形成對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的數(shù)學(xué)認(rèn)知思維方式,在“用”的過程中,實(shí)現(xiàn)語言與思維的協(xié)同發(fā)展。
二、圖形認(rèn)識(shí)的內(nèi)容視角
空間觀念是幾何形體根據(jù)其形狀、大小和互相之間的位置關(guān)系而在人們大腦中積累而成的一種表象,這種表象具有直覺性和概括性,它是將具體感知和抽象概念連接起來的階梯和紐帶。只有清晰地掌握各種幾何圖形的特征,才能正確地計(jì)算物體的面積、表面積和體積,這就是空間觀念的初步建立。有了基礎(chǔ)的空間觀念,才能在此之上建立起點(diǎn)、線、面這樣的幾何概念,才能進(jìn)一步溝通這些概念間的區(qū)別和聯(lián)系??梢?,必要的空間觀念的積累,將逐步上升從而成為空間想象力,這是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
基于學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知能力發(fā)展,對(duì)圖形的認(rèn)知應(yīng)該經(jīng)歷一個(gè)從外部到內(nèi)在、從直觀到本質(zhì)的過程。因此,我們將學(xué)生對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)遞進(jìn)設(shè)定為三個(gè)維度:圖形直觀認(rèn)識(shí)、圖形要素認(rèn)識(shí)、圖形特征認(rèn)識(shí)。
直觀認(rèn)識(shí)主要是指學(xué)生在低年級(jí)階段對(duì)圖形的一個(gè)初步和整體的感知,如長長方方的是長方體,方方正正的是正方體,是形成的一種對(duì)圖形最直觀的外部特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。
要素認(rèn)識(shí)主要指對(duì)構(gòu)成圖形的邊和角的認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生能從邊和角的角度來認(rèn)識(shí)和判斷圖形,并建立這些要素和圖形整體之間的聯(lián)系。
特征認(rèn)識(shí)主要指從三年級(jí)開始的,對(duì)各種類型圖形的本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)。其核心任務(wù)就是幫助學(xué)生從要素的角度以及位置關(guān)系的角度,觀察和發(fā)現(xiàn)這些圖形不同于其他圖形的特殊性,從而掌握它們的本質(zhì)特征,形成對(duì)圖形內(nèi)在關(guān)系的清晰認(rèn)識(shí)。
[維度 年級(jí) 內(nèi)容 遞進(jìn)目標(biāo) 直觀認(rèn)識(shí) 一年級(jí)上冊(cè) 長方體、正方體、圓柱
和球的直觀認(rèn)識(shí) 1.整體感知長方體、正方體、圓柱和球等各種立體圖形的形狀,能識(shí)別這些形體,形成初步表象
2. 初步感知平面形體和曲面形體的區(qū)別 一年級(jí)下冊(cè) 長方形、正方形、圓、三角形和平行四邊形的直觀認(rèn)識(shí) 1.能在長方體、正方體、圓柱這些立體圖形上,找到長方形、正方形、圓、三角形等平面圖形
2.對(duì)長方形、正方形、圓、三角形和平行四邊形等平面圖形進(jìn)行整體感知,形成初步的表象
3.初步感知直邊圖形和曲邊圖形的區(qū)別 要素認(rèn)識(shí) 二年級(jí)上冊(cè) 平行四邊形的認(rèn)識(shí)及多邊形的認(rèn)識(shí) 1.初步認(rèn)識(shí)平行四邊形,逐步豐富對(duì)多邊形認(rèn)識(shí),形成初步表象
2.體會(huì)多邊形的邊的條數(shù)和名稱之間的聯(lián)系
3.初步體驗(yàn)平面圖形中邊的要素的特征 二年級(jí)下冊(cè) 角和直角的認(rèn)識(shí) 1.初步直觀認(rèn)識(shí)角,知道角的各部分名稱,建立角的表象
2.明確角有大小,掌握角的大小的比較方法
3.能區(qū)分直角、銳角和鈍角,知道這三種角的基本特點(diǎn)
4.會(huì)用不同的符號(hào)來標(biāo)注角和直角 特征認(rèn)識(shí) 三年級(jí)上冊(cè) 長方形和正方形的特征認(rèn)識(shí) 1.在低年級(jí)直觀認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,通過大量的材料感知,發(fā)現(xiàn)并了解長方形和正方形的本質(zhì)特征,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)長方形和正方形
2.溝通長方形和正方形之間的聯(lián)系和區(qū)別 四年級(jí)上冊(cè) 兩直線位置關(guān)系
平行和相交 1.結(jié)合生活情境,了解同一平面上兩條直線之間的位置存在平行和相交(包括垂直)兩種關(guān)系
2.認(rèn)識(shí)平行線和垂線,知道點(diǎn)到直線的距離
3. 能利用輔助工具畫平行線和垂線,并確定和測(cè)量點(diǎn)到直線的距離 四年級(jí)下冊(cè) 三角形、平行四邊形和梯形的特征認(rèn)識(shí) 1.在動(dòng)手操作的過程中發(fā)現(xiàn)和了解三角形、平行四邊形和梯形的本質(zhì)特征,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)三角形、平行四邊形和梯形
2.認(rèn)識(shí)三角形、平行四邊形和梯形的高,能測(cè)量或繪制平行四邊形和梯形的高 五年級(jí)下冊(cè) 圓的特征認(rèn)識(shí) 1.在大量感性材料的基礎(chǔ)上感悟、認(rèn)識(shí)圓的本質(zhì)特征,理解圓心和半徑的作用
2.掌握?qǐng)A各部分的名稱,會(huì)用字母表示圓心、半徑
3.理解并掌握在同圓(或等圓)中半徑的特點(diǎn) 六年級(jí)上冊(cè) 長方體和正方體的特征認(rèn)識(shí) 1. 通過觀察、操作等活動(dòng),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)長方體和正方體的本質(zhì)特征,理解它們之間的關(guān)系
2.認(rèn)識(shí)長方體和正方體的面、棱、頂點(diǎn)以及長、寬、高或棱長,理解它們的含義
3.通過展、折和想象,認(rèn)識(shí)這些立體圖形的展開圖 六年級(jí)下冊(cè) 圓柱和圓錐的特征認(rèn)識(shí) 1.通過大量的材料感知正確地認(rèn)識(shí)圓柱和圓錐,掌握?qǐng)A柱和圓錐的本質(zhì)特征
2.溝通圓柱和圓錐的聯(lián)系和區(qū)別 ]
從直觀認(rèn)識(shí)到要素認(rèn)識(shí)再深入到特征認(rèn)識(shí),體現(xiàn)的是一個(gè)圖形外部向內(nèi)部的認(rèn)識(shí)過程;也是一個(gè)從上位的一般圖形到下位的特殊圖形的深化過程。學(xué)生在這個(gè)過程中經(jīng)歷了從實(shí)物體中抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體,初步獲得表象,發(fā)展空間觀念。
三、“圖形認(rèn)識(shí)”的教學(xué)策略
(一)豐富素材感知,從感性經(jīng)驗(yàn)入手認(rèn)識(shí)圖形
低年級(jí)兒童的數(shù)學(xué)體驗(yàn)與它們的生活密切聯(lián)系,因此,豐富的材料感知是“圖形認(rèn)識(shí)”的基礎(chǔ)。從大量的直觀素材入手,在課堂上應(yīng)給予充足的時(shí)間和空間,讓兒童進(jìn)行有意義和有目標(biāo)的觀察和操作,將提升并豐富對(duì)圖形的直觀認(rèn)識(shí)。比如一年級(jí)上學(xué)期立體圖形的直觀認(rèn)識(shí),可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一些平時(shí)經(jīng)常玩的各種形狀的積木、魔方、乒乓球,家中到處可見的牙膏盒、紙巾盒、茶葉罐等實(shí)物。這些都是他們見慣了的東西,很親切,很容易建立起生活和數(shù)學(xué)的聯(lián)系。準(zhǔn)備一個(gè)不透明的袋子,把大家?guī)淼牟牧涎b進(jìn)去,讓學(xué)生先摸一摸,再猜一猜摸到的是什么。學(xué)生會(huì)根據(jù)摸到的物體的特征,來判斷到底是哪種形體?!皥A圓直直的是圓柱,方方正正的是正方體……”既充分抓住了學(xué)生的好奇心,又能使學(xué)生再一次利用素材回顧圖形的特征,等到圖形特征已經(jīng)認(rèn)識(shí)后,這些素材還可以進(jìn)行二次運(yùn)用。
又如在“認(rèn)識(shí)角”時(shí),我們有同樣的感受:對(duì)于8歲的孩子來說,角是植物表面“堅(jiān)硬的角”,是桌子上“圓圓的角”,而最難理解的就是數(shù)學(xué)定義的這個(gè)“抽象的角”。所以我們需要豐富對(duì)“角”的直觀體驗(yàn),安排以下幾個(gè)階段:①看一看,摸一摸,生活中的角都是什么樣子的?②想一想,畫一畫,這角在你頭腦里的樣子。③最后形成“角”最簡潔的概念:從一個(gè)頂點(diǎn)引出的兩條邊。由此,學(xué)生從具體可感出發(fā),頭腦中保留了概念本質(zhì),這也正是數(shù)學(xué)教學(xué)所追求的抽象思想。同時(shí)在教學(xué)中,通過看一看、摸一摸、比一比等具體活動(dòng),為學(xué)生提供“做數(shù)學(xué)”的機(jī)會(huì),讓學(xué)生體會(huì)“做數(shù)學(xué)”的樂趣,在“做”的過程中感受圖形的特征,形成明晰的幾何直觀。
當(dāng)然,素材的涵義也是非常豐富的,不僅僅是指生活中的積木、藥盒這些實(shí)物,大量的各種形狀的圖片欣賞、簡潔立體的模型再現(xiàn)、甚至讓學(xué)生找找生活中的形體,舉舉例子都可以成為素材。面對(duì)現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的材料,通過直觀實(shí)物、模型、圖片或舉例子,學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí),借助原有的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖形特征進(jìn)行歸納和概括,豐富感知,為概念模型的建立提供基礎(chǔ)性支撐。
(二)指導(dǎo)概括與表達(dá),提升語言直觀與分析能力
學(xué)生辨析比較和抽象概括能力是逐步發(fā)展的,因此,低年級(jí)時(shí)容易就事論事地對(duì)物體和圖形的特點(diǎn)進(jìn)行表述,很難用準(zhǔn)確全面的語言進(jìn)行闡述。教師要注意引導(dǎo)他們,經(jīng)歷從素材到本質(zhì)屬性的抽象提煉過程,更要在過程中為學(xué)生的全面準(zhǔn)確的語言表達(dá),創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境和契機(jī)。讓學(xué)生感知如何用準(zhǔn)確的語言表達(dá)各類圖形和物體的特點(diǎn),不僅要會(huì)用自己的語言,說出每一類圖形或物體有什么共同的特點(diǎn),還要盡可能說得全面,并使用比較規(guī)范的語言。這個(gè)過程其實(shí)就是學(xué)生對(duì)自己認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)過程的完整表述,這種體驗(yàn)和表述,將成為學(xué)生對(duì)圖形本質(zhì)特征認(rèn)識(shí)的重要支撐。
學(xué)生基于經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)語言表達(dá)不是一蹴而就的,它是一個(gè)不斷反復(fù)、不斷熟悉的過程。比如在一年級(jí)上冊(cè)的長方體、正方體、圓柱和球的初步認(rèn)識(shí)中,學(xué)生形成了對(duì)這些立體圖形的直觀認(rèn)識(shí)后,會(huì)用方方正正來描述正方體,用長長方方來描述長方體,用長長圓圓來描述圓柱,用滾圓滾圓來描述球。在接下來的活動(dòng)中,教師就要有意識(shí)地引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生,用數(shù)學(xué)的語言較為準(zhǔn)確地描述各種形體的直觀特征。如果學(xué)生在摸到長方體后,只會(huì)說出是長長的,那教師就要引一引,帶一帶:“只是長的嗎?還有別的特征嗎?”幫助他們形成和運(yùn)用全面準(zhǔn)確的用詞,不僅體現(xiàn)語言上的進(jìn)步,更要加強(qiáng)思維上的提升。
(三)多維度打開分析思路,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)與思維
學(xué)生在概念形成過程中所經(jīng)歷的操作活動(dòng),只是教學(xué)的手段和載體,旨在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同素材進(jìn)行辨析和對(duì)比,尋找其本質(zhì)屬性。但是,由于學(xué)生,尤其是低年段學(xué)生的年齡特點(diǎn)和心理特點(diǎn)相對(duì)易受外在干擾的影響,因此要特別注意他們是否過分關(guān)注素材的外在表象或操作活動(dòng)本身,而使思維止步不前。這就需要教師在概念形成的過程中,及時(shí)關(guān)注學(xué)生的狀態(tài),不斷引導(dǎo)、推進(jìn)和打開,引導(dǎo)他們的思考由散點(diǎn)狀態(tài)向結(jié)構(gòu)狀態(tài)提升。
比如在教學(xué)“三角形內(nèi)角和”一課,首先,當(dāng)所有同學(xué)通過一系列操作,成功得出三角形的內(nèi)角和是180度后,教師提出質(zhì)疑:“測(cè)量就會(huì)有誤差,難道剪、撕、折等過程就沒有誤差了嗎?”“全班同學(xué)研究了42個(gè)三角形,得出內(nèi)角和都是180度,是不是所有三角形內(nèi)角和都一定是180度”“怎么用數(shù)學(xué)的方法來認(rèn)定這個(gè)結(jié)論呢?”追問引發(fā)的是對(duì)數(shù)學(xué)思維方式的啟發(fā),隨后教師借助幾何畫板,通過變化其中一個(gè)頂點(diǎn)的位置,觀察形成的不同三角形內(nèi)角的變化情況,計(jì)算得出不同三角形內(nèi)角和均為180度的直觀經(jīng)驗(yàn)。其次,介紹法國著名數(shù)學(xué)家帕斯卡小時(shí)候的證明推理過程,拓展孩子的思維視角。最后,教師引入一個(gè)研究場(chǎng)景:“地面上有一個(gè)三角形的花園,小明在起飛的飛機(jī)上發(fā)現(xiàn),當(dāng)離地面越高,三條路交叉形成的一塊三角形綠地就會(huì)變成一個(gè)點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生去思考并理解到:原來六個(gè)角的度數(shù)和是540度,現(xiàn)在∠1、∠3、∠5之和是360度,消失的三個(gè)內(nèi)角和就是180度。這樣的補(bǔ)充,讓學(xué)生在直觀操作的基礎(chǔ)上,獲得理性的思考啟發(fā)。也是對(duì)小學(xué)階段實(shí)驗(yàn)幾何和經(jīng)驗(yàn)幾何的補(bǔ)充,也是初中邏輯推理證明的滲透和萌芽。
(四)相同材料聚類歸納,不同材料分類甄別
除了注重內(nèi)容本身的學(xué)科邏輯與思想方法,教學(xué)中還需關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)中的思維路徑,通過適合的方法引領(lǐng),實(shí)現(xiàn)“怎樣學(xué)”“如何研究”的個(gè)人數(shù)學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)的深化。
比如在“垂線和平行線”教學(xué)中,立足于學(xué)生的思維,有這樣兩個(gè)重要的邏輯:①兩條直線相交成直角和兩條直線相交成4個(gè)直角是什么關(guān)系?怎么理解?②從兩條直線的垂直到兩條線段的垂直是怎么過渡的?兩個(gè)問題的思考,不是由教師“教”給學(xué)生,而應(yīng)是學(xué)生在過程經(jīng)歷中自主“感悟”形成。
豐富展開學(xué)生的認(rèn)識(shí)思維過程,將有助于學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的理解,歸納與演繹推理的相互融合,將幫助學(xué)生突破直觀認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的橫向數(shù)學(xué)化聯(lián)系發(fā)展與縱向數(shù)學(xué)化認(rèn)識(shí)推進(jìn)。
具體在分析中,需要特別重視在材料感知基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行分析和處理。這里可以分為兩種形式的邏輯展開。
(1)聚類分析:即面對(duì)大量感性材料,將它們集中在一起仔細(xì)觀察,尋找這些材料的共同點(diǎn)。盡管這些材料從表面上看都是不一樣的,但去除他們的外部表象,可以發(fā)現(xiàn)他們存在著共同的本質(zhì)屬性,這就是聚焦的目標(biāo)。如五年級(jí)下冊(cè)的圓的特征認(rèn)識(shí),觀察并呈現(xiàn)如下情境:“教師在黑板上畫圓,學(xué)生在作業(yè)紙上畫圓,觀看體育老師在操場(chǎng)上畫圓,教師用一端系物的繩子甩出一個(gè)圓”,等等。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上所有出現(xiàn)的畫出的圓及過程進(jìn)行觀察,并思考:“從黑板上的畫圓到紙上的畫圓,到操場(chǎng)上的畫圓,再到空中的畫圓,在不同的情境里畫圓,有沒有相同的地方?”學(xué)生通過觀察和分析,透過這些大小不同、位置不同的圓的表象,去發(fā)現(xiàn)和歸納概括所有材料的內(nèi)在聯(lián)系,從而抽取出“定點(diǎn),定長,旋轉(zhuǎn)一周”這一圓的本質(zhì)屬性。這是一個(gè)思維經(jīng)歷從具象到抽象的提升過程,也是圖形認(rèn)識(shí)教學(xué)中最有價(jià)值的所在。
(2)分類甄別:有時(shí)課堂中羅列的材料在類型方面會(huì)有很大差別,這樣的材料就不適合進(jìn)行聚類分析。這時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生在充分感知的基礎(chǔ)上對(duì)材料進(jìn)行分類甄別。將不同類別的材料區(qū)分開來,相關(guān)的有內(nèi)在聯(lián)系的材料分為一類。當(dāng)然,學(xué)生在分類過程中會(huì)出現(xiàn)不相同的情況,教師就要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)材料進(jìn)行辨析,溝通材料和材料間的聯(lián)系和差別,同樣抽取出圖形的本質(zhì)屬性。通過這樣分類甄別的過程,突出本質(zhì),明確特征,更利于圖形“類”的認(rèn)識(shí)。有些材料還可以進(jìn)行二級(jí)甚至三級(jí)分類,直至甄別抽取出本質(zhì)屬性,達(dá)到這一階段邏輯展開的目的。比如一年級(jí)下冊(cè)長方形、正方形、圓、三角形和平行四邊形的初步認(rèn)識(shí),學(xué)生從立體圖形上畫下各種平面圖形后進(jìn)行分類,圓、三角形這兩類一般不會(huì)出現(xiàn)狀況,但長方形和正方形就極有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。這時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察所有的長方形和正方形,辨一辨,議一議,到底是完全相同的還是有差別的。通過辨析,讓學(xué)生明確,一類是長長方方的,一類是正正方方的,從而達(dá)到二級(jí)分類甄別出本質(zhì)屬性的目的。
我們可以將這兩種展開邏輯的流程合并如下圖所示:
實(shí)際教學(xué)中,教師首先要精準(zhǔn)了解學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)與生活基礎(chǔ),隨之提供適切的相關(guān)活動(dòng)素材,幫助學(xué)生在自主活動(dòng)中豐富對(duì)圖形的直觀認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生形成圖形認(rèn)識(shí)一般路徑與方法,學(xué)會(huì)從不同角度分析、比較,不斷推進(jìn)學(xué)生對(duì)圖形的數(shù)學(xué)抽象及認(rèn)識(shí)。
“圖形認(rèn)識(shí)”作為“圖形與幾何”領(lǐng)域的重要內(nèi)容,不局限于認(rèn)識(shí)層面,需要老師著眼于學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知及思維方式的轉(zhuǎn)換,從數(shù)學(xué)理解與應(yīng)用層面,提升“認(rèn)識(shí)”過程的育人價(jià)值,還給學(xué)生“認(rèn)識(shí)”的空間,用數(shù)學(xué)的眼光觀察,用數(shù)學(xué)的思維思考,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá),將不斷促進(jìn)學(xué)生對(duì)空間與圖形的理性認(rèn)知,發(fā)展空間觀念。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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(責(zé)任編輯:李雪虹)